香蕉組培苗生產(chǎn)的污染控制問題

唐珊

（湛江農(nóng)墾科學(xué)研究所，廣東 湛江 524086）

香蕉組培苗生產(chǎn)的污染控制問題

唐珊

（湛江農(nóng)墾科學(xué)研究所，廣東 湛江 524086）

針對香蕉組培苗工廠化生產(chǎn)過程中的污染原因進(jìn)行初步分析，并總結(jié)香蕉組培苗培養(yǎng)工作經(jīng)驗(yàn)，通過分析與探討給出相應(yīng)的預(yù)防和控制污染的解決方法，從而降低生產(chǎn)成本，提高香蕉組培苗的質(zhì)量和生產(chǎn)效益，加快香蕉產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。

香蕉；組培；工廠化生產(chǎn)；污染

香蕉組培苗雖然早已實(shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn)，技術(shù)也日趨成熟，但在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中最突出的問題還是微生物污染，這是制約香蕉組培苗大規(guī)模生產(chǎn)的主要原因之一。在接種或培養(yǎng)過程中常常因?yàn)楦鞣N原因直接或間接地導(dǎo)致組培苗很容易發(fā)生細(xì)菌性或真菌性污染，且污染率常常大于15%，嚴(yán)重時(shí)還能引起大量組培苗黃化甚至死亡，特別是在材料稀少、珍貴時(shí)，因污染而導(dǎo)致?lián)p失尤為可惜。污染會給組培工作帶來很大影響和一定的經(jīng)濟(jì)損失，這將導(dǎo)致香蕉組培苗生產(chǎn)成本的提高。然而，在香蕉組培苗工廠化生產(chǎn)過程中引起污染的原因有多種。筆者以自身的工作經(jīng)驗(yàn)，對香蕉組培苗工廠化生產(chǎn)過程中可能引起污染原因，以及如何控制污染總結(jié)如下。

1 引起污染的原因

1.1 培養(yǎng)基污染

培養(yǎng)基污染主要是由于培養(yǎng)基滅菌不充分而導(dǎo)致，根據(jù)微生物污染源分類，可分為細(xì)菌性污染和真菌性污染，未充分滅菌培養(yǎng)基中的細(xì)菌芽孢和真菌孢子是引起細(xì)菌性污染和真菌性污染的主要根源，通常芽孢和孢子的耐熱性均比營養(yǎng)細(xì)胞和菌絲體強(qiáng)，在正常高溫蒸汽滅菌過程中，營養(yǎng)細(xì)胞和菌絲體往往先于芽孢和孢子被殺死，而當(dāng)高溫蒸汽滅菌鍋的溫度或壓力不足時(shí)，通常未能將芽孢和孢子完全殺滅，從而導(dǎo)致培養(yǎng)基被污染。由于培養(yǎng)基滅菌不徹底而導(dǎo)致污染的問題，一般要將培養(yǎng)基放置2～3 d時(shí)間才能易于觀察，然而在組培苗工廠化生產(chǎn)過程中，由于在保證工作效率的原因基本上不會將培養(yǎng)基放置2～3 d再用，因此在接種材料前很難被發(fā)現(xiàn)［1］。在鑒別污染是否是由于培養(yǎng)基滅菌不徹底而導(dǎo)致時(shí)，可將放置2～3 d的培養(yǎng)基在光照良好的環(huán)境下肉眼觀察，一般未徹底滅菌的培養(yǎng)基其內(nèi)部會產(chǎn)生污染，由細(xì)菌芽孢發(fā)育形成營養(yǎng)細(xì)胞并大量繁殖會在培養(yǎng)基內(nèi)部呈現(xiàn)白色絮狀菌團(tuán)，由孢子發(fā)芽生長形成大量菌絲體會覆蓋培養(yǎng)基表面。

在組培苗工廠化生產(chǎn)培養(yǎng)基滅菌環(huán)節(jié)，主要采用高溫高壓蒸汽滅菌設(shè)備對培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌，而通常采用罐頭瓶作為培養(yǎng)基裝載容器，一次滅菌的數(shù)量較多，每鍋裝載瓶數(shù)的多少，每瓶灌裝培養(yǎng)基體積的多少，培養(yǎng)基中固體顆粒的存在，培養(yǎng)基成分，滅菌鍋在工作過程中冷空氣的排放情況，滅菌鍋的工作溫度和壓力等因素，都將直接或間接影響培養(yǎng)基的滅菌效果。因此，在培養(yǎng)基滅菌過程中，在提高工作效率、降低生產(chǎn)成本、降低營養(yǎng)流失的同時(shí)，必須保證徹底滅菌。

1.2 工作環(huán)境污染

在香蕉組培苗工廠化生產(chǎn)過程中，因工作環(huán)境所引起的污染造成的損失占了很大一部分，是生產(chǎn)環(huán)節(jié)中不能忽視的部分。工作環(huán)境包括外部環(huán)境和室內(nèi)環(huán)境，外部環(huán)境即組培生產(chǎn)車間所處的環(huán)境和地理位置，處于環(huán)境衛(wèi)生地區(qū)，周圍沒有垃圾場、產(chǎn)生煙塵的工廠等都能大大降低因外部環(huán)境而造成的污染；組培生產(chǎn)車間所建的地理位置也很關(guān)鍵，南方、沿海地區(qū)的高溫高濕環(huán)境比西北、內(nèi)陸地區(qū)更加適宜微生物生長繁殖，市區(qū)環(huán)境污染比鄉(xiāng)下環(huán)境污染更嚴(yán)重。因此，在選址建立組培工廠時(shí)，外部環(huán)境顯得尤為重要。相比于外部環(huán)境，室內(nèi)環(huán)境好壞將直接影響香蕉組培苗工廠化生產(chǎn)的運(yùn)作，室內(nèi)環(huán)境主要包括培養(yǎng)室、接種室、緩沖間、預(yù)處理室、培養(yǎng)基配制車間、清洗車間和滅菌車間等車間環(huán)境，各車間都應(yīng)盡量保持干凈衛(wèi)生，在接種室和培養(yǎng)室還應(yīng)注意降低空氣濕度，適當(dāng)控制室內(nèi)溫度，及時(shí)清理污染和定時(shí)消毒殺菌；在培養(yǎng)基配制車間和清洗車間，應(yīng)及時(shí)清理臺面、地板、量取藥品用具、培養(yǎng)瓶等可能殘留營養(yǎng)物質(zhì)的地方，以免引起微生物的大量滋生。由工作環(huán)境所引起的污染也是香蕉組培苗工廠化生產(chǎn)污染中最難控制的。因此，在生產(chǎn)過程中必須嚴(yán)格管理，方可最大程度地降低此類污染。

1.3 接種材料污染

香蕉組培苗工廠化生產(chǎn)過程中，外植體材料消毒不徹底也是造成重大污染的原因之一，外植體材料處理的好壞直接關(guān)系到整個(gè)香蕉組培苗工廠化生產(chǎn)的運(yùn)作，也直接影響到組培苗的質(zhì)量和產(chǎn)量。而香蕉組培苗生產(chǎn)的外植體主要是蕉頭部分，由于蕉頭在地面或地下，所帶的微生物較多，在消毒過程中也較難于完全殺死所有攜帶的微生物。因此，在蕉頭預(yù)處理時(shí)，應(yīng)盡可能地去除地下部分和外圍部分，以便于后面的消毒殺菌工作，最大限度降低蕉頭的污染。轉(zhuǎn)接材料污染主要是在挑揀材料時(shí)，誤將難于觀察辨認(rèn)或含有內(nèi)生菌的污染材料分揀到接種室進(jìn)行轉(zhuǎn)接而導(dǎo)致污染，甚至交叉感染［2］。

1.4 操作不當(dāng)污染

接種工作人員因操作不當(dāng)或不規(guī)范所造成的污染是香蕉組培苗生產(chǎn)環(huán)節(jié)中較易控制的，這方面的污染源包括接種工作人員自身攜帶微生物，接種器具消毒不徹底，接種時(shí)處于超凈工作臺邊緣或角落操作，超凈工作臺接種前未清理臺面并消毒，超凈工作臺內(nèi)堆積的培養(yǎng)瓶過多，未經(jīng)處理的培養(yǎng)瓶直接置于工作臺內(nèi)，經(jīng)常在培養(yǎng)基或材料的上方操作，接種工具的使用不當(dāng)，使用存放時(shí)間過長的滅過菌的接種工具等不規(guī)范操作［3］。通過加強(qiáng)生產(chǎn)管理，提高接種工作人員的基本操作技能和污染意識，可將此類污染控制在最低水平。

2 香蕉組培苗污染的預(yù)防與控制

2.1 香蕉組培苗蕉頭的消毒及原種芽的培育

筆者反復(fù)使用了多種接種方法進(jìn)行試驗(yàn)，認(rèn)為蕉頭的污染控制好壞，完全決定于接種工作人員，認(rèn)真做好接種前的準(zhǔn)備工作，先把香蕉頭用自來水沖洗干凈，剝?nèi)ネ鈱影⑶谐? cm×2 cm大小的圓錐體［4，5］，再用75%酒精浸泡30 s，倒掉酒精，加入0.1%升汞溶液浸泡10～15 min，在消毒過程中要攪拌3～5次，使附著在材料上的氣泡或其他物質(zhì)得以及時(shí)清除而達(dá)到充分滅菌的目的。達(dá)到設(shè)定的滅菌時(shí)間后，先將升汞溶液倒入收集瓶，用無菌水清洗外植體材料5次，每次清洗不低于3 min，在無菌碟子上剝除一層葉鞘，并縱切成大小均等的4塊，接入香蕉誘導(dǎo)培養(yǎng)基中培養(yǎng)，每瓶接種一塊外植體，筆者通過這種方法誘導(dǎo)蕉頭的發(fā)芽率高達(dá)95%以上，污染率在5%以內(nèi)。

2.2 香蕉組培苗分化苗的污染控制

接種工作人員在擺放材料進(jìn)超凈工作臺之前，首先要辨別香蕉培養(yǎng)瓶內(nèi)是否有細(xì)菌和真菌污染，在確保材料無菌的基礎(chǔ)上才可擺入超凈工作臺內(nèi)，如果不認(rèn)真細(xì)致地檢查香蕉培養(yǎng)瓶內(nèi)是否已被污染，將會導(dǎo)致細(xì)菌、真菌的交叉感染，造成更大的污染。在操作過程中要正確擺放所需工具（鑷子、刀、碟子）的位置，要將使用過的和經(jīng)滅菌未使用過的工具分開放置，在使用接種工具前要對其進(jìn)行大范圍的滅菌，由此方可在最大程度上降低污染的可能。

2.3 香蕉組培苗接種的污染控制

在接種室外最好設(shè)立一間緩沖間，主要起到接種室連接到其他工作間或走道的過渡作用，接種室的門窗最好設(shè)有雙層，以防灰塵和微生物。接種室內(nèi)應(yīng)裝備紫外燈或經(jīng)常噴灑殺菌劑，以抑制過多微生物生長，緩沖間與接種室之間要設(shè)立活動門，工作人員在進(jìn)入接種室之前在緩沖間內(nèi)須更換衣服、鞋帽和口罩才能進(jìn)入接種室，進(jìn)入接種室后應(yīng)隨手關(guān)上活動門。在接種室內(nèi)盡量不讓非工作人員進(jìn)入，工作人員進(jìn)入后也不可過多走動或在里面嬉戲打鬧，更不允許在里面吃東西、抽煙，以防污染接種室內(nèi)部環(huán)境。在正式工作之前應(yīng)將接種室內(nèi)紫外燈和超凈工作臺的紫外燈提前打開，紫外線照射時(shí)間不低于20 min，待紫外燈工作完后方可進(jìn)入進(jìn)行接種操作。接種完成后，應(yīng)將接種室清掃干凈，及時(shí)清洗換下的衣服、鞋帽、口罩等，并定期進(jìn)行消毒處理，接種室最好能保持恒定的舒適溫度，這樣一是有利于提高工作人員的工作效率，二是可使從培養(yǎng)室內(nèi)取出的植物材料不會因溫度變化過大而影響生長。

2.4 香蕉組培苗培植階段的污染控制

培養(yǎng)室最重要的是要保持無菌、恒溫、低濕、無塵且空氣流通。溫度應(yīng)維持在（25±2）℃，相對濕度應(yīng)在30%～40%。整個(gè)培養(yǎng)室內(nèi)還應(yīng)裝有一個(gè)或多個(gè)紫外燈或臭氧發(fā)生器，以便能定時(shí)對整個(gè)培養(yǎng)間進(jìn)行殺菌處理，特別是在夏天潮濕，陰雨季節(jié)，最好每天在晚上用紫外燈殺菌30 min以上或臭氧發(fā)生器工作90 min。培養(yǎng)室內(nèi)的地面、墻壁、培養(yǎng)架及所有器物的表面都應(yīng)常清洗、擦拭以防過多灰塵和微生物滋生，進(jìn)入培養(yǎng)室最好穿戴干凈拖鞋或穿一次性塑料鞋套，非工作人員最好少進(jìn)培養(yǎng)室。

2.5 香蕉組培苗培養(yǎng)基污染的控制

對于香蕉組培苗來說，培養(yǎng)基是香蕉組織培養(yǎng)中的“血液”。如果培養(yǎng)基消毒不徹底，通常會造成很大的污染。所以，在培養(yǎng)基滅菌時(shí)，必須嚴(yán)格控制好消毒的時(shí)間。當(dāng)高溫滅菌鍋上的壓力表指針達(dá)到0.05 MPa時(shí)，關(guān)上排氣閥繼續(xù)加熱，當(dāng)指針又升到0.05 MPa時(shí)再斷加熱源，將滅菌鍋的冷空氣徹底排盡，關(guān)上放氣閥，繼續(xù)加熱直至壓力表指針在0.10～0.15 MPa，溫度表為121℃，維持20 min。停止加熱，使溫度慢慢下降，直到0.05 MPa時(shí)慢慢打開氣閥，使壓力回復(fù)到0.00 MPa，打開鍋蓋，取出培養(yǎng)基。

2.6 香蕉組培苗生產(chǎn)的污染控制管理

香蕉組培苗的污染情況，最終會在培養(yǎng)階段觀察發(fā)現(xiàn)，可根據(jù)培養(yǎng)階段香蕉組培苗的污染發(fā)生特征、程度，從而判斷污染是由哪個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的控制不力或出錯(cuò)所引起，如發(fā)現(xiàn)污染菌類是由香蕉芽周圍長出的，可判斷接種材料本身帶菌及在接種時(shí)發(fā)生的交叉感染引起，應(yīng)從挑揀無菌材料和保證接種工具不帶菌入手解決此類污染問題；又如在培養(yǎng)基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)很多霉菌，且發(fā)生比例，程度較大，既可判斷可能是超凈臺濾菌功能不佳或是接種、培養(yǎng)環(huán)境不衛(wèi)生引起，須對超凈濾菌性能進(jìn)行測試，培養(yǎng)環(huán)境消毒。

總之，要做好香蕉組培苗的污染控制工作，須建立相應(yīng)的管理制度和制定相關(guān)的技術(shù)規(guī)程，使每個(gè)員工都認(rèn)識和重視污染問題，并懂得防止、控制污染的技術(shù)要領(lǐng)，以及對員工防控污染效果進(jìn)行考核，這樣才能使污染降至最低限度，確保香蕉組培苗生產(chǎn)成本最低。

［1］廖俊杰.草莓組培苗工廠化生產(chǎn)中控制污染的措施［J］.中國南方果樹，2006（4）：55-56.

［2］張燕.組培苗污染原因分析［J］.中國花卉園藝，2007（2）：45.

［3］祁恒佐.如何做好組織培養(yǎng)生產(chǎn)過程中污染防止工作［J］.現(xiàn)代企業(yè)文化，2009（20）：102-103.

［4］單芹麗，趙輝，張付斗.香蕉組培苗的生產(chǎn)技術(shù)［J］.北方園藝，2009（6）：79-81.

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1674-7909（2016）14-81-3