植物組織培養(yǎng)中污染治理研究

張旭東 陶佩琳

（徐州生物工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇徐州 221000）

植物組織培養(yǎng)，亦可稱之為植物克隆，指的是在無菌操作下將植物外植體接種在人工配制的培養(yǎng)基上，在人工控制環(huán)境下開展離體培養(yǎng)的一項(xiàng)技術(shù)。隨著我國植物組織培養(yǎng)工廠化的不斷發(fā)展，植物組織培養(yǎng)技術(shù)日益成熟，在市場經(jīng)濟(jì)日趨白熱化背景下，如何縮減成本是提高市場競爭優(yōu)勢的重中之重，植物組織培養(yǎng)中污染率的提升必然會提高組培苗的生產(chǎn)成本，進(jìn)而造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失[1]。所以，在植物組織培養(yǎng)過程中加強(qiáng)污染治理是工廠化生產(chǎn)中必不可少的技術(shù)環(huán)節(jié)。植物組織培養(yǎng)過程中引發(fā)污染的原因多種多樣，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況采取不同針對的治理手段。由此可見，對植物組織培養(yǎng)中污染治理開展研究有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 植物組織培養(yǎng)中污染引發(fā)的原因

植物組織培養(yǎng)中的污染指的是組織培養(yǎng)期間培養(yǎng)基、培養(yǎng)材料生成雜菌，造成培養(yǎng)失敗的現(xiàn)象。在植物組織培養(yǎng)過程中，污染是十分常見的一種現(xiàn)象。從病原菌角度展開分析，植物組織培養(yǎng)中污染引發(fā)原因主要包括細(xì)菌、真菌兩方面。其中，細(xì)菌性污染主要表現(xiàn)為培養(yǎng)材料局部產(chǎn)生黏液狀物，或者在培養(yǎng)材料附近培養(yǎng)基中產(chǎn)生混濁、云霧狀痕跡，通常在接種后一兩天就能發(fā)現(xiàn)。細(xì)菌性污染除去外植體帶菌或者培養(yǎng)基滅菌不完全以外，大多是操作人員操作不當(dāng)造成的。值得一提的是，除去要求操作人員切實(shí)依據(jù)無菌操作規(guī)劃流程外，外植物體帶菌引發(fā)的污染還與外植體的種類、預(yù)處理方法、取材季節(jié)等密切相關(guān)。真菌性污染指的是霉菌引發(fā)的污染，通常接種后3～10d就能在培養(yǎng)基發(fā)現(xiàn)各式各樣顏色的菌斑。真菌性污染主要由超凈工作臺過濾效果不佳、室內(nèi)空氣不潔凈、操作不當(dāng)?shù)仍蛞鸬摹?/p>

2 植物組織培養(yǎng)中污染治理措施

2.1 合理選擇外植體的種類外植體種類選擇應(yīng)遵循污染少、易啟動原則，應(yīng)從溫室或者農(nóng)田中生長健壯且無病蟲害的植株上選擇發(fā)育良好的組織或者器官作為外植體?；蛘卟杉仓昴凵曳胖糜跐崈舻目諝庵兴喑檠浚龠\(yùn)用該部分新生組織培養(yǎng)，離體培養(yǎng)不僅便捷適用，還可防止污染。例如，胚用作外植體便易于培養(yǎng)成功，其不僅具有十分幼嫩的分生組織細(xì)胞，還可防止污染。但是，并非任何材料均可獲取胚作為外植體，通常，不可運(yùn)用相關(guān)已分化的二倍體組織如腋芽、頂芽、根、葉和莖段等。

2.2 合理選擇外植體的獲取季節(jié)、時間、部位選擇外植體以材料累積了相對豐富的營養(yǎng)及內(nèi)源激素為理想季節(jié)。通常，以在材料休眠末期或者萌動前期取材為宜。切忌陰雨天在農(nóng)田挑選外植體，而應(yīng)在晴天午后進(jìn)行采集，這是因?yàn)橥饧垪l在陽光直射下可將部分細(xì)菌、真菌殺死。對于大部分植物而言，所選外植體以莖尖為佳，這是因?yàn)榍o形態(tài)已大致形成，且遺傳性穩(wěn)定，病毒含量低或者無病毒。但是，莖尖外植體數(shù)量相對稀少，因而材料中上部莖段同樣是較好的外植體[2]。值得一提的是，不同植物的不同部位因?yàn)樽陨砩L特征的不同，在外植體培養(yǎng)中也存在一定的差異性。另外，選擇容易消毒、滅菌的組織部位開展培養(yǎng)，同樣可降低污染率。

2.3 加強(qiáng)操作過程中的污染防控在植物組織培養(yǎng)過程中，一方面應(yīng)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)器材滅菌工作。植物組織培養(yǎng)需要運(yùn)用到多種多樣的實(shí)驗(yàn)器材，包括各式各樣玻璃材質(zhì)的培養(yǎng)器皿、各式各樣鐵質(zhì)的接種用具等。對于培養(yǎng)器皿的滅菌處理而言，因?yàn)榕囵B(yǎng)器皿主要為玻璃材質(zhì)，所以使用前應(yīng)清洗干凈并放置于烤箱中通過干熱滅菌法開展滅菌處理，為培養(yǎng)基配制及接種實(shí)驗(yàn)使用提供可靠的滅菌保障。對于接種用具的滅菌處理而言，因?yàn)榻臃N用具主要為鐵質(zhì)材質(zhì)，所以可選用灼燒法開展滅菌處理。在接種過程中，接種用刀、鑷子等反復(fù)使用后，放置于酒精燈外焰上予以灼燒處理，有效防止接種用具上沾染細(xì)菌引起污染[3]。另一方面應(yīng)開展好實(shí)驗(yàn)藥劑滅菌工作。實(shí)驗(yàn)藥劑配置結(jié)束應(yīng)開展滅菌處理，可用高壓蒸汽滅菌法對接種所用培養(yǎng)基予以滅菌處理，即為將配制完畢的培養(yǎng)基倒入經(jīng)由滅菌處理的培養(yǎng)皿中并進(jìn)行封口處理，再放置于高壓蒸汽滅菌鍋中開展高壓蒸汽滅菌處理。值得一提的是，滅菌后切忌立即開啟高壓蒸汽滅菌鍋，避免由于培養(yǎng)皿內(nèi)外氣壓引起培養(yǎng)皿封口膜被氣壓頂開。

3 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，使得植物組織培養(yǎng)技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。而要想使該項(xiàng)技術(shù)得到進(jìn)一步應(yīng)用，控制及降低其污染率是重中之重。因此，植物組織培養(yǎng)相關(guān)人員必須加強(qiáng)研究分析，提高對植物組織培養(yǎng)中污染引發(fā)原因的有效認(rèn)識，采取措施預(yù)防與控制污染，保障培養(yǎng)材料正常生長發(fā)育。