第一節 組培汙染及防治
一、汙染來源
1. 真菌:
室內真菌種類主要有芽枝孢黴屬、曲黴屬、鉸鏈孢黴屬、鐮刀黴屬、青黴屬等,春、夏季,尤其是南方的梅雨時節,溫暖潮濕,非常適合真菌生長。如果長期使用空調而不注意通風,可引起室內真菌汙染。室內有空調比沒有空調情況下曲黴菌落數多4倍。
2. 細菌
細菌是無孔不入的微生物,為避免細菌的侵襲,科學家曾嚐試用抗微生物材料生產各種用品,但效果不十分理想,因為這些材料雖然能殺死細菌,卻充滿了化學物質。
3. 組織培養過程中的汙染源
(1)戶外風大菌類進屋機會多
(2)屋內太潮菌類繁衍多
(3)物品帶菌多
(4)屋內不幹淨
(5)屋內清理帶菌組培苗
(6)接種不正確
二、傳播途徑
(1)戶外風傳播
菌類細小如塵 隨風飄散 由上下落 見濕就長 有風就有沙 有沙就有塵 有塵就有菌 菌塵混共存
(2)渦流傳播
超淨工作台上,擺放物品太多,當無菌風吹過時,就會在物品周圍形成渦流群,菌類就會在渦流群中停留,從而降低淨化效果,增加汙染機會。
(3)接種傳播
髒手每隻帶有細菌4萬~40萬,幹淨的手,指甲蓋大小也有3200多個細菌。指甲縫可以窩藏30多種細菌。如果手上帶菌較多,在操作過程中,就難免有菌落入培養基或植物材料上,而導致汙染。另外,不正確操作也會增加汙染機率掀蓋生硬,滅菌不夠,操作過慢等。接種過程應該輕開蓋,火滅慢,操作快。
三、預防措施
(1)通風
經常開窗,保持室內空氣流通可以使室內真菌數量減少。通風方法簡便易行,應多使用。
(2)去濕
保持室內空氣幹燥,如使用空調“除濕”功能,也可減少真菌生長繁殖。
(3)光照
紫外線能殺滅或抑製真菌生長,對減少室內真菌汙染大有好處。
(4)防黴
汙染物品和汙染培養基不要在培養室近距離開瓶洗刷。
四、汙染原因判斷及汙染苗搶救
(1)若汙染菌類是零星分散在培養基中,則可確定是人為引起的汙染,比如培養基滅菌不徹底;超淨工作台長時間不換濾網,致使淨化能力降低;接種用具滅菌不徹底;操作不正確,動作生硬緩慢,開瓶時間太久,接種台擺放物品雜亂,操作中心在人體範圍之內;接種室長期不滅菌,菌類太多。
(2)若汙染菌類是從材料周圍長起,則可證明是植物材料帶菌引起。可能是接種用具滅菌不徹底,接種時材料被汙染;或者是未及時發現汙染苗,接種過程交叉感染;
(3)若是外植體,菌類從材料培養基以上部分長起,而不是從培養基先長起,且發生在5天以後,則說明是材料帶的內生菌。若從培養基以下開始長菌,發生時間較早,且有從裏向外的趨勢,則說明是切口引起的汙染,原因有是滅完菌後,未剪去兩個切口或雖剪但器具帶菌;
搶救措施:
(1)真菌汙染後,如果已形成孢子,則必須經高壓滅菌後扔掉,即使僅形成菌絲,菌絲能夠達到材料內部,因此,真菌汙染是滅絕性的。但若使細菌汙染,由於細菌繁殖是靠芽孢,細菌不會彌散整個空間,因此隻要及時發現,將材料上部未感菌的部分剪下轉接,材料仍可以用。
(2)用抗生素等殺菌藥劑的處理,雖有不少報道,但至今還未發現那種抗生素能夠對各種菌都有效,並且常常也會影響植物材料的正常生長分化。另一些藥劑,雖有的殺菌效果好,但往往容易引起鹽害,也無法利用。
第二節 材料褐化及其防止
一、褐化現象
外植體褐變是指在接種後,其表麵開始變褐,有時甚至會使整個培養基變褐的現象。它的出現是由於植物組織中的多酚氧化酶被激活,而使細胞的代謝發生變化所致。在褐變過程中,會產生醌類物質,它們多呈棕褐色,當擴散到培養基後,就會抑製其他酶的活性,從而影響所接種外植體的培養。
二、褐化的主要原因
(1)品種:研究表明,品種間的褐變現象是不同的。由於多酚氧化酶活性上的差異,因此有些品種的外植體在接種後較易褐變,而有些花卉品種的外植體在接種後不易褐變。故在培養過程中應該有所選擇,對不同的品種分別進行處理。
(2)生理狀態:外植體的生理狀態不同,在接種後褐變程度也有所不同。一般來說,幼嫩的組織在接種後褐變程度並不明顯,而老熟的組織在接種後褐變程度較為嚴重。
(3)培養基成分:濃度過高的無機鹽會使褐化程度增加,此外,細胞分裂素的水平過高也會刺激某些外植體的多酚氧化酶的活性,從而使褐化現象加深。
(4)培養條件不當:例如光照過強、溫度過高、培養時間過長等,均可使多酚氧化酶的活性提高,從而加速被培養的外植體的褐變程度。
三、防治措施
(1)選擇合適的外植體:一般來說,最好選擇生長處於旺盛的外植體,這樣可以使褐變現象明顯減輕。
(2)合適的培養條件:無機鹽成分、植物生長物質水平、適宜溫度、及時繼代培養均可以減輕材料的褐變現象。
(3)使用抗氧化劑:在培養基中,使用半胱氨酸、抗壞血酸等抗氧化劑能夠較為有效地避免或減輕很多外植體的褐變現象。另外使用0.1%~0.5%的活性炭對防止褐變也有較為明顯的效果。
(4)連續轉移:對容易褐變的材料可間隔12~24小時的培養後,再轉移到新的培養基上,這樣經過連續處理7~10天後,褐變現象便會得到控製或大為減輕。
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