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組織培養中汙染及防止(下)



錄入時間:2011-9-19 17:32:23 來源:生物在線

四、針對汙染源常使用的防治方法

A. 種類

1. 熱療-對病毒較有效但須花費時間。處理時,需6-12星期在30-40℃。

2. 冷療法-亦對病毒有效。

3. 利用抗生素。

4. 以分生組織,不帶病毒等汙染源。

5. 利用培養基中高糖,高鹽的濃度。

6. 利用抗並毒藥物。

7. 營養需求不同。

8. 利用水。

9. 抽樣檢測。

B. 防治方法之效果討論

1. 熱療法及冷療法

對病毒有效,但須花時間處理,例如:熱療法處理時間需花6-12星期在30-40℃。

2. 利用抗生素

這是目前較常用的方法,但是在抗生素加入培養基,其有效濃度常因植物具有半滲透功能,而使濃度無法達到有效濃度。使用抗生素時,需注意下列事項:

(1)要知道抑製的微生物為何,再使用抗生素,及對症下藥。

(2)要決定最小抑製濃度,以降低成本。

(3)要確定抗生素不會對植物造成並害或突變。

(4)確定抗生素在培養基上是否有作用。

(5)使用時,常因需要而多種混合或交替使用。

(6)有些抗生素在某些國家是禁止使用,使用前必須做詢問此藥劑是否合法使用。

使用抗生素的缺點

(1)可能對哺乳類動物有害。

(2)若是使用生長期較長的植物,微生物亦有抗藥性產生。

(3)容易錯誤使用:沒有針對微生物而使用各種不同的抗生素。

抗生素的種類 對象

抑製細胞壁合成

Bactracin G(+),殺菌,對抗β-lactams的菌有作用

β-lactams G(+),殺菌,若用10-100倍,則對G(-)有效

Glycopeptides G(+),殺菌,但恨貴,不易有抗藥性

抑製膜的形成

plymixins 對G(-)Psedomonas spp.有效

抑製蛋白質的合成

Ghloramphrnical 殺菌作用,便宜,但對植物有毒害作用

Aminoglycosides 使用對象廣泛,對植物有毒害作用,在堿性環境下較有活性可針對G(-)可和盤尼西林(pencillins)一起作用

Macrolides and 對G(+)有靜菌作用

Lincosamides

Tetracyclines 為靜菌作用,對G(+)、G(-)都可以會刺激酵母菌,植物有害對

核酸抑製物質

Qutnolnes 殺菌,對 G(+)有效,10-100倍濃度則對G(-)有效,有抗藥性產生,可引起過敏反應易

Rifampicin 殺菌,對一些G(+)或G(-)的細菌有作用,但常有抗藥性產生

Trimethoprim 對於一些 G(+)或G(-)的細菌有作用,Trimethoprim

Sulphonamides Sulphonamides兩種混合使用有加強的作用

Sulphonamides在堿性環境下較活躍

3. 分生組織法

主要是針對在植物內部寄主的菌類,如病毒等。因其生長速度無法長到頂芽的分生組織,所以在頂芽的分生組織則無病原菌存在。可以利用此分生組織培養成植株即可避免感染問題。

4. 利用培養基中高鹽或高糖的濃度

在培養基中有一些高鹽或高糖的濃度可抑製微生物生長,或有單寧酸的存在時也可以達到抑製效果。

5. 利用抗病毒藥物

Ribaririn-對於ssRNA病菌有抑製作用,但是價格昂貴。

6. 營養需求不同

因為不同的菌類其營養需求不同,因此可利用選擇性培養基可篩選或抑製一些微生物。

7. 利用水淹

利用水將植株清洗或是完全浸沒,以避免其上的接種源四處擴散。

8. 抽樣檢測

對於後代植株的抽樣檢測,可將汙染嚴重的個體去除。以上這些方法可以綜合使用,以建立一個清潔的植株。

五、汙染所造成的結果

1. 生產成本的提高。

2. 對植株造成傷害。

3. 增加接種源及汙染的機率。

六、在組織培養過程各個階段所應注意事項

(1)目前組織培養之流程主要分兩種,如下圖所示:

在此兩種係統中,ModelⅠ和ModelⅡ之比較:

ModelⅠ:先做好一小批產品,再進入量產,此每一單位為一瓶,且自為獨立環境,具區隔性,故有汙染時所造成的傷害不大。

ModelⅡ:其為大容器係統,一旦有汙染,則整批無法避免將會受到汙染其培養基多為液體狀態。

(2) 各階段注意事項

stage0: 建立幹淨的植株,以利下麵階段的作業進行。隻要建立無菌的植株,則汙染的來源便隻是來自技術上的失誤。因此在此階段要將病株丟除,並且將其具較多汙染源的植株去掉。一般會選擇較成熟的植株,因其病征易顯現找到植株後。分離其菌或病原菌,做係列稀釋以決定濃度。

stageⅠ:在stageⅠ的汙染可蔓延培養基,故可利用“視覺”將之選出或丟棄,對於潛伏性或是表現微弱的菌種,需作特別的測試,在此階段,要對一般的微生物作測試及對已知的病原菌作測試,若兩種為負便可進入stageⅡ。stageⅡ要把汙染的植株去掉,知道病原菌並重複分生組織的培養。

stageⅡ:在此階段中,隻有無菌的植株可繁殖。假設此植株為無菌,則汙染源便來自操作室,故要先丟掉汙染後,然後再取樣抽檢。

stageⅢ:如同stageⅡ。

stageⅣ:對後代植株需取樣檢查。

 

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