楊靜 張怡 何素芬 李雪 曹巧玲 王振
摘要:植物組織培養(yǎng)過程中,滅菌與消毒是防止微生物污染最基本的、最重要的環(huán)節(jié),也是組培成功與否的關(guān)鍵因素之一。本試驗(yàn)以香石竹為培養(yǎng)材料,選用必潔仕牌二氧化氯消毒劑,對(duì)培養(yǎng)瓶、房間和外植體進(jìn)行消毒殺菌,再進(jìn)行接種培養(yǎng),觀察其消毒殺菌效果,以及對(duì)外植體分化效果,為二氧化氯消毒劑應(yīng)用于植物組培快繁提供試驗(yàn)數(shù)據(jù),供同行們參考。
關(guān)鍵詞:二氧化氯 消毒劑 香石竹 開放式組培
在植物組織培養(yǎng)過程中,防止和消除細(xì)菌、真菌及其他微生物的感染,除了培養(yǎng)基、培養(yǎng)瓶、接種工具用品必須嚴(yán)格消毒外,外植體表面消毒處理是非常重要的一環(huán),也是外植體材料從帶菌狀態(tài)轉(zhuǎn)為無菌狀態(tài)的關(guān)鍵步驟。目前植物組培中最常用的消毒劑為氯化汞和次氯酸鈉等,汞為重金屬元素,對(duì)環(huán)境和人體都有極大的負(fù)面影響,同時(shí)國家嚴(yán)禁汞消毒廢液排入下水道,無害化處理操作繁瑣。次氯酸鈉殺菌效果常因植物種類不同,同一植物取材部位、取材時(shí)間不同而不同。我們以必潔仕牌二氧化氯消毒劑替代升汞和次氯酸鈉產(chǎn)品,在花卉香石竹組培過程中,用于外植體消毒試驗(yàn)探索,取得了一定的效果,但由于試驗(yàn)次數(shù)有限,試驗(yàn)結(jié)果僅供同行參考。
1.試驗(yàn)材料與方法
1.1試驗(yàn)材料
香石竹莖段:選擇剪取當(dāng)年生長(zhǎng)健壯無病蟲害感染的香石竹莖干,剪掉葉片,再剪成帶兩個(gè)葉節(jié)的莖段。
1.2藥劑與用品
必潔仕牌二氧化氯消毒劑、次氯酸鈉、酒精、洗衣粉、新潔爾滅、無菌水、剪刀、鑷子、不銹鋼盤、培養(yǎng)皿等。
2.試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)設(shè)計(jì)采取單因子試驗(yàn),MS培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基,6-BA、NAA用量不變,消毒劑處理方法和時(shí)間不變,只變動(dòng)消毒劑用量,分別為100㎎/L、80㎎/L、60㎎/L三個(gè)水平,用2%次氯酸鈉作對(duì)照,試驗(yàn)?zāi)康模Y選不同用量必潔仕消毒劑對(duì)香石竹外植體殺菌效果以及對(duì)芽分化的影響。
3.操作方法與步驟
3.1房間消毒
按1片A劑加5mLB劑,熏蒸5立方米房間,如果房間污染較嚴(yán)重的,可使用3片A劑加15mLB劑,熏蒸5立方米房間。
3.2培養(yǎng)瓶浸泡消毒
取必潔仕消毒劑母液(1200㎎/L),按1:30比例將母液稀釋,倒入一個(gè)塑料盆中,將培養(yǎng)瓶和瓶蓋放入消毒藥液中浸泡5分鐘,用毛巾在消毒液中浸濕后,擦拭工作臺(tái)面,除塵消毒,再用75%酒精噴霧臺(tái)面,把培養(yǎng)瓶和瓶蓋從消毒液中撈起,瓶口、瓶蓋向下倒扣在工作臺(tái)桌面上。剪刀、鑷子等接種工具,經(jīng)高壓或干熱滅菌后取出直接放入75%酒精瓶中備用。
3.3培養(yǎng)基及配制
MS+6-BA2-3㎎/L+NAA0.1-0.2㎎/L+瓊脂7g/L+蔗糖28-30g/L
依次從配好的母液中量按需取出大量元素、微量元素、鐵鹽、有機(jī)物營(yíng)養(yǎng)液和6-BA、NAA于燒杯中,稱瓊脂、蔗糖,加水熬溶化后,倒入營(yíng)養(yǎng)液混合煮沸定溶,調(diào)整pH值為5.8-6.0,加入抗菌劑,煮沸2-3分鐘,分裝培養(yǎng)瓶,待凝固后備用。
3.4外植體表面清洗與消毒
3.4.1外植體選擇
選擇生長(zhǎng)健壯無病蟲害感染的當(dāng)年生香石竹莖段,剪去葉片,再剪成帶兩個(gè)葉節(jié)的小段。
3.4.2表面清洗與消毒
表面清洗與消毒,外植體取回來后,用自來水清洗表面,入三角瓶中加水和少許洗衣粉,振蕩洗滌1-2分鐘,自來水沖洗后,再加少許新潔爾滅振蕩洗滌后,在自來水下流水沖洗30-60分鐘,倒掉水后,加入75%酒精搖動(dòng)5-8秒,倒出酒精,用無菌水洗兩次,再把外植體材料放在60㎎/L-100㎎/L濃度必潔仕牌二氧化氯消毒劑溶液中振蕩消毒15分鐘。
3.5接種與培養(yǎng)
3.5.1接種方法
用浸泡培養(yǎng)瓶的消毒液擦拭工作臺(tái),肥皂洗干凈雙手,再用75%酒精擦拭工作臺(tái)和雙手,打開瓶蓋,從75%酒精瓶中取出剪刀和鑷子,適當(dāng)剪去外植體莖段的兩端,用經(jīng)過滅菌的無菌紙吸去水多余的液滴,把外植體插入培養(yǎng)基中,蓋緊瓶蓋。
3.5.2室內(nèi)培養(yǎng)
有固定培養(yǎng)室的,把接種的培瓶擺放在培養(yǎng)架上,調(diào)控室內(nèi)溫度在25(±2)℃,光照2000-2500XL,也可利用自然光源在室內(nèi)培養(yǎng)。
4.試驗(yàn)觀察與統(tǒng)計(jì)
4.1污染統(tǒng)計(jì)
接種后3天起至12天結(jié)束觀察,三個(gè)不同濃度的二氧化氯消毒劑對(duì)外植體消毒效果,分別為60∠100∠80,最好的是80㎎/L,最差的是60㎎/L。污染和外植體死亡癥狀主要有三種情況:一是在外植體及其轉(zhuǎn)圍培養(yǎng)基上生長(zhǎng)出白色或灰白色毛和黑色塊狀物;二是在培養(yǎng)基上形成紅色或白色菌斑,培養(yǎng)基變稀變臭;三是外植體葉或莖變白后死亡。其中濃度100污染較輕,變白致死的比例較重些,濃度為80、60的污染較重,變白致死較輕。對(duì)照試驗(yàn)的污染輕,但外植體變白死亡程度重。
4.2芽萌發(fā)與分化
外植體側(cè)芽萌發(fā)與叢生芽分化,接種第7天開始至20天觀察結(jié)束,二氧化氯消毒劑處理的外植體發(fā)芽早,接種7天開始萌芽,20天以后叢生芽數(shù)量顯著增多,叢生芽密集,弱苗細(xì)苗無效苗多,有玻璃化苗出現(xiàn)??傮w表現(xiàn):側(cè)芽萌發(fā)早(7天開始發(fā)芽)、多(平均1-12個(gè)),從生芽生長(zhǎng)弱,葉片細(xì)長(zhǎng),葉色淡,有卷曲狀。對(duì)照材料發(fā)芽遲,接種15天后才有側(cè)芽萌發(fā),叢生芽分化少,25天后叢生芽才分化,平均只有1-3個(gè)。
5.分析與討論
5.1在外植體及其轉(zhuǎn)圍培養(yǎng)基上生長(zhǎng)出白色或灰白色毛和黑色塊狀物,多為真菌或其他老霉菌引起的污染??赡茉?,接種環(huán)境和空氣帶菌,消毒不干凈;工作人員操作不熟練,不規(guī)范,敝開瓶口和材料暴露時(shí)間過久,被空氣中雜菌感染所致。
5.2在培養(yǎng)基上形成紅色或白色菌斑,培養(yǎng)基變稀變臭,多為細(xì)菌引起的污染??赡茉?,工作臺(tái)、接種工具用具用品消毒不干凈,接種人員操作不規(guī)范,接種時(shí)工具與工作臺(tái),瓶外壁觸碰,將菌源帶入所致;還有可能是材料自身體內(nèi)毒素向外溢出造成培養(yǎng)基污染。
5.3外植體變白后壞死,可能原因,消毒劑使用濃度過高,浸泡時(shí)間過長(zhǎng),外植體材料剪口破損,消毒液浸入材料內(nèi)部造成細(xì)胞組織受藥害導(dǎo)致中毒害死亡。
5.4外植體消毒不徹底,抗菌劑成分與配量沒達(dá)到最佳,材料體內(nèi)帶毒,表面消毒不能徹底消除體內(nèi)菌源,在培養(yǎng)過程中不斷產(chǎn)生出霉菌體并漫延所致。
5.5討論
必潔仕牌二氧化氯消毒劑,殺菌廣譜、能夠高效殺菌;無毒、無殘留、對(duì)人身體沒有傷害、對(duì)皮膚無刺激性;使用方法靈活多樣,即可以熏蒸對(duì)空間消毒,又可以配制成稀釋液,既可以對(duì)培養(yǎng)瓶浸泡殺菌,還可代替升汞作為外植體消毒,操作方便,省工省時(shí),可大提高勞動(dòng)效率。
但由于植物生長(zhǎng)環(huán)境和材料本身差異,以及取材時(shí)間、部位不同,各種植物表面攜帶菌類和內(nèi)生菌種類均不同,所以不同種類的外植體消毒方法、使用濃度、處理時(shí)間均有待進(jìn)一步探索試驗(yàn)。
作者簡(jiǎn)介:
楊靜(1981-)女 碩士研究生 園林工程師 研究方向 園林工程與植物組織培養(yǎng)技術(shù)