100万株组培苗工艺流程设计.doc

100万株组培苗生产工艺流程设计学 院：生物科学与工程学院姓 名：练小龙学 号：20092601专 业：生物技术实验日期：2011/10/22100万株组培苗生产工艺流程设计一实验目的：1、掌握工业化生产厂房的设置的基本原则2、掌握工业化生产所需的仪器设备3、设计组培苗工业化生产的工艺流程二、实验设计思路：组培室建设首要考虑的问题就是组培室需要哪些设备条件和需要什么样的培养条件。对这些有了全面了解以后，我们便可以因地制宜地新建或利用现有房屋建设实验室。在设计组培室时，一般情况应按组培的流程来设计，同时考虑人物分流顺畅，空间合理利用以及预算的合理安排。植物组织培养要求严格的无菌的条件，需要一定专业仪器设备、器材和用具，同时还需要人工控制温度、光照、湿度等培养条件以及管理人员的精心策划。 三、组培厂房设备1、组培快繁车间：准备间:预处理室试剂室培养基制备室接种间:灭菌室：高压蒸汽灭菌锅接种室：超净工作台注：为了减少污染率，故接种间为多个无菌的小接种室，培养间也是同理，对培养的好的可以扩大培养。缓冲间要尽量减少人员流动，不要在此逗留休息。 培养间:培养室观察检测室2、试管苗移栽车间：温室、大棚等3、大田圃苗培育车间：温室、大棚等 准备间清洗室接种室常规培养间温室、大棚过道缓冲间培养基配制室灭菌室无糖培养间四、准备工作：（1）选择育苗容器：一般采用穴盘，带根苗需穴格较大，扦插苗则需穴格较小。（2）选种：选种时必须选取包括产量、梳型、抗性等综合因素好的无检疫性病虫害种芽进行繁殖.对其进行标记并编号作好相关记录.（3）基质选配：具备良好的物理特性：保水透气；具备良好的化学特性：稳定、无毒、PH值及电导率等适宜；物美价廉，便于就地取材。（4）基质的种类：有机基质：泥炭、椰糠、花生壳、木屑等；无机基质：蛭石、珍珠岩、次生云母矿石、河沙、炉渣等。（5）场地、工具及基质灭菌、装盘：场地、工具灭菌：多采用化学药剂灭菌；基质灭菌：多采用蒸汽灭菌或化学药剂灭菌；基质装盘.（6）营养液的配制：营养液的成分：大量、微量等营养液常用药品的来源：实验研究需分析纯，规模化生产用化学纯或工业化合物；营养液配方；植物营养液的配制.五、工艺流程: 1培养瓶洗涤 先将其中培养基冲干净,然后在清水中浸泡1小时,刷洗瓶内污物,泡入1%的洗衣粉溶解液中,再进行刷洗,尤其是瓶口处也要认真刷洗.刷洗完后于水龙头下以流水冲洗干净.最后倒置于洁净的器皿篮中,以便沥干水分.2培养瓶浸泡培养瓶常规洗净后，浸入每升自来水加0.15 ml的S105溶液中1.5-2小时，以浸没培养瓶为度。用时捞起培养瓶及瓶盖倒扣滤干水即可。3培养基配制。 依照所设计的培养基配方，按比例吸取母液注入容量瓶内，加水定容，倒进不锈钢锅内加S106抗菌剂凝固剂和糖。边加热边搅拌以免煮糊，使凝固剂和糖完全溶解。用盐酸或氢氧化钠溶液调整pH值，煮沸。或（ 依照所设计的培养基配方，按比例吸取母液和S108注入量杯内。量取1升水和30克白糖、34克琼脂放入锅内煮沸后，倒入装有母液的量杯内搅拌匀即可分装） 4培养基分装。 将培养基趁热均匀分装到培养瓶内，盖好瓶盖。 把培养瓶放平，凝固后可进行接种.5.外植体消毒。首先将外植体用自来水冲洗干净。幼嫩的外植体材料（如幼叶、幼芽、幼茎段）幼嫩的材料可用50%酒精消毒8-10秒，自来水冲洗2次。再用0.1%HgCl2溶液加“吐温-80”两滴，浸没材料，轻微摇动，消毒5-8分钟，再用自来水冲洗4-5次。老的材料（如半木质化、木质化的茎段）70%酒精消毒8-10秒，自来水冲洗2次。再用0.1%HgCl2溶液加“吐温-80”两滴，浸没材料，轻微摇动，消毒5-8分钟，再用自来水冲洗4-5次。最后浸泡在100ml的消毒液（100ml自来水中加入1ml S107和1ml S106）中15-30分钟。6组培苗包括取苗、切苗和接苗三步。1)、工作环境：可选择干净整洁的房间，一张合适的桌子、一把椅子，准备好一个不锈钢小托盘或一块清洁的玻璃，两把手术剪刀、两把手术刀、两把镊子、一个装有适量70%酒精的广口瓶（高度适当低些，便于接种工具浸入、取出），一包药棉、一个工具架和一个废纸篓。2)、接种过程：接种前；工作人员必须肥皂洗手将培养瓶、瓶苗、手术刀、镊子、70%酒精广口瓶、药棉、工具架、无菌垫板等，整齐合理地摆放在桌子上。将瓶苗取出，放在经70%酒精消毒的无菌垫板上，进行接种材料的切割，每接种完一瓶，把残渣倒入废纸篓，用蘸有70%酒精的药棉擦拭数遍，不留盲区，板面酒精稍干后，进行下一瓶接种材料的切割。切割材料的刀、剪、镊子等，每接种完一瓶，用药棉擦干净叶碎片、琼脂，浸泡在70%的酒精中。接完后盖紧瓶盖.7组培苗培育1.沙床假植，将炼过的袋苗用清水洗净培养基及部分老死的黑根，并用普通杀菌剂浸泡之后假植于河沙和椰糠混合的基质上，并用农膜进行覆盖，4-7天后待其重新长出新根后可移去农膜。这时的苗我们称为沙床苗。沙床假植过渡的目的之一是提高成活率、以避免直接将袋苗种到营养杯中容易造成大面积的死亡。目的之二就是提高出圃率，沙床就起到一个分级的作用。大苗和小苗可以分开出圃尽早量减少苗的参差不齐。2.大棚育苗。大棚育苗是整个过程非常关键的环节，育苗质量的好坏直接影响到种植结果以及因此带来经济效益。备地：朝向好，不积水、深翻、消毒。建圃：按育苗量用遮荫度为75%的遮荫网搭建苗圃。装杯：装杯用土必须是新鲜表土，混一 定比例腐熟有机肥及农药杀死土传病虫害。种苗：根据种植时期来确定下苗时间，以种植时间往前推45-60天时间为准，把沙床苗大小分级种入营养杯中，浇足定根水，杀菌剂喷雾，农膜覆盖。苗圃管理：除正常的浇水 、施肥、打药以外，变异株的剔除也是一项非常重要的工作，此外大小苗分级要做好，以提高出圃率。炼苗：通过控水、控肥、搬动以及打开遮荫网等措施来促使苗老化 ，以提高大田栽培的成活率。3.出圃。当苗达到出圃标准时可出圃进入大田栽培。在保证种苗的前提下提高出圃率尤其是是一次性出圃率是关键。六、培养条件：在植物组织培养中温度、光照、湿度等各种环境条件，培养基组成、值、渗透压等各种化学环境条件都会影响组培苗的生长和发育。（一）温度温度是组织培养过程中的重要因素。 组织培养在最适温度下生长分化表现良好， 大多数组织培养都是在2327之间进行，很多研究者采用了25的恒温条件。低于15时培养，组织会表现生长停止，高于35时对生长不利。但是，不同植物培养的适温不同。百合的最适温度是20、月季是2527、番茄是28。 温度不仅影响组培苗的生长速度， 也影响其分化增殖以及器官建成等发育进程。如烟草芽的形成以28为最好， 在12以下，33以上形成率皆最低。不同培养目标采用的培养温度也不同，百合鳞片在30下再生的小鳞茎的发叶速度和百分率都比在25下的高。 桃胚在25条件进行一定时间的低温处理， 有利于提高胚培养成活率。用35处理草莓的茎尖分生组织35天，可得到无病毒苗。（二）光照组织培养中光照也是重要的条件之一， 主要表现在光强、光质、以及光照时间方面：1光照强度。 光照强度对培养细胞的增殖和器官的分化有重要影响， 从目前的研究情况看，光照强度对外植体、细胞的最初分裂有明显的影响。一般来说，光照强度较强，幼苗生长的粗壮，而光照强度较弱幼苗容易徒长。2光质光质对愈伤组织诱导，培养组织的增殖以及器官的分化都有明显的影响。 如百合珠芽在红光下培养，周后，分化出愈伤组织。但在蓝光下， 几周后才出现愈伤组织，而唐菖蒲子球块接种15天后，在蓝光下培养首先出现芽，形成的幼苗生长旺盛，而白光下幼苗纤细。3光周期试管苗培养时要选用一定的光暗周期来进行组织培养， 最常用的周期是16小时的光照， 小时的黑暗，研究表明，对短日照敏感的品种的器官组织，在短日照下易分化，而在长日照下产生愈伤组织，有时需要暗培养， 尤其是一些植物的愈伤组织在暗下比在光下更好。如红花、乌桕树的愈伤组织。（三）湿度湿度的影响包括培养容器和环境的湿度条件， 容器内主要受培养基水分含量和封口材料的影响。 前者又受琼脂含量的影响。在冬季应适当减少琼脂用量， 否则，将使培养基干硬，以致不利于外植体接触或插进培养基，导致生长发育受阻。封口材料直接影响容器内湿度情况，但封闭度较高的封口材料易引起通透性受阻，也导致生长发育受影响。环境的相对湿度可以影响培养基的水分蒸发， 一般要求的相对湿度， 常用加湿器或经常洒水的方法来调节湿度。湿度过低会使培养基丧失大量水分，导致培养基各种成分浓度的改变和渗透压的升高,进而影响组织培养的正常进行；过高时，易引起棉塞长霉，造成污染。三、渗透压培养基中添加的盐类、 蔗糖、甘露醇及聚乙二醇类高分子化合物，影响到渗透压的变化。 个大气压对生长有促进作用，个大气压以上就对生长有阻碍作用，个大气压生长就完全停止，个大气压细胞就不能生存。四、p值不同的植物对培养基最适p值的要求也是不同的，大多在.左右，一般培养基皆掌握在.，这基本能适应大多植物培养的需要。七、生产规模与生产计划一、试管苗增殖率的估算：1、试管苗增殖率：指植物快繁系统中繁殖体的繁殖率，一般以芽、苗或无根嫩茎为单位，对原球茎、胚状体等则以瓶为单位。2、试管苗增殖率理论值的计算：YmXn3、试管苗增殖率实际值的计算：YmCnm(Ne/N0)n= m(/N0)nC：有效繁殖系数；Ne：有效苗；N0：原接种苗数；Nt：新苗数；Pe：有效苗率。二、生产计划的制定：1、生产计划的确定：市场需求；实验室及其生产规模。2、生产计划的实施：繁殖材料的准备：合格繁殖材料的快速繁殖：八、组培苗的生产成本与经济效益一、直接生产成本： 包括药品费、人工费、水电费及各种易耗品费用等。二、固定资产折旧：包括厂房、基本设备等折旧费等，一般折旧率为5%。三、市场营销和经营管理开支： 包括市场调查、经营与管理等费用。四、组培苗的增值：1、提高生产效率：2、加强技术研究，优化生产工艺：3、提高设备设施的利用率：4、节省能源，降低消耗：5、培养珍稀名贵植物和无病毒种苗：6、培养专利品种组培苗：参考文献：1袁正仿,张苏锋,王广铭,远凌威.马铃薯脱毒种薯的工厂化生产