年产500万株马铃薯组培苗工厂设计(编辑修改稿)

年产500万株马铃薯组培苗工厂设计(编辑修改稿)内容摘要：

切成若干块 消毒 75%的酒精 %HgCl2消毒 35 分钟，无菌水冲洗 45 次 培养基 诱导培养基： MS+6BA mg/ml +NAA mg/ml，蔗糖 %， 增殖培养基： MS+6BA mg/ml +NAA mg/ml，蔗糖 %， 诱根培养基： MS+NAA mg/ml，蔗糖 %， 接种 (每瓶 5 株 ) ↓ 25 天 ↓ 无菌操作 ↓ 芽的增殖 ↓ 根的诱导： 温度 28177。 2 ℃ ，光强 20203000 Lux， 每日光照 1012 小时 ↓ 生根率 85% 污染率 5% 试管苗 繁殖倍数在 3 左右 继代培养周期： 60 天。 继代培养 （ 6 代） 炼苗 在诱根培养 18 天后，置于可控制光强的 遮荫棚内进行炼苗，以达到壮苗的目的 移栽 培养袋 中的小苗，达到假茎高 45cm、具体 34 片以上的真叶和根系生长良好的规格时，即可在假植苗圃中移栽，培育达到杯苗质量标准，方可定植于大田 检疫性病原检测 对每一个外植体发生的不定芽进行病毒检测 商品苗 马铃薯脱毒及快速繁殖工艺流程图 商品组培苗生产流程 商品苗的选择 培养基的选择及配置 诱导培养基： MS+6BA mg/ml +NAA mg/ml，蔗糖 %， 增殖培养基： MS+6BA mg/ml +NAA mg/ml，蔗糖 %， 诱根培养基： MS+NAA mg/ml，蔗糖 %， 、接种 外植体在接种前必须灭菌。 在灭菌前，先在准备室对外植体进行预处理，去掉不需要的部分，将准备使用的植物材料在流水中冲洗干净。 经过预处理的植物材料，其表面仍有很多细菌和真菌，因此拿入接种室后还需进一步灭 菌。 常规的表面灭菌处理方法是把材料放进 75%的酒精中，约 30s 后用无菌水冲洗 1 次，再在 %的升汞（ HgCl2）中浸泡 3~5min，然后用无菌水冲洗 4~5 次。 灭菌时进行搅动，使植物材料与灭菌剂有良好的接触。 接种是把经过表面灭菌后的植物材料切碎或分离出器官、组织、细胞，转放到无菌培养基上的全部操作过程。 整个接种过程均须无菌操作。 （ 1）接种室用紫外灯照射灭菌 20~30 min，或提前 ~1 天用高锰酸钾和甲醛混合液薰蒸。 接种台要提前开启。 （ 2）工作人员进入接种室前需用肥皂水洗 手灭菌，并在缓冲室换上已经灭菌的白色工作服和拖鞋，戴工作帽和口罩。 工作人员的呼吸也是污染的主要途径，通常在平静呼吸时细菌是很少的，但是谈话或咳嗽时细菌便增多，头皮屑也带有细菌，因此操作过程应禁止不必要的谈话，并戴上帽子和口罩。 （ 3）进入接种室后用 75%的酒精擦洗双手、接种台和一切需放上工作台的所有器具，对外植体进行灭菌处理。 特别注意防止“双重传递”的污染，例如器械被手污染后又污染培养基等。 （ 4）点燃酒精灯，将接种钩、剪刀、镊子放入不锈钢盘或瓷盘内烧灼，冷却后备用。 接种钩、剪刀、镊子等不使用时浸泡在 95%酒精中，用时在火焰上灭菌，待冷却后使用。 每次使用前均需进行用具灭菌。 （ 5）将外植体放入经烧灼灭菌的不锈钢盘或瓷盘内处理。 如外植体为茎段的，将茎段上的叶柄和茎的上下端剪掉一小节；培养脱毒苗的，在双筒解剖镜下剥离切取大小约 ~ mm的茎尖分生组织。 （ 6）烧灼瓶口和塞子，将培养瓶倾斜拿稳，打开塞子，用镊子将接种材料送入瓶内，用接种钩将材料压入培养基中，烧灼瓶口和塞子并上塞。 在打开培养瓶、三角瓶或试管时，最大的污染危险是管口边沿沾染的微生物落入管内，烧灼是解决这个问题的有效办法。 如果培养液接触了瓶口， 则瓶口要烧到足够的热度，以杀死存在的细菌。 为避免灰尘污染瓶口，可用纸包扎瓶口和塞子，以遮盖瓶子颈部和试管口，相对地减少污染机会。 接种后的外植体应送到培养室去培养。 培养过程中既要调控好培养条件，又要注意防止发生菌类污染、外植体褐变和植株玻璃化现象，确保组织培养的成功。 培养室的培养条件要根据植物对环境条件的不同需求进行调控。 其中最主要的是光照、温度、湿度、氧气等。 （ 1）光照 光照对离体培养物的生长发育具有重要的作用。 通常对愈伤组织的诱导来说，暗培养比光培养更合适。 但器官的分化 需要光照，并且随着试管苗的生长，光照强度需要不断地加强，才能使小苗生长健壮，并促进它从“异养”向“自养”转化，提高移植后的成活率。 一般先暗培养 1 周， 1 周后每日光照10~12h，光照强度从 2020~3000lx 逐渐过渡。 暗培养可用铝箔或者适合的黑色材料（如黑色棉布）包裹在容器的周围，或置于大纸箱和暗室中培养。 （ 2）温度 离体培养中对温度的调控要比光照显得更为突出。 不同的植物有不同的最适生长温度。 马铃薯在培养瓶中培养的温度适应范围较宽，在 22℃～28℃都可以。 但温度过低，会使苗质脆弱，生长速度延缓； 温度过高培养基水分蒸发较快，致使植株还未分化到所需程度，就开始出现干萎。 所以温度最好24℃～ 26℃之间。 （ 3）氧气 植物组织培养中，外植体的呼吸需要氧气。 在液体培养中，振荡培养是解决通气的有效办法。 在固体培养中，对于某些耗氧多的植物要采用通气性好的瓶盖、瓶塞，或用透气膜封口。 对于耗氧少的植物，组织培养中培养瓶内能维持正常的氧气和二氧化碳循环，用密封性好的封口材料更能有效地防止菌类污染。 （ 1）芽的增殖 外植体经初代培养诱导出不带菌的无菌芽。 为了满足规模生产的需要 ，当试管苗长到 78 片叶时，必须通过不断的继代培养，使无菌芽大量增殖，培养出成千上万的无菌芽。 继代培养所用培养基可与初代培养基相同，也可根据可能出现的情况，逐渐地适量降低细胞分裂素的浓度，调整无机养分比例，或加入活性炭等，以防出现玻璃化或褐化现象。 继代培养的接种过程与初代培养有两点不同，一是不需要对接种材料进行灭菌处理；二是在空间较大的培养瓶中接种，接种更方便。 接种时，先将外植体上的无菌芽剪下，或将已继代过的丛状无菌芽分开。 较长的无菌芽可剪成几段接种，但必须保证每一段上至少有一个节。 接着用镊子将剪好的接 种材料放入培养瓶中，再用接种钩拨动使材料在瓶中均匀分布，最后将接种材料的下端压入培养基中。 除此以外，断代培养的接种过程和要求与初代培养相同，同样必须确保无菌操作。 继代培养期间培养室环境条件的控制，除了不需要暗培养外，光照、温度、湿度和通气条件的控制与初代培养基本相同。 要注意根据继代苗出现的情况，调节光照、温度、湿度和通气条件，或及时转入新的培养基中培养，防止产生褐化现象和玻璃化现象。 （ 2）根的诱导 与继代培养基和初代培养基相比，生根培养基有个三特点。 ①无机盐浓度较低。 一般认为，矿质元素浓度高时有利于发 展茎叶，较低时有利于生根，所以生根培养时一般选用无机盐浓度较低的培养基配方。 用无机盐浓度较高的培养基配方时，应稀释一定的倍数。 如使用 MS 培养基，在生根诱导培养中多采用 1/2MS或 1/4MS。 ②细胞分裂素少或无。 生根培养基一般要完全去除或仅用很低浓度的细胞分裂素，并加入适量的生长素，最常用的生长素是 NAA。 ③糖浓度较低。 在生根阶段，培养基中的糖浓度要降低到 ~%，以促进植株增强自养能力，有利于完整植株的形成和生长。 （ 1）组培苗的炼苗 将瓶苗移出培养室，放 在准备室内，打开瓶口封口，将瓶苗室温放置 2 一3d 后，进行移栽。 将实验田翻耕，使耕作层土层疏松，整理出畦。 在土壤上面铺一层约 5cm 的蛙石，浇透水。 将小拱棚支架搭好备用。 将双斜面小棚打成屋脊状或三角形，拱棚南北走向，中间设一条拉杆，可起到坚固抗风的作用阁。 一般棚内相对湿度可达 70%100%，白天通风时，棚内相对湿度可保持在 40％一60 %；夜间密闭时可达到 90％以上。 棚内地温比露地高 5一 6℃，有利于再生苗的生长和提高再生苗成活率。 当瓶苗根长至 2cm 左右时，用镊子轻轻取出，用流水将瓶苗根部的培养基冲洗干净，然 后栽在准备好的蛙石中，随后用喷壶浇一遍透水，将棚膜罩上，以水压边。 白天气温过 30℃时用遮阳网遮荫。 驯化过程中通过通风、遮荫、洒水使棚内温度白天保持在 25℃左右。 待白天气温稳定在 28℃以上，生了新根约 3cm时，可去膜移栽。 （ 2）组培苗的移栽 炼苗后将苗木取出，洗去培养基，移栽到无菌的混合土中，保持一定的温度和水分，长出 2~3 片新叶时移栽到田间或盆钵中。 第五章 工艺计算 生产规模与生产计划计算 生产规模的确定： 生产规模为年产 500 万马铃薯脱毒苗。 试管苗规模的确定 ： 年产 500 万组培商品苗，主要考虑三个方面：增殖，生根，驯化。 经过在网上查阅相应马铃薯的生长周期及相关的一些组培技术的整理，知道马铃薯从培育、诱导到成苗（约 1520cm）需要 25 天，初代、继代扩培需要 15天。 所以每一次繁殖周期取 2 个月，整个过程中，母株制备过程成活率 85%，有效。