[其他]植物组织暴露培养法及设备

说明书

本发明属于生物技术和组织培养领域C12N05、C12M01。

组织培养技术从它的诞生到现在都是把培养物用棉花塞子或瓶盖、纸等封口材料，封装在灭菌的培养容器内部进行培养。自1960年Morel第一次用组培方法大量繁殖兰花以来，培养容器的形状和培养基成分有了各种改进，但培养中的试管植物不能暴露于容器外部的做法，一直是组培技术不言而喻的法则。

反映现有组培技术及其改进情况的科学文献和专利文献有：①裘文达（1986）园艺植物组织培养，上海科技出版社。②傅婉华、王玉琴（中科院上海植物生理研究所）1987：植物组织培养技术的两点改进、植物生理学通讯，1987年，第1期、P36。③欧洲专利EP-183-973A20。④欧洲专利EP-111-664-A24⑤英国专利GB2089837。⑥GB2112-413A。

在现有组培技术中，由于棉花塞子等封口材料只容许容器内外做有限的气体交换，容器内部湿度较高，积累少量有害气体，缺乏自然光直射和不通风等不利条件的影响，试管苗的素质十分娇弱，不能适应外界环境，移栽成活率很低。所以传统组培技术必须有个锻炼试管苗的过程，使其逐步适应外界环境。这个过程包括加盖玻璃罩，定期弥雾，以保持空气湿度，定期和逐步增加通风，和较长时间的遮荫降温等步骤。也就是说，出试管以后比在试管内阶段更加费工费钱。大多数植物种类即使经过上述练苗过程，也还有相当的死苗率。所有上述问题都是现有组培技术固有的缺点，它提高了组培的成本，限制了快繁工业的发展。

本发明的目的就是为了克服这个固有缺点，改善试管苗的素质和适应性，减少练苗过程，提高移栽成活率，并最终降低成本。

本发明的特征，在于使脱毒苗等试管植物的茎叶部分，在培养过程中逐步暴露于容器外的自然环境中并继续分化生长。由于容器外部的光照、湿度等条件更有利于锻炼试管苗，所以暴露培养法试管植物的素质接近常规繁殖的幼苗，移栽后适应性和成活率都显著提高，练苗过程简化，成本也相应降低。为了使试管植物在培养过程中从封闭状态中解放出来，本发明设计了专用设备-暴露培养容器〔附图〕和新工艺-暴露培养法：培养基1和其上接种的脱毒苗等各种试管植物2或播种的无菌种子3等，不用传统的封口材料封闭起来，而是用灭菌的粉末物质4覆盖起来（覆盖厚度0.3～4.5CM）。这种粉末为无毒的矿质（如蛭石等）或有机材料如树脂等制成，颗粒直径在0.05～0.3mm之间，表面加热浸沾一层疏水性物质（如石腊），以消除颗粒之间的毛细管作用，阻止水分和营养成分外渗，另外粉末也能挡住微生物孢子深入下层，因而可以有效地保护培养基不受污染。另一方面，这层覆盖粉末并不阻挡试管植物茎叶自由生长和钻出5。也不阻挡氧气的渗入和有害气体如乙烯等的逸出。培养基1及其覆盖的粉末层4是由纱布6和玻璃圈7或代用品组成的环形多孔片状箅子，架在容器内壁的三个突起8上。纱布包裹玻璃圈之后，留一纱布条9浸入容器底部的水或培养液10中，以补充培养基由于茎叶蒸腾所消耗的水分，必要时可从加液口11补加或更换培养液。这个加液口用铝箔或其他封口材料包好。琼脂培养基必须在它将要冷凝时在超净台中倒在纱布箅子上，但它可用天然蛭石（颗粒大小同覆盖粉末）代替，在这种情况下，容器底部的水就改为培养液。这种做法的另一个好处是可在必要时从加液口更换培养液，或调节PH值或激素比例，而达到一次生根的目的。接种和覆盖粉末后，即可放在有适当温度的温室中培养。

暴露培养容器可由玻璃、陶瓷、塑料或其它可用高温或辐射方法灭菌的材料制成，其横断面形状可制成园形、方形或其它几何图形，其横截面积在0.001～1.50M²之间，可依植物种类和生产需要而定（一般实验室可用直径4～15CM的）。此容器可单独制做使用，也可多个组合制做使用。

上述组织培养新工艺及新容器，可用于多种不同类型植物的组织培养和快速繁殖，适用于多种器官和组织的分化、增殖、诱导生根和无菌播种，如茎尖、腋芽、茎段、叶片、叶柄、花、果、块茎、鳞茎、球茎、幼胚以及它们的愈伤组织发生的不定芽、丛生芽和胚状体。

实施例1.矮牵牛（Petunia    hybrida）一代杂种（美国引进）白色，粉色（重瓣）和紫色（单瓣）品种各种外植体的分化、增殖和生根。

琼脂培养基成分：MS附加6BA0.5mg/l，琼脂0.8%，蔗糖3%，PH5.6，诱导生根时用1/2MS附加NAA0.2mg/l和IBA0.1mg/l。