1、植物组织培养实验室植物组织培养实验室第一节第一节 植物组织培养实验室植物组织培养实验室 一、实验室要求一、实验室要求 环境要求环境要求：理想的植物组织培养实验室应该建立：理想的植物组织培养实验室应该建立在在安静、清洁、远离污染源安静、清洁、远离污染源的地方，最好在常年的地方，最好在常年主主风向的上风方向风向的上风方向，尽量减少污染。，尽量减少污染。规模化生产规模化生产的实的实验室最好建在验室最好建在交通方便交通方便的地方，便于产品的运送。的地方，便于产品的运送。需考虑两个方面需考虑两个方面：一、所从事实验的性质：一、所从事实验的性质 二、实验室规模二、实验室规模 实验室设置的基本原则实验室设置
2、的基本原则：科学、高效、经济和实科学、高效、经济和实用。用。实验室必须满足实验室必须满足3 3个基本需要个基本需要：实验准备实验准备（培养基（培养基制备、器皿洗涤、培养基和培养器皿灭菌）、制备、器皿洗涤、培养基和培养器皿灭菌）、无菌无菌操作操作和和控制培养控制培养。此外，还可根据所从事的实验要求来考虑辅助实此外，还可根据所从事的实验要求来考虑辅助实验室及其各种附加设施，使实验室更加完善。验室及其各种附加设施，使实验室更加完善。基本实验室辅助实验室实验室组成准备室缓冲室无菌操作室培养室细胞生物学实验室温 室生化分析实验室（一）基本实验室（一）基本实验室 基本实验室包括基本实验室包括准备室、无菌操
3、作室、培养室、准备室、无菌操作室、培养室、缓冲间缓冲间，是植物组织培养实验所必须具备的基本条，是植物组织培养实验所必须具备的基本条件。如进行工厂化生产，年产件。如进行工厂化生产，年产4 4万万-20-20万，需万，需3-43-4间实间实验用房，总面积验用房，总面积6060平方米。平方米。准备室准备室缓冲间缓冲间培养室培养室无菌室无菌室基本实验室示意图基本实验室示意图灭菌锅灭菌锅工作台工作台药品柜药品柜水槽水槽平台平台超净工超净工作台作台培养架培养架平台平台平台平台1 1、准备室、准备室 功能：功能：进行一切与实验有关的准备工作进行一切与实验有关的准备工作：器皿洗：器皿洗涤、培养基配制与分装、培
4、养基和培养器皿的灭菌、涤、培养基配制与分装、培养基和培养器皿的灭菌、培养材料的预处理等。培养材料的预处理等。要求：要求：2020平方米左右。平方米左右。要求宽敞明亮、以便于放要求宽敞明亮、以便于放置多个实验台和相关设备，方便多人同时工作；同时置多个实验台和相关设备，方便多人同时工作；同时要求通风条件好，便于气体交换；实验室地面应便于要求通风条件好，便于气体交换；实验室地面应便于清洁，并应进行防滑处理。清洁，并应进行防滑处理。设备：设备：准备室应具备工作台、柜橱、水池、仪器准备室应具备工作台、柜橱、水池、仪器、药品等。、药品等。分类：分类：分体式分体式-研究性质实验室研究性质实验室，可将准备室分
5、解为药品，可将准备室分解为药品贮藏室、培养基配制与洗涤室和灭菌室等，功能明贮藏室、培养基配制与洗涤室和灭菌室等，功能明确，便于管理，确，便于管理，不适于大规模生产不适于大规模生产。通间式通间式-规模化实验室，设计成大的通间，试验操规模化实验室，设计成大的通间，试验操作的各个环节在同一房间内按程序完成作的各个环节在同一房间内按程序完成。便于程序。便于程序化操作与管理，减少各环节间的衔接时间，提高工化操作与管理，减少各环节间的衔接时间，提高工作效率。还便于培养基配制、分装和灭菌的自动化作效率。还便于培养基配制、分装和灭菌的自动化操作程序设计，减少规模化生产的人工劳动，更便操作程序设计，减少规模化生
6、产的人工劳动，更便于无菌条件的控制和标准化操作体系的建立。于无菌条件的控制和标准化操作体系的建立。2 2、无菌操作室、无菌操作室 功能：功能：也叫接种室，进行材料的离体无菌操作，也叫接种室，进行材料的离体无菌操作，是植物离体培养研究或生产中是植物离体培养研究或生产中最关键的一步最关键的一步。要求：要求：房间一般不宜过大，房间一般不宜过大，10-2010-20平方米即可平方米即可。要求要求封闭性好，干燥清洁，能较长时间保持无菌封闭性好，干燥清洁，能较长时间保持无菌，因此不宜设在容易受潮的地方；为便于消毒处理，因此不宜设在容易受潮的地方；为便于消毒处理，地面及内墙壁都应采用防水和耐腐蚀材料；地面要
7、地面及内墙壁都应采用防水和耐腐蚀材料；地面要求平坦无缝，便于清洁；为了保持清洁，无菌室应求平坦无缝，便于清洁；为了保持清洁，无菌室应防止空气对流防止空气对流。无菌室无菌室 一般新建实验室的无菌室在使用之前应进行一般新建实验室的无菌室在使用之前应进行灭菌处理，处理方法是灭菌处理，处理方法是甲醛和高锰酸钾熏蒸甲醛和高锰酸钾熏蒸，并，并需定期灭菌处理，还可用需定期灭菌处理，还可用紫外线照射紫外线照射1-21-2h/h/周周，或，或每次使用前每次使用前照射照射10-3010-30minmin。设备：设备：无菌操作室安装有紫外灯和空调，工无菌操作室安装有紫外灯和空调，工作台和搁架，还有超净工作台和整套灭
8、菌接种仪作台和搁架，还有超净工作台和整套灭菌接种仪器、药品等。器、药品等。3 3、培养室、培养室 功能：功能：对接种到培养瓶等器皿中的植物离体材料进对接种到培养瓶等器皿中的植物离体材料进行控制条件下的培养，行控制条件下的培养，实验材料进行培养的场所实验材料进行培养的场所。要求：要求：10-2010-20平方米左右平方米左右。要求能够控制光照和温。要求能够控制光照和温度，并保持相对的无菌环境。因此，培养室应保持度，并保持相对的无菌环境。因此，培养室应保持清清洁和适度干燥洁和适度干燥；为满足植物培养材料生长对气体的需；为满足植物培养材料生长对气体的需要，还应安装要，还应安装排风窗和换气扇排风窗和换
9、气扇等换气装置；为节省能等换气装置；为节省能源和空间，应配置适宜的源和空间，应配置适宜的培养架培养架，并应安装日光灯照，并应安装日光灯照明明。研究用实验室，通常可根据光照时间设置成研究用实验室，通常可根据光照时间设置成长日长日照、中日照、短日照培养室照、中日照、短日照培养室，也可以根据温度设置，也可以根据温度设置成成高温和低温培养室高温和低温培养室，每一个培养室的空间不宜过，每一个培养室的空间不宜过大，便于对条件的均匀控制。进行精细培养类型如大，便于对条件的均匀控制。进行精细培养类型如细胞培养和原生质体培养，可采用光照培养箱或人细胞培养和原生质体培养，可采用光照培养箱或人工气候箱代替培养室。工
10、气候箱代替培养室。设备：设备：培养架、光照培养箱或人工气候箱、边台培养架、光照培养箱或人工气候箱、边台用于拍摄培养物生长状况，除湿机、显微镜、温湿用于拍摄培养物生长状况，除湿机、显微镜、温湿度计、空调等。度计、空调等。4 4、缓冲间、缓冲间 功能：功能：进入无菌室前的缓冲场地，减少人体从进入无菌室前的缓冲场地，减少人体从外界带入的尘埃等污染物。人员在此换上工作服、外界带入的尘埃等污染物。人员在此换上工作服、拖鞋、口罩，才能进入无菌室和培养室。拖鞋、口罩，才能进入无菌室和培养室。要求：要求：3-53-5平方米平方米，在准备室外或无菌操作室外，在准备室外或无菌操作室外，应保持清洁无菌；备有鞋架和衣
11、帽挂钩。，应保持清洁无菌；备有鞋架和衣帽挂钩。设备：设备：1-21-2盏紫外灯对衣物进行灭菌、灭菌工作盏紫外灯对衣物进行灭菌、灭菌工作服、拖鞋、口罩。服、拖鞋、口罩。（二）辅助实验室（二）辅助实验室 根据研究或生产的需要而配套设置的专门实验根据研究或生产的需要而配套设置的专门实验室，主要用于室，主要用于细胞学观察和生理生化分析细胞学观察和生理生化分析等。等。1 1、细胞学实验室、细胞学实验室 功能：功能：对培养材料进行细胞学鉴定和研究，对培养材料进行细胞学鉴定和研究，分为制片室和显微观察室。分为制片室和显微观察室。制片是获取显微观察数据的基础，制片室配制片是获取显微观察数据的基础，制片室配备有
12、切片机、磨刀机、温箱及样品处理和切片染备有切片机、磨刀机、温箱及样品处理和切片染色设备，通风橱和废液处理设施。色设备，通风橱和废液处理设施。显微观察室主要有显微镜和图像拍摄、处理显微观察室主要有显微镜和图像拍摄、处理设备。设备。要求：要求：明亮、清洁、干燥、防止潮湿和灰尘污明亮、清洁、干燥、防止潮湿和灰尘污染。染。2 2、生化分析实验室、生化分析实验室 培养细胞产物为主要目的实验室，应建立相应培养细胞产物为主要目的实验室，应建立相应的分析化验实验室，随时对培养物成分进行取样的分析化验实验室，随时对培养物成分进行取样检查。大型次生代谢物生产，还需有效分离实验检查。大型次生代谢物生产，还需有效分离
13、实验室。室。第二节第二节 仪器设备和器皿用具仪器设备和器皿用具 一、基本设备配置一、基本设备配置（一）常规设备（一）常规设备1 1、天平、天平 植物组织培养实验室需要植物组织培养实验室需要不同精度的天平不同精度的天平。感量感量0.0010.001g g的天平（分析天平）和感量的天平（分析天平）和感量0.00010.0001g g的天平（电子天平）用于称量微量元素和一些较高的天平（电子天平）用于称量微量元素和一些较高精确度的实验用品。精确度的实验用品。感量感量0.010.01g g和和0.10.1g g的天平，用于大量元素母液配制的天平，用于大量元素母液配制和一些用量较大的药品的称量。和一些用量
14、较大的药品的称量。2 2、冰箱、冰箱 各种维生素和激素类药品以及培养基母液均需低各种维生素和激素类药品以及培养基母液均需低温报存，某些试验还需植物材料进行低温处理，普温报存，某些试验还需植物材料进行低温处理，普通冰箱即可。通冰箱即可。3 3、酸度计、酸度计 用于测定培养基及其它溶液的用于测定培养基及其它溶液的pHpH，一般要求可一般要求可测定测定pHpH范围范围1-141-14之间，精度之间，精度0.010.01即可。即可。PHS-802中文台式酸度计中文台式酸度计通用型或经济型酸度计通用型或经济型酸度计全温型恒温培养摇床全温型恒温培养摇床多振幅高速轨道摇床多振幅高速轨道摇床4 4、离心机、离
15、心机 用于用于细胞、原生质体等活细胞分离细胞、原生质体等活细胞分离，亦用于，亦用于培养细胞的细胞器、核酸以及蛋白质的分离提培养细胞的细胞器、核酸以及蛋白质的分离提取。根据分离物质不同配置不同类型的离心机取。根据分离物质不同配置不同类型的离心机。细胞、原生质体等活细胞的分离用低速离心细胞、原生质体等活细胞的分离用低速离心机；核酸、蛋白质分离用高速冷冻离心机；规机；核酸、蛋白质分离用高速冷冻离心机；规模化生产次生产物，还需选择大型离心分离系模化生产次生产物，还需选择大型离心分离系统。统。5 5、加热器、加热器 用于培养基的配制用于培养基的配制。研究性实验室一般选用带磁。研究性实验室一般选用带磁力搅
16、拌功能的加热器，规模化大型实验室用大功率加力搅拌功能的加热器，规模化大型实验室用大功率加热和电动搅拌系统。热和电动搅拌系统。6 6、其它、其它 纯水器、分装设备纯水器、分装设备 不锈钢蒸馏水器（单蒸水）不锈钢蒸馏水器（单蒸水）（二）灭菌设备（二）灭菌设备 维持相对的无菌环境是植物组织培养实验室的基维持相对的无菌环境是植物组织培养实验室的基本要求。本要求。1 1、高压灭菌锅、高压灭菌锅 用于培养基、玻璃器皿以及其它可高温灭菌用品用于培养基、玻璃器皿以及其它可高温灭菌用品的灭菌，根据规模大小有的灭菌，根据规模大小有手提式、立式、卧式手提式、立式、卧式等不等不同规格。同规格。2 2、干热消毒柜、干热
17、消毒柜 用于金属工具如镊子、剪刀、解剖刀，以及玻璃用于金属工具如镊子、剪刀、解剖刀，以及玻璃器皿的灭菌。一般选用器皿的灭菌。一般选用200200左右的普通或远红外左右的普通或远红外消毒柜。消毒柜。3 3、过滤灭菌器、过滤灭菌器 用于一些用于一些酶制剂、激素以及某些维生素酶制剂、激素以及某些维生素等不能高等不能高压灭菌试剂的灭菌，主要有真空抽滤式和注射器式压灭菌试剂的灭菌，主要有真空抽滤式和注射器式。4 4、紫外灯、紫外灯 方便经济的控制无菌环境的装置，缓冲间、接种方便经济的控制无菌环境的装置，缓冲间、接种室和培养室必备。室和培养室必备。（三）无菌操作设备（三）无菌操作设备1 1、接种箱、接种箱
18、 使用较早的最简单的无菌装置，主体为玻使用较早的最简单的无菌装置，主体为玻璃箱罩、入口有袖罩，内装紫外灯和日光灯，璃箱罩、入口有袖罩，内装紫外灯和日光灯，使用时对无菌室要求较高。使用时对无菌室要求较高。2 2、净化工作台、净化工作台 其操作台面是半开放区，具方便、操作舒适优其操作台面是半开放区，具方便、操作舒适优点，通过过滤的空气连续不断吹出，大于点，通过过滤的空气连续不断吹出，大于0.030.03umum直径的微生物直径的微生物很难在工作台的操作空间停留，保很难在工作台的操作空间停留，保持了较好的无菌环境。由于过滤器吸附微生物，持了较好的无菌环境。由于过滤器吸附微生物，使用一段时间后过滤网易
19、堵塞，因此应使用一段时间后过滤网易堵塞，因此应定期更换定期更换。超净工作台超净工作台（四）培养设备（四）培养设备 指根据需要所选用的不同规格和控制精度的用于指根据需要所选用的不同规格和控制精度的用于植物细胞、组织和器官培养的设施和设备。植物细胞、组织和器官培养的设施和设备。1 1、培养架、培养架 目前植物组织培养实验室植株繁殖培养的通用设目前植物组织培养实验室植株繁殖培养的通用设施。成本低、设计灵活、充分利用培养空间。一般有施。成本低、设计灵活、充分利用培养空间。一般有4-54-5层，层间间隔层，层间间隔40-5040-50cmcm，光照强度可根据培养植物光照强度可根据培养植物特性来确定，一般
20、每架上配备特性来确定，一般每架上配备2-42-4盏日光灯。盏日光灯。2 2、培养箱、培养箱 细胞培养、原生质体培养等要求精确培养的实验细胞培养、原生质体培养等要求精确培养的实验，可用光照培养箱、，可用光照培养箱、COCO2 2培养箱、湿度控制培养箱等培养箱、湿度控制培养箱等培养。培养。3 3、摇床、摇床 进行液体培养时，为改善通气状况，可用振荡培进行液体培养时，为改善通气状况，可用振荡培养箱或摇床。养箱或摇床。4 4、生物反应器、生物反应器 进行植物细胞生产次生产物的实验室，还需生物进行植物细胞生产次生产物的实验室，还需生物反应器。反应器。5.烘箱（干燥箱）80 测定植物组织干重 80-100
21、 烘干物品 150-160 干热灭菌（五）其他设备（五）其他设备 时间程序控制器时间程序控制器、温度控制系统温度控制系统或或空调空调 实体显微镜实体显微镜、倒置式生物显微镜倒置式生物显微镜及配套的摄影、录及配套的摄影、录像和图像处理设备像和图像处理设备 电泳仪电泳仪、萃取萃取和和层析层析设备设备 紫外分光光度计紫外分光光度计、高效液相色谱仪高效液相色谱仪、气相色谱仪气相色谱仪、酶联免疫测定系统酶联免疫测定系统。小型臭氧发生器小型臭氧发生器 8.细胞培养设备 9.培养架10、细胞学鉴定设备光学研究显微镜、实体显微镜、倒置显微镜光学显微镜二、培养容器与用具二、培养容器与用具 培养容器指盛有培养基并
22、提供培养物生长空培养容器指盛有培养基并提供培养物生长空间的无菌置，培养用具指培养物接种封口所用的间的无菌置，培养用具指培养物接种封口所用的各种金属或塑料制品，实验室必备。各种金属或塑料制品，实验室必备。（一）培养容器（一）培养容器 包括各种规格的包括各种规格的培养皿培养皿、三角瓶三角瓶、试管试管、培养瓶培养瓶。一般分为：。一般分为：玻璃容器玻璃容器一般用无色并不产生颜色折射的一般用无色并不产生颜色折射的硼硅硼硅酸盐玻璃材质酸盐玻璃材质。塑料容器塑料容器材质轻、不易破碎、制作方便，广泛材质轻、不易破碎、制作方便，广泛使用。一般为使用。一般为聚丙烯、聚碳酸酯材料聚丙烯、聚碳酸酯材料的培养容器。的培
23、养容器。培养容器培养容器（二）金属用具（二）金属用具1 1、镊子、镊子 植物组织解剖用小的植物组织解剖用小的尖头镊子尖头镊子，分株转移繁，分株转移繁殖转接用殖转接用枪型镊子枪型镊子，16-2216-22cmcm长。长。2 2、剪刀、剪刀 不锈钢医用不锈钢医用弯头剪弯头剪，做取材和切段转移繁殖，做取材和切段转移繁殖，14-2214-22cmcm长。长。3 3、解剖刀、解剖刀 进行组织切段，多用进行组织切段，多用短柄可换刀片的医用不短柄可换刀片的医用不锈钢解剖刀。锈钢解剖刀。4 4、其他用具、其他用具 接种铲、接种针在花药培养、花粉培养中有接种铲、接种针在花药培养、花粉培养中有用。用。无菌操作器械
24、无菌操作器械（三）塑料用具（三）塑料用具 各种各种封口膜封口膜、盖盖、塑料盘塑料盘及其它实验用具。及其它实验用具。一、洗涤一、洗涤（一）重铬酸钾洗涤法（一）重铬酸钾洗涤法饱和重铬酸钾洗液饱和重铬酸钾洗液的配制方法是：将的配制方法是：将43g重铬酸重铬酸钾溶与钾溶与1000ml蒸馏水（蒸馏水（20可以达到饱和状态），可以达到饱和状态），制成重铬酸钾饱和水溶液。然后缓慢加入浓硫酸，制成重铬酸钾饱和水溶液。然后缓慢加入浓硫酸，最后使重铬酸钾饱和水溶液以浓硫酸比例达到最后使重铬酸钾饱和水溶液以浓硫酸比例达到1：1。在配制过程中，只能把浓硫酸缓慢加入进去，决不在配制过程中，只能把浓硫酸缓慢加入进去，决不
25、可把重铬酸钾水溶液加入浓硫酸中，因会产生大量可把重铬酸钾水溶液加入浓硫酸中，因会产生大量热量而来不及扩散，从而引起浓硫酸溅出热量而来不及扩散，从而引起浓硫酸溅出。一般用具：用水洗净玻璃器皿，晾干后放入重铬酸钾洗涤液中，浸泡1夜，第二天取出，用自来水冲洗，然后用蒸馏水洗两次。干燥后备用。小的玻璃制品法：吸管：先用自来水冲洗，放在特制的防腐不锈钢网筒内，用重铬酸钾浸泡一夜，再将网筒放入虹吸式自动冲洗装置中，用自来水冲洗数十次，最后用蒸馏水冲洗，干燥后备用。（二）洗涤剂洗净法重铬酸钾洗液的最大缺点是铬离子会造成环境污染，因此，应尽量避免使用。普通无磷中性洗涤剂，是理想的选择。（三）超声波洗净法这是一
26、种物理的洗净法，对环境无任何污染，而且对比较顽固的污垢也十分有效，但超声波发生器容量有限，因此，常用来清洗较小的玻璃仪器和器械。方法：将玻璃制品放入超声波洗净器中，注入自来水，设定时间，然后进行处理，拿出用自来水冲净，蒸馏水冲洗。（四）玻璃器皿的清洗新购置的玻璃器皿：带有游离的碱性物质，先用1%的稀盐酸浸泡1夜，再用肥皂水洗净，清水冲洗，蒸馏水冲淋，烘干。已用过的培养器皿：去掉培养基，洗涤剂溶液浸泡，刷子刷洗，自来水冲洗，蒸馏水冲洗。较脏的玻璃器皿：洗衣粉或洗洁精刷洗，冲净，浸入洗涤液中，按 上面方法洗涤，浸泡时间根据脏的程度定。被污染的玻璃器皿：121高压蒸汽灭菌后，用洗涤剂刷掉污染物，冲洗，重铬酸钾洗涤液浸泡，2h后取出，自来水冲洗，蒸馏水冲淋。用过的吸管或滴管：在洗涤液中浸泡2h以上，取出冲洗干净。洗净后的玻璃器皿应透明发亮，内外壁水膜均匀，不挂水珠。
