植物组织培养中微生物污染的应对之策-培养基灭菌彻底
植物组织培养中微生物污染的应对之策-培养基灭菌彻底
植物组织培养过程中,真菌和细菌污染是极为常见且棘手的问题。这一过程中,培养基、接种器具、超净工作台、接种室等工作环境,只要消毒稍有不慎,或者无菌操作不够规范,都可能导致微生物污染的发生。此外,某些植物生长于温暖多雨的环境,其茎叶表面及组织内部会滋生大量表生及内生微生物,部分侵入表皮内薄壁组织的菌丝体和内生微生物,难以通过常规表面消毒处理彻底清除,它们会随着组织材料进入培养过程,引发污染,导致组培失败。
污染发生途径
污染的发生途径多种多样。若污染菌类在培养基中零星分散,大概率是人为因素所致,比如培养基灭菌不彻底;超净工作台长时间未换滤网,净化能力下降;接种用具灭菌不完全;操作不当,动作生硬迟缓,开瓶时间过长,接种台物品摆放杂乱,操作中心位于人体活动范围内;接种室环境长期未灭菌,微生物数量过多等。若污染菌类从材料周围滋生,则可能是花卉材料本身带菌,例如接种用具灭菌不达标,接种时材料被污染;或者未能及时察觉污染苗,致使接种过程中出现交叉感染。若菌类从材料培养基以上部分长出,且发生在 5 天之后,表明是材料携带的内生菌所致;若从培养基以下开始长菌,时间较早且有从里向外扩散的趋势,则是切口污染,原因可能是灭菌后未剪去两个切口,或者虽剪去但器具带菌。
无菌环境的重要性
无菌操作及无菌环境对组培苗的正常生长发育起着决定性作用。植物组织培养是在人工控制的条件下,将植物体的一部分进行离体培养,使其发育成完整植物体的过程。其核心在于为培养材料提供适宜的营养条件和环境条件,而无菌环境是保障这一过程顺利进行的基石。在无菌条件下,培养材料能够专注于自身的生长、分化和发育,避免微生物的干扰和侵害。一旦染菌,微生物会与培养材料争夺营养物质,分泌毒素,改变培养基的理化性质,抑制培养材料的生长,甚至导致其死亡,严重阻碍组培苗的正常发育进程,影响植物组织培养的成功率和效率。
培养基灭菌方法
为了确保培养基能符合无菌要求,我们需要对培养基及各种使用器具进行彻底消毒灭菌。除了常规的湿热灭菌法、干热灭菌法。化学消毒试剂也是常用的消毒手段之一。例如,过氧化氢银离子复合型消毒剂(如诺福组培杀菌抑菌剂),具有高效广谱的杀菌能力,能够快速杀灭细菌、真菌、病毒等多种微生物,且不会产生有害残留。在使用时,可按照一定比例稀释后,对操作台面、工具、器皿等进行喷洒、擦拭或浸泡消毒。对于培养基的消毒,可将适量的过氧化氢银离子消毒剂加入培养基中,然后进行湿热灭菌,它能够在灭菌过程中持续发挥杀菌作用,进一步降低微生物污染的风险,并且其稳定性好,无需过滤灭菌,能直接加入培养基高温灭菌而不影响使用效果,使用更加方便,在合理的使用剂量下,不会对植物的生长(如种子萌发,愈伤增殖、再生等)产生有害影响。