无菌技术
出处:按学科分类—农业科学 中国农业出版社《果树育苗手册》第27页(2624字)
无菌技术的内容包括培养基、器皿、植物材料、接种工具的灭菌以及无菌操作技术。
1.培养基的灭菌 常用高温高压灭菌锅。常用电热或燃气加热。当锅内压力升至0.5千克/厘米2应打开排气阀排出锅内冷空气,或一直打开放气阀至冒出大量蒸汽,以排出锅内冷空气。然后关闭排气阀,压力继续上升至1.1千克/厘米2时,锅内的温度一般为120℃,保持15~20分钟即可。若灭菌时间过长,会使培养基中某些成分失效。切断热源后,可让灭菌锅自然冷却,或缓慢排气,使锅内压力接近于零,这时完全打开放气阀,排出剩余热气,取出培养基。冷却后应置于温度低于30℃的暗处备用。培养基放置的时间不宜过长,一般不要超过二三周。
2.特殊药品的灭菌 某些生长调节物质,如IAA、玉米素,及某些维生素如维生素C等遇热是不稳定的,因此不能进行高压灭菌,而需用过滤方法灭菌。过滤除菌是使溶液通过孔径为0.20~0.45微米的微孔滤膜,它可以防止菌类通过,以达到除菌的目的。过滤除菌法必须通过一定的压力使溶液快速通过。所用器皿事先均应灭菌。
3.器皿(具)灭菌 培养皿、漏斗、吸管等玻璃器具和解剖刀、接种针、镊子、剪刀等金属器具,均可用干热灭菌法。将清洗晾干后的器皿器具用牛皮纸包好,放进电热烘干箱。当温度升至100℃时,启动箱内鼓风机,以使电热烘干箱内温度均匀。当温度升至160℃时,定时控制1小时,达到灭菌目的。亦可用高压蒸汽灭菌锅灭菌。
4.外植体的灭菌 外植体在接种之前,需严格的灭菌。同时又要注意不至于损伤外植体。但不同植物及一株植物不同部位的组织,有其不同的特点,它们对不同种类、不同温度的消毒剂的敏感反应也不同。所以开始都要摸索试验,以达到最佳的消毒效果。
(1)常用消毒剂及其作用如下
①70%乙醇 具湿润和杀菌双重作用,浸渍15~30秒钟,再用以下杀菌剂杀菌。
②氯化汞(HgCl2,升汞) 常用浓度0.1%,处理时间5~10分钟,杀菌效果好,但残毒高。消毒后需用无菌水冲洗3~5次。
③次氯酸钠 浓度可为0.5%~10%,时间5~30分钟,杀菌效果比较好,对植物无害。
④漂白粉 1%~10%的滤液,处理时间5~30分钟,杀菌效果很好,但应避光、干燥保存。
⑤过氧化氢 浓度为3%~10%,处理时间5~10分钟,杀菌效果好。
(2)常见外植体的消毒方法如下
①茎尖、茎段及叶片等的消毒 植物的茎、叶多暴露于空气中,有的本身具有较多的茸毛、油脂、蜡质和刺等,又在田间受到泥土、肥料及杂菌的污染,所以消毒前要经自来水较长时间的冲洗,特别是一些多年生的木本植物材料更要注意,有的可用肥皂、洗衣粉或吐温等进行洗涤。消毒时先以70%酒精浸泡数秒钟,以无菌水冲洗2~3次,然后按材料的老、嫩及枝条的坚实程度,分别采用2%~10%的次氯酸钠溶液浸泡10~15分钟,再用无菌水冲洗3次后接种。
②果实及种子的消毒 根据清洁程度,用自来水冲洗10~20分钟,再用纯酒精迅速漂洗一下。果实先用2%次氯酸钠溶液浸泡10分钟,无菌水冲洗2~3次,就可取出果内的种子或组织进行培养。种子则先要用10%次氯酸钙浸泡20~30分钟,甚至几小时,依种皮硬度而定。难以消毒的还可用10%升汞或1%~2%溴水消毒5分钟。进行胚或胚乳培养,对于种皮太硬的种子,也可预先去掉种皮,再用4%~8%的次氯酸钠溶液浸泡8~10分钟,经无菌水冲洗后,即可取出接种。
③花药的消毒 用于培养的花药一般未成熟,由于它的外面有花萼、花瓣或颖片保护,通常处于无菌状态,所以只要将整个花蕾或幼穗消毒即可。一般用70%酒精浸泡数秒钟,然后用无菌水冲洗2~3次,再在漂白粉滤液中浸泡10分钟,经无菌水冲洗2~3次即可接种。
④根及地下器官的消毒 这类材料生长于土中,消毒较为困难。除预先用自来水洗涤外,还应用软毛刷刷洗,用刀切去损伤及污染严重部位,用吸水纸吸干后,再用纯酒精漂洗。采用0.1%~0.2%升汞浸5~10分钟或2%次氯酸钠溶液浸泡10~15分钟,然后用无菌水冲洗3次,用无菌滤液吸干水后可接种。上述方法仍不见效时,可将材料浸入消毒液中进行抽气减压,以帮助消毒液的渗入,从而达到彻底灭菌的目的。
5.无菌操作技术 污染的主要来源是空气中的细菌和真菌孢子,因此首先要做好接种室的消毒。每次接种前进行地面的清洁卫生工作,并用70%酒精喷雾使空气的灰尘沉降。在操作前20分钟先使超净工作台处于工作状态,让过滤空气吹拂工作台面及四周台壁,并以紫外灯照射。工作台面要用酒精擦洗。使用超净工作台对接种环境污染控制最有成效。但它应放置在洁净的房间,窗户密封,并定期清洗过滤膜,以延长使用寿命。
工作人员使用的工作服、帽子、口罩等,要经常保持干净,并定期进行高压灭菌。在操作前工作人员应穿戴好衣帽,需剪除指甲,并用肥皂擦洗,在工作台上用70%酒精擦拭双手。在操作时应禁止谈话并戴上口罩。接种时必须在火焰处打开容器的塞或盖子,并使瓶倾斜,以免空气中的微生物落入瓶中。整个接种工作应始终在火焰处进行。接种完后,立即盖好瓶口。发现污染的材料应及时处理,对一些特别宝贵的材料,可以取出再次进行更为严格的灭菌后,接入新鲜的培养基中重新培养。
对于污染培养瓶在未打开瓶盖之前,把所有的污染瓶集中起来进行高压灭菌后,把污物清除掉,再把瓶洗净后备用。