一種雙盤組合式植物組織培養容器的製作方法

2023-04-22 19:06:56

專利名稱:一種雙盤組合式植物組織培養容器的製作方法
技術領域：
本發明屬於農林牧植物組織培養技術領域：
，涉及一種植物組織材料離體培養的容器以及使用這種容器培養植物組織材料的方法。
背景技術：
植物組織培養又稱植物克隆，指通過無菌操作把植物的器官、組織接種於人工配製的含有營養物質和植物生長調節物質等組成的培養基的容器內，在人工控制環境下進行離體培養，使其分化、生長形成完整植株的過程。植物組織培養為植物的快速繁殖提供了新的手段，接種的外植體可以被誘導形成愈傷組織並產生芽和根，繼代多次後，即可建立無性繁殖系。因此，利用植物組織培養技術，在提高植物繁殖係數、有效防止種性退化和生產高質量的種苗中起到了決定性作用。我國有許多單位正在進行各種植物批量的商品性生產，在農業領域取得了較大的經濟效益。
目前常規的組織培養技術所採用的容器主要是200ml_250ml玻璃瓶和聚丙烯薄膜袋。利用玻璃瓶的缺點是易破碎、運輸困難、存放佔用空間大、消毒能耗多、不便清洗等；利用薄膜袋的缺點是接種過程中操作困難，同時培養袋空間小，不規則，不透氣，許多植物不適合用薄膜袋培養，一些植物只能在生根階段選擇性使用薄膜袋，另對一次性薄膜袋消耗量過大時，也會造成環境白色汙染潛在隱患。另玻璃瓶和薄膜袋這些容器的容量小，導致手工裝配、滅菌、接種、無菌取材轉接、搬運、擺放等操作工序繁雜、耗時多、工效低，如大規模工廠化生產，不僅需要大量的人財物的投入，而且生產效率低下，能耗高，所以開發一種高效、節能的新型容器已刻不容緩。越來越多有此設想的行業專家認為擴大培養容器容積是提高組織培養生產效率、降低生產成本的最有效途徑和最直接的方法。
目前國內外設計發明了一些浸沒式、噴霧式等生物反應器，有望實現降低植物組織培養成本、實現高效率工廠化生產。但它們通常具有較大的體積、不易拆卸和移動，還需要附加複雜的滅菌、液體循環、光照、氣液流量等測定和控制設備，結構複雜，單位容積的製造成本和維護成本很高。此外還有一個不易克服的缺陷是無法保證反應器在具備嚴格無菌、封閉大環境條件下進行人工接種操作。一些試驗表明用這些生物反應器培養形態植物材料容易發生汙染和玻璃化等不正常生長現象，所以至今尚未發現在生產上得到應用。
擴大培養容器容量雖是提高組織培養生產規模、降低生產成本的有效途徑。然而，實踐證明當容器容積達到I升以上時，接種材料的數量已經達到必須實現均勻接種才能保證生長同步性的群體規模，所以一般考慮只有隨著容積的擴大不斷擴大接種瓶口的面積，以適應手工逐一接種均勻的目的，相關試驗表明，當接種口大於SOcm2時，接種的汙染概率將顯著增加並難以克服。所以大幅度擴大容器的容積無法克服容積擴大與均勻接種和減少汙染的矛盾。
中國發明專利(申請號200410090639. X，公開號CN1771794A) 「一種滴管式組織
培養裝置」公開了一種通過滴管式培養液注入和舊培養液的輸出裝置，該裝置是由培養液輸入和輸出系統、無菌培養容器等組成。與一些生物反應器培養方式相比造價成本低廉，可以靜置培養，節省電力和消耗成本，與現有的玻璃瓶及培養袋相比，擴大了培養容器容量，可以有效節省勞動力消耗，可以做到一次性轉接直到無菌苗達到移栽馴化標準，從而有效減少轉接次數。但沒有揭示如何對裝置進行無菌處理，如何做到無菌條件下，將培養材料安全接入容器之中，所以在實際應用中，會遇到無法克服的瓶頸難題。
中國實用新型專利(申請號01207630. 9，授權公開號CN2466900Y) 「一種培養容器」公開了一種相應擴大了容量的培養容器，包括帶有接種口的容器蓋和容器體組成，具有一個緊密結合了接種口蓋的接種口和一個過濾器的容器蓋，與容器體緊密結合構成的密閉的透明容器。為了保證接種的安全性，發明者將接種口設計為40cm2，如此雖可減少培養材料汙染概率，但由於開口較小，限制了容器容積的有效擴大和接種的均勻性，同時也無法根本解決材料汙染問題。
理想的植物組織培養容器的要求是具有可滅菌性、隔菌密閉性、接種防止汙染性和氣、液體可交換性，根據具體培養要求還需具有透光、可實現較低的相對溼度(在高溼度下容易玻璃化)，堅固、易於清洗，便於使用等性能。

發明內容
本發明的目的在於針對目前各類育苗容器的不足，提供一種植物組織培養工廠化育苗的容器，從根本上簡化植物組織培養育苗環節，提高育苗工作效率，大大降低植物組織培養育苗的汙染率和成本。
本發明設計了一種雙盤組合式植物組織培養容器，它是由上、下盤、透氣過濾裝置、密封裝置、鎖定機構、排(進)液口和培養篩板(9)、支架(8)組成，本設計具有一個緊密結合的植物組織培養透明容器蓋(I)與容器本體(7)所封閉的內部空間即是培養空間，高度為所培養植物材料適宜生長的高度，一般適宜高度為10cm，在容器高度確定基礎上，可通過增加培養容器的橫斷面來實現擴大容器的容積，但必須確保整個容器在超淨工作檯無菌控制範圍之內，最佳容器體積外形為長方體，最佳尺寸長X寬X高=O. 3mX0. 4mX0. lm。容器蓋(I)與容器本體(7)的密閉首先通過容器蓋(I)與容器本體
(7)的下、上部開口的內外周設有相互吻合的凸緣(2)、凹槽(6)結合，也是通過其結合來鎖定容器蓋與本體的水平移動。容器蓋(I)或容器本體(7)外翻結合面裝有壓緊密封圈(3)，與容器本體(7)密封結合後，用固定夾或卡扣(5)夾持，將容器蓋與容器本體開口外翻強力板(4)緊密聯接在一起，保障可靠的密封。容器上的殺菌透氣裝置為空心螺栓(14)內安裝殺菌纖維團和微孔濾膜(15)，空心螺栓(14)與通孔(16)為螺紋(13)連接，對容器外起到隔離滅菌的作用，對內起到調節溼度、交換氣體的作用，確保和促進組織的快速健康生長。培養篩板(9)上有疏鬆纖維網狀篩孔，對溶液有浸潤、吸附功能，將培養材料植入網狀篩孔中，加入不帶瓊脂的培養液，大大降低了製作培養基的生產成本，同時結合組織培養過程中的間斷性的輕柔搖晃容器盤，可防止溶液日久產生沉澱的現象，也可保障了材料與培養液充分接觸及培養液充分高效利用。容器上的透氣螺栓和排、進氣孔(11)、(17)的壓緊螺帽(12)均可方便拆卸、安裝和更換。容器蓋開口尺寸略大於頂部、容器本體的開口尺寸大於底部，拆卸下容器上的透氣螺栓和排(進)液孔的壓緊螺帽(12)，可便於容器蓋與本體可分別摞疊存放，節省儲存和消毒空間。如將容器從培養架置於超淨工作檯上，取下底部側面的排液口(11)壓緊螺帽(12)，傾斜容器，使排液口置於低處，可將容器內培養液通過連接的排液管全部排空，旋緊排液口(11)螺帽(12)，打開進液口(17)螺帽接上進液導管可對容器進行營養液添加，這樣一方面減少了開蓋的次數，從而也減少了容器內組織、材料汙染的機率，同時通過更換培養基，不轉接形體器官，在同一容器中，完成外植體的愈傷、生芽、生根的整個過程，可保證一次性成苗，大大簡化了勞動程序，提高了生產效率。
本發明的有益效果和特點是
I、整個容器滅菌消毒後，在超淨工作檯內接種並裝配，從根本上可解決擴大容器的容積無法克服與均勻接種和減少汙染的矛盾，與現有技術相比具有突出的實質性特點和顯著地進步。
2、充分擴大了培養容器容積，可克服玻璃瓶和薄膜袋因容器的容量小，導致手工清洗、裝配、滅菌、接種、無菌取材轉接、搬運、擺放等繁雜的操作工序和耗時多的缺陷。
3、加入不帶瓊脂的培養液，可大大降低製作培養基的生產成本。4、容器蓋和容器本體便於拆卸和分別摞疊存放，可節省儲存和消毒空間。
5、結合組織培養過程中的間斷性的輕柔搖晃容器，可防止溶液日久產生沉澱的現象，也可保障材料與培養液充分接觸及培養液充分高效利用。
6、通過更換培養基，不轉接形體器官，在同一容器中，完成外植體的愈傷、生芽、生根及煉苗的整個過程，可保證一次性成苗，可簡化植物組織培養育苗環節，大大提高育苗綜合效益。


圖I是本設計的剖示圖。
圖2為圖I所示的通孔(16)中安裝的透氣過濾裝置圖。
圖3為圖I所示的排液口(11)或進液口(17)中安裝的壓緊螺帽圖。
圖中(I)容器蓋；⑵凸緣；(3)密封圈；(4)外翻強力板；(5)卡扣；(6)凹槽；(7)容器本體；⑶支架；(9)篩板；(10)培養材料；(11)排液口 ；(12)壓緊螺帽；(13)螺紋；
(14)空心螺栓；(15)濾膜；(16)通孔；(17)進液口。
具體實施方式
下面結合具體實施方式
對本發明的上述
發明內容
作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本發明上述主題的範圍僅限於下述實施例。在不脫離本發明上述技術思想情況下，根據本領域普通技術知識和慣用手段，做出各種替換和變更，均應包括在本發明的範圍內。
實例I
本實施例為使用一種雙盤組合式植物組織培養容器及使用其培養植物組織的方法I
分別將容器蓋(I)和容器本體(7)摞疊整齊用包裝袋包裝，配件另裝小袋。配製培養基，均勻攪拌後，裝入專用罐中，然後可將包裝袋和盛有培養基的專用罐同時或分別放入高溫高壓滅菌鍋消毒，121 °C，O. I O. 15MPa下嚴格滅菌20min，滅菌後置於人工接種室。用新吉爾滅或75 %酒精仔細擦拭超淨工作檯，開啟超淨工作檯和室內紫外燈，殺菌20-30min，再用75%酒精對試驗用具進行消毒，打開工作檯上的接種消毒器，溫度達到290°C _300°C時再對割刀、鑷子和配件消毒2min，放入工具架上冷卻，將無菌處理的外植體縱切為lcm3左右大小，放入燒杯中備用，從包裝袋取出容器本體置於超淨工作檯上裝好壓緊螺帽(12)、篩板(9)、支架(8)等配件，將罐中培養液緩緩加入容器中，培養液的加入量以剛好浸潤整個篩板為宜。將外植體均勻植入篩板(9)的篩孔中，待外植體植入完畢，從另一包裝袋裡取出容器蓋(I)置於超淨工作檯上，擰緊配帶殺菌透氣裝置的空心螺栓(14)，蓋上容器蓋(I)，下壓蓋面，注意容器蓋與容器本體不能有縫隙，最後壓下固定卡扣(5)，容器每個側面至少有一個卡扣(5)或固定夾。實現容器蓋(I)與容器本體(7)可靠緊密結合。將接種、裝配好的容器端入培養室，水平放置在培養架上，在培養溫度為26±2°C，光照10 12h/d，光照強度1500-2500LX，進行誘導培養，培養期間對容器進行多次搖晃，每周2次。在愈傷、生芽、生根、煉苗等不同階段，需將培養容器端置超淨工作檯，通過排液口(11)排出原液、通過進液口(17)更換相應的相應培養階段所需培養基，實現一次性接種培養出完整的植株的過程。
實例2
本實施例為使用一種雙盤組合式植物組織培養容器及使用其培養植物組織的方 法2
在培養基配製車間，配製培養基，均勻攪拌後，加入不帶篩板(9)和支架(8)的容器本體(7)中，培養基加入容量高度為1-1. 5cm，蓋上容器蓋(I)並壓緊，然後水平裝入容器框後，連框放入高溫高壓滅菌鍋消毒，121°C，O. I O. 15MPa下嚴格滅菌20min，消毒滅菌後將裝有容器的框運至人工接種緩衝間冷卻，注意必須保證容器水平狀況，冷卻後推入接種室。用75%酒精仔細擦拭超淨工作檯，開啟超淨工作檯和室內紫外燈，殺菌20-30min，再用75%酒精對試驗用具進行消毒，打開工作檯上的接種消毒器，溫度達到290°C -300°C時再對割刀、鑷了消毒2min，放入工具架上冷卻，將無菌處理的外植體縱切成塊狀物，放入燒杯中備用，逐一將容器從框中取出，置於超淨工作檯上，打開容器蓋(I)，將外植體均勻植入固定培養基中，待外植體植入完畢，蓋上容器蓋(I)，下壓蓋面，注意容器蓋(I)與容器本體(7)不能有縫隙，最後壓下固定卡扣，實現容器蓋(I)與容器本體(7)可靠緊密結合。將接種、裝配好的容器端入培養室，水平放置在培養架上，在培養溫度為28±2°C，光照10 12h/d，光照強度2000LX左右，進行增殖培養。在愈傷、生芽、生根、煉苗等不同階段，需重複上述步驟，更換不同階段的培養基，再繼續培養直至培養出完整的植株。
權利要求
1.一種雙盤組合式植物組織培養容器，它是由容器蓋(I)、容器本體(7)、透氣過濾裝置、密封裝置、鎖定機構、排、進液口和培養篩板(9)、支架(8)組成，其特徵在於上盤為容器蓋(I)，下盤為容器本體(7)，容器蓋⑴與容器本體(7)分別具有相互結合的開口，容器蓋(I)的頂端側沿橫向設有1-2個通孔(16)，通孔(16)處安裝有透氣過濾裝置，容器蓋(I)與容器本體(7)通過密封裝置和鎖定機構聯接，蓋開口尺寸略大於頂部、本體的開口尺寸大於底部，篩板通過支架(8)固定在容器底部，篩板(9)上有疏鬆纖維材料組成的篩孔，纖維材料對培養液有浸潤或吸附功能，整個容器在拆卸摞疊後，滅菌消毒，在超淨工作檯上進行接種和裝配。
2.根據權利要求
I所述的一種雙盤組合式植物組織培養容器，所述的容器外形為長方體、圓柱體或其它規則多邊體。
3.根據權利要求
I或2所述的一種雙盤組合式植物組織培養容器，其特徵在於容器為耐高溫、高壓透明殼體。
4.根據權利要求
I所述的一種雙盤組合式植物組織培養容器，其特徵在於所述的鎖定機構為容器蓋(I)與容器本體(7)的下、上部開口的內外周設有相互結合的凸緣(2)、凹槽(6)。
5.根據權利要求
I所述的一種雙盤組合式植物組織培養容器，其特徵在於所述的容器蓋(I)每邊有1-2個卡扣(5)，卡扣(5)與容器本體(7)開口向外水平翻折強力板(4)結合後下壓(5)固定夾持。
6.根據權利要求
I所述的一種雙盤組合式植物組織培養容器，其特徵在於所述的密封裝置為容器蓋(I)或容器本體(7)外翻結合面裝有的壓緊密封圈(3)，與容器本體(7)或容器蓋(I)聯接後，形成可靠地密封。
7.根據權利要求
I或2所述一種雙盤組合式植物組織培養容器，其特徵在於容器底面積為 O. 08-0. 16m2，高度為 8_12cm。
8.根據權利要求
I所述的一種雙盤組合式植物組織培養容器，其特徵在於所述的透氣過濾裝置為空心螺栓(14)內依次安裝殺菌纖維和微孔濾膜(15)，空心螺栓(14)與通孔(16)為螺紋(13)連接。
9.根據權利要求
I所述的一種雙盤組合式植物組織培養容器，其特徵在於所述的容器本體的底部一角側面設有排液口(11)，上部一角側面設有進液口(17)，均用壓緊螺帽(12)密封，取出壓緊螺帽可連接外置軟性導液管。
10.一種使用雙盤組合式植物組織培養容器培養植物組織材料的方法，包括以下步驟 (1)消毒所述容器和所需培養基。
(2)開啟超淨工作檯，在超掙工作檯上裝配壓緊螺帽(12)、篩板(9)、支架(8)將培養材料植入容器篩板(9)的篩孔中。
(3)通過進液管加入所需培養基，安裝空心螺栓(14)，壓實鎖緊容器蓋，然後將容器水平擺放在培養室培養架上，適宜培養條件下培養。
(4)整個培養期過程中，對容器進行間歇性搖晃，3-5天一次。
(5)在愈傷、生芽、增殖、生根等不同培養階段，在超淨工作檯上將排液管連接到排液口(II)排出原液、將進液管連接到進液口(17)更換相應的培養階段所需培養基，換液完成後，水平擺放回培養室培養架上繼續培養。·
專利摘要
本設計公開了一種雙盤組合式植物組織培養透明容器，它是由上、下盤、透氣過濾裝置、鎖定機構、緊密結合的密封裝置、排、進液口和培養篩板、支架組成。該容器能夠方便地獲得植物培養所必須的無菌、光照、空氣、相對溼度和營養供給等培養條件，容器容量適宜，便於拆卸和存放，既可以克服大型容器裝備成本高、接種容易汙染、搬移困難的缺陷，也可以克服傳統小容器生產使用成本高，內部空間小、透氣性差、工序繁瑣等的不足。可有效地降低植物組織培養工廠化生產的成本，從根本上簡化植物組織培養育苗環節，大幅度提高種苗繁育經濟效益。
文檔編號A01H4/00GKCN102835310SQ201210194531
公開日2012年12月26日 申請日期2012年6月5日
發明者姜偉 申請人:姜偉導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan