一、植物組織培養實(shí)驗室的設置
植物組織培養實(shí)驗室與其他實(shí)驗室的主要區別是要求無(wú)菌操作,避免微生物及其他有害因素的影響。植物組織培養實(shí)驗室的面積大小和裝備取決于兩個(gè)因素:一是實(shí)驗性質(zhì)和研究?jì)热,二是能承受的?jīng)費能力。然而,一個(gè)標準的植物組織培養實(shí)驗室必須具備下列條件:①清洗和儲存玻璃器皿、塑料器皿和其他實(shí)驗器皿;②培養基的配制、滅菌和儲存;③植物材料的無(wú)菌操作;④可控溫度、光照、濕度等條件,以便對材料進(jìn)行體外培養;⑤培養物生長(cháng)發(fā)育過(guò)程的顯微觀(guān)察。因此,植物組織培養實(shí)驗室至少需要有三間相連但相互隔開(kāi)的房間:間用于玻璃器皿的清洗和儲存,以及培養基的制備(稱(chēng)為培養基室);第二間用于無(wú)菌操作(稱(chēng)為接種室);第三間用于放置培養物(稱(chēng)為培養室)。此外,如果條件許可,應配備能進(jìn)行組織和細胞生長(cháng)顯微觀(guān)察的細胞學(xué)實(shí)驗室。
(一)培養基室
培養基室的清洗區應備有各種類(lèi)型的毛刷、大水槽和冷熱水源。此外,還應備有塑料桶,用以浸泡需要清洗的實(shí)驗室器皿;鼓風(fēng)干燥箱,用以干燥清洗后的器皿;防塵廚,用以?xún)Υ娓蓛舻钠髅。條件允許的話(huà),清洗區應單獨設一個(gè)房間。如果培養基的制備和器皿的清洗在同一個(gè)房間內進(jìn)行,應特別注意不要使清洗干擾培養基的制備,嚴格防止肥皂水等濺入培養基內?梢栽谇逑磪^與培養基制備區之間臨時(shí)加一塊擋板,或把清洗時(shí)間和配制培養基時(shí)間錯開(kāi)。
配制培養基所需的一般設備包括以下幾種。①工作臺:工作臺的高度應適合于操作人員工作,要求表面平整、耐高溫、放置水平。②低溫冰箱:用以?xún)Υ骈L(cháng)期保存的藥品。③普通冰箱:用以?xún)Υ娓鞣N化學(xué)藥品、植物材料和短期儲存儲備液及母液等。④大塑料瓶:用以?xún)Υ嬲麴s水。⑤天平:用于稱(chēng)量。⑥電熱磁力攪拌器:用以溶解化學(xué)藥品。⑦電爐:用于加熱溶化瓊脂和手提式高壓滅菌鍋的加熱。⑧酸度計或pH試紙。⑨抽氣機或真空泵:用以輔助過(guò)濾滅菌。⑩恒溫水。河糜谌诨傊。⑩高壓滅菌鍋:用以進(jìn)行培養基滅菌。⑩其他用具。
(二)接種室
接種室也稱(chēng)為無(wú)菌操作室,好能與外界隔離,不能穿行或不受其他干擾。接種室分更衣間、緩沖間及操作間三部分。更衣間供更換衣服、鞋子及穿戴帽子和口罩之用。緩沖間位于更衣間與操作間之間,目的是為了保證操作間的無(wú)菌環(huán)境,同時(shí)可放置恒溫箱及某些小型儀器。操作間則用于無(wú)菌操作,其大小要適當,且其頂部不宜過(guò)高以保證紫外線(xiàn)的滅菌效果,墻壁光滑無(wú)死角以便清洗和消毒。接種室為密閉式,用紫外線(xiàn)滅菌燈進(jìn)行空氣消毒。有些實(shí)驗室使用電子消毒滅菌器,它在高壓電場(chǎng)作用下,電子管的內外電極發(fā)生強烈電子轟擊,使空氣電離而將空氣中的氧轉換成臭氧。臭氧是一種強氧化劑,能與細菌的胞膜及酶蛋白進(jìn)行氧化分解反應,因此靠臭氧氣體彌漫性擴散達到殺菌的目的,使消毒時(shí)沒(méi)有死角。消毒后空間內的殘留臭氧只需30~40min即能自行還原成氧氣,對空間不留異味、消毒物體表面不留殘毒。
接種室的主要儀器設備是超凈工作臺。超凈工作臺可直接購買(mǎi),安裝方便,占用空間小且凈化效果很好,為植物組織培養工作提供了良好的無(wú)菌操作環(huán)境。
(三)培養室
培養室的溫度必須是可控的,一般是用空調或熱風(fēng)機使溫度保持在(25±12)℃。若要求更高或更低的溫度,可使用裝有熒光燈的培養箱。培養箱可安裝在培養室之外任何方便和安全的地方。
植物組織培養要求一定的光照,采用日光燈源,一般光照強度為1000~30001x。但有些實(shí)驗需要在散射光下進(jìn)行,有些則要求完全黑暗條件。因此,在設備上對此應有所準備。光源可由自動(dòng)定時(shí)開(kāi)關(guān)控制。暗培養一般是在特制的木櫥內進(jìn)行或加蓋黑布。
培養室的濕度應控制在相對濕度80%左右,當培養室的相對濕度降低到50%以下時(shí),應采取措施增加濕度,以免培養基變干。如果濕度太高則應除濕,以免培養瓶蓋塞發(fā)潮,增加污染的機會(huì )。
在培養室內應設有若干培養架以放置培養物。培養架大小一般為1200mm×600mm×400mm,層數根據培養室的空間高度而定,每層培養架裝上玻璃板。但玻璃板下面的日光燈在工作時(shí)易使玻璃發(fā)熱,使放置其上的培養瓶及培養基的溫度增加,影響培養效果。安裝剛硬的鐵絲網(wǎng)或細鋼管,在其上放篩孔塑料盤(pán),以便空氣流動(dòng)和穩定溫度,同時(shí)也可使頂層的燈光能透射到下層的培養物上。培養架可以木制也可以鋼制,每層分別裝有日光燈管。燈管和上一層架子之間裝有隔熱層,以免上層培養物的底部受熱。
三角瓶、玻璃罐或培養皿都可直接置于培養架上,或先置于大小合適的盤(pán)子上。再將盤(pán)子置于培養架上。所用的容器若為試管,就需要有試管架。試管架可用鐵絲制作,每個(gè)試管架能裝25個(gè)或50個(gè)試管。培養容器必須粘上標簽或用記號筆標注,注明詳細的實(shí)驗細節(植物名稱(chēng)、外植體、培養基、培養時(shí)間等)。
培養室內應設有搖床,以便進(jìn)行液體懸浮培養。搖床可以是平動(dòng)式的,也可以是旋轉式的。應選購溫光可控式搖床。