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植物组培污染防治问题

植物组培 植物组培方法

(1)污染的来源。

植物组培污染主要是霉菌、细菌和酵母菌引起的污染。霉菌和酵母菌在培养条件下生长快,很容易观察到,而细菌潜伏期长,植物组织一般不表现症状,所以很难在前期和肉眼观察到。国外有关学者认为细菌污染的来源主要有三个:一是材料内部灭菌处理不好,这样造成的污染占污染总数的1/3~1/2。二是在正常的灭菌的条件下,内生菌能够存活,这样的污染占污染源的1/4。三是来自寄生植物的污染占1/4~1/2。同时认为有些植物的昆虫和螨虫的体表带有霉菌的孢子和细菌,在九、十月份是重要的污染源,因多种植物昆虫处在大量繁殖阶段,此时大量昆虫造成的污染源最易造成组培污染的严重发生。近六年来,我们通过对猕猴桃、樱桃、托柄菝葜及大花非洲菊初级培养污染的研究中发现,高温、多雨的环境更有利于污染的发生,而且随着植物材料年龄的增长,植物材料的健康状况不断恶化,组培污染也会更加严重。另外,外植体的状况,环境条件和操作过程也是引起污染的主要原因。

(2)抗生素对细菌污染的防治。

植物组培污染的控制取决于灭菌技术、灭菌设备、外植体年龄和环境条件等许多方面。尽管在植物组培过程中尽量使无菌条件更完善,但是污染还是经常发生,甚至有时整个实验室的组培苗突出污染而全部死亡,这是无法挽回的巨大损失,因此人们对细菌污染研究的较多。细菌污染的消除有些研究人员希望用抗生素防治,抗生素可以直接加入到培养基中,也可以用抗生素喷洒或浸泡外植体。但植物种类不同,所用抗生素的种类、浓度和处理时间也不同,还有的抗生素对污染消除根本不起作用,因此必须对不同植物采用不同的抗生素的种类、浓度和处理时间进行实验探讨。一般情况下,为消除革蓝氏阳性菌对有些木本植物污染茎段组培苗,可在培养基中加入氨中噻肟头孢菌素、四环素、利福平和多粘菌素B分别以25mg/L、25mg /L、6mg/L和6mg/L浓度的混合物,可使细菌完全被消除。另外,用头孢菌素Ⅱ和链霉素消除某些观赏植物外植体中的内生菌也有非常明显的效果。总之针对不同植物品种要想找到一种合适的抗生素处理组合是比较困难的,工作也较繁琐。国内外有关学者都认为没有一种抗生素对所有的细菌都有效,即使有效,抗生素消除植物组培污染的方法也是暂时的解决方案,如果长期使用抗生素消除污染,必然对组培苗的生长、分化和生根造成一定的影响。

植物组培污染防治问题

(3)真菌污染的防治。

抗生素消除细菌的研究比较多,但目前酵母菌污染的研究相对较少,G B Poulsen等(1988)在苹果砧分裂组织微生物消除的研究中,测试了几种物质对酵母菌的毒性,虽然它们对植物材料都没有伤害,但是没有一种能够消除酵母菌。胍类化合物是对两种酵母菌有毒的唯一复合物,但它对分裂组织有毒害作用。霉菌污染的一个重要特点是迅速,难控制。目前,关于霉菌污染的研究还很少,有人建议用防腐剂消除霉菌污染,但是还未见报到。

(4)常用防治污染方法。

目前外植体表面灭菌的方法除常规的氯化汞、双氧水、酒精和次氯酸钠外,用于厕所消毒的家净也是一种良好的表面杀菌剂。G Rreustle等学者在对葡萄组织培养污染的研究中发现家净表面消毒效果很好,家净虽然效果极好,价格便宜,但内生菌潜伏期长,内寄生性强,危险性大,对内生菌而言,任何一种表面消毒剂对外植体的内生菌几乎都是无能为力的,除了在培养基中加入杀菌剂消除植物组培污染外,还有许多其他的方法减少污染,如用抗微生物药剂定期喷洒活植物新梢、在新梢或发芽期套袋法隔绝微生物的侵入等方法来获得外植体接种消毒成功率。另外,培养环境和接种环境的各处不同,灭菌的方法以及新型杀菌设备的应用在植物组培污染中也起着一定的重要作用。

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