学习任务2植物组织培养实训室建设及设备配备

【学习目标】 1．掌握植物组织培养实训室设计的原则。

2．能根据实地情况进行基本的植物组织培养实训室设计。

3．认识实训室主要设备。

4．能正确操作实训室基本设备。

【工作情境】 绿苑生物科技有限公司计划拓展科研生产领域，需建立植物组织培养实训室，要求满足实验研究、小规模生产及员工培训的需要。技术人员接受该任务后，要积极与上级部门联系沟通，了解功能定位、建设规模、资金投入等，并到现场实地勘察。通过专业团队进行实训室设计，配备实训室设备，制定实训室管理制度、技术操作流程及仪器设备操作规范。

【工作流程】

图2-1植物组织培养实训室建设流程图

学习活动1 植物组织培养实训室的设计

【学习目标】 1．明确植物组织培养实训室设计的基本思路和原则。

2．能根据实地情况进行植物组织培养实训室设计。

【学习准备】 可供实地参观的植物组织培养实训室、植物组织培养实训室影像资料、植物组织培养实训室设计图。

【学习过程】

问题1

我们来温习一下植物组织培养的概念：植物组织培养是指将离体的植物器官、组织、细胞及原生质体放在无菌和人工控制的环境条件下，利用适当的培养基进行培养，使其生长、分化，形成完整植株的技术。可见，植物组织培养是在无菌条件和人工控制环境条件下进行的。那么为满足特殊要求，植物组织培养实训室设计应遵循什么原则？如何设置？

基本知识

一、植物组织培养实训室设计应遵循的原则

1．地址应选择在交通便利、水电暖设施齐全的场所。

2．保证周围环境绝对安静、清洁、无污染。

3．为节省能源，应考虑充分利用自然光。

4．实训室各分区布局符合各环节作业顺序，避免倒排。

5．房间设计要便于控温。

二、植物组织培养实训室的具体设置

一个标准的植物组织培养实训室应当具备完成以下工作所必需的设施：玻璃器皿的清洗；培养基的配制、分装和高压灭菌；植物材料的表面灭菌和接种；植物材料的培养；试管苗的驯化、移栽与管理。

实训室还应设置防止昆虫、鸟类、鼠类等动物进入的设施。实训室应有消火栓、报警装置等安全设施。

一个完整的植物组织培养实训室通常包括洗涤室、准备室、无菌操作室、培养室、温室。

（一）洗涤室

洗涤室用于清洗各种培养器皿、用具及培养材料等。地板、水槽、水管均需能防止酸碱腐蚀，要求采用水磨石地面、白瓷砖墙面，上下水道畅通。洗涤池最好是内衬白瓷砖的水泥槽，为了防止培养器皿碰坏，可铺上活动的橡胶板。

洗涤室还需配备各种大小和形状的洗瓶刷、试管刷、洗涤剂和容器摆放支架、挂干板、烘干箱等。有条件的可配备洗瓶机和消毒柜等。

（二）准备室

准备室主要用于培养基的配制、分装、灭菌，药品的保存，植物材料的预处理，蒸馏水的生产，常规的生化分析等各种操作，同时用于试管苗出瓶、清洗与整理。准备室要求明亮、通风。条件好的情况下，准备室又可以细分为药品贮藏室、培养基制备室、灭菌室、生化分析室等。

图2-1-1洗瓶机

准备室的主要仪器设备有工作台、药品柜、洗涤池、干燥箱、培养箱、冰箱、便携式高压灭菌锅、立式高压灭菌锅、卧式高压灭菌锅、天平、酸度计、电磁炉、电炉、照相机、玻璃器皿等。

（三）无菌操作室（接种室）

无菌操作室主要完成植物材料的消毒和接种、培养物的继代及细胞融合等工作，大小视生产规模和超净工作台的数量而定。无菌操作室是植物组织培养研究和生产工作中最关键的部位，关系到培养物的污染率、成活率及接种工作效率等。无菌操作室要求干爽安静、清洁明亮，墙壁光滑平整不易积灰尘，地面平坦无缝便于清洗和灭菌，最好采用水磨石地面、白瓷砖墙面、防菌漆天花板。门窗要紧密，一般用平面移动门窗，以减少空气流动，保持与外界相对隔绝的状态。室内安装空调以控制室温。室内应定期用40%甲醛加少量高锰酸钾熏蒸或0.5%苯酚喷雾消毒。

无菌操作室外应设有缓冲室，面积3~5 m2。进入无菌操作室前需在缓冲室里换上经过灭菌的工作服、拖鞋，戴上口罩。缓冲室里应安装紫外线灯，用以灭菌。

无菌操作室的主要设备和用具有超净工作台、接种用的小推车、紫外线消毒车、接种器械灭菌器、接种工具以及显微镜、体视镜等。

图2-1-2超净工作台

图2-1-3培养室

（四）培养室

培养室是将接种到培养瓶等器皿中的各种植物材料进行培养的场所。为了达到培养所需的各种光照、温度、湿度、空气等条件，要在培养室装有监测这些因子的设备，如温度传感器、湿度传感器、光照传感器、空调等，并通过智能控制系统实现自动控制。由于培养材料与方法的不同，还需配置各种摇床、转床等特殊设备。培养室要求的温度范围：20℃~30℃，一般25℃；相对湿度：70%~80%；光照强度：1000~6000 lx；光照时间：10~16 h/d。

培养室的主要设备有培养架、空调、传感器、智能控制系统。

（五）炼苗室

在温室的基础上建造，主要进行试管苗移栽前的驯化工作。炼苗室要求清洁无菌，配有空调、加湿器、恒温恒湿控制器、喷雾器、光照调节装置、通风换气机。面积视生产规模而定。

（六）温室

温室（大棚）也称为驯化移栽室。试管苗的出瓶、移栽需安排在过渡培养温室或大棚内进行。一间完整的过渡培养温室应配备较为先进的光、温、水、气全自动可调控系统，温室内应安装可移动苗床。一般要求温室最低温度在15℃，相对空气湿度在70%以上。

图2-1-4驯化移栽温室

问题2

植物组织培养实训室下设多个分室，即多个功能分区，植物组织培养工作需要在各功能分区完成相应的工作环节，且工作环节有着严格的顺序性。那么各个分室如何合理布局呢？

基本知识

三、植物组织培养实训室的布局

图2-1-5植物组织培养实训室的布局