一种用于工厂化组培的生态组培容器制造技术

一种适于工厂化组培的“生态组培容器”，有一圈阻滞结构和多数培养基分隔室。容器内的无菌状态不是用封口方式保护，而是在培养基，外植体和该阻滞结构上撒布一层干燥，疏水，和灭菌的细砂状粉末，以阻滞微生物侵入容器。由于干燥粉末是活动的，组培苗可以挤开并穿过粉末层，长到容器外面，接受正常生态条件的锻炼。这种组培方式，很象种子从土壤中发芽出土的过程，组培苗得到的锻炼是早期的、渐进的、和自动完成的，因此不用传统技术的炼苗措施即可出售。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于植物组织培养或微繁殖技术，更具体地讲它是一种可让组培苗长出容器外部并暴露在正常生态气候条件下继续进行离体培养的新型组培容器—生态组培容器。组培苗生产比传统的苗圃生产成本高得多，因此严重限制组培工业的发展。成本太高的主要原因是组培苗在试管或其他容器中生长得过于娇弱，当从试管或其他容器中转移至正常生态条件时，不能适应甚至不能成活。传统组培为了保护培养基不受微生物污染，把植物组织连培养基一起封闭在容器中。因此，组培苗过于娇弱的责任是人而不是植物本身。因为正常情况下，植物在自然界都有抵御一般微生物和忍受气候变化及恶劣环境的能力。传统组培容器的封口材料，如塑料薄膜、纸、棉花或瓶盖等，仅容许极少量的气体交换，因此内部的空气环境高度潮湿，缺乏自然全色光，没有通风，二氧化碳含量不足，而乙烯等微量有害气体又积累过多，总之，完全是一种反生态的生长条件。在这种反生态生长条件下，组培苗首先被过多的保护所娇惯，失去了抵抗不良环境的固有能力，最终变成不能独立生活的半残废植物。所以传统组培工业必须包括一个驯化或炼苗的特殊阶段，采取一些特殊措施恢复其固有的生存能力。如在温室中再架帐棚，定期喷雾，和遮荫等。为期数周的炼苗阶段占用更多的温室面积，消耗更多人力物力，自然会增加生产成本。即使通过了炼苗阶段，很多植物的组培苗成活率也不高，综上所述，传统组培容器的主要问题是反生态原理。1987年刘思九，戴春玲和沈昕在一项作废的专利申请中公开了题为“植物组织暴露培养法及设备”(CN87104410)。1988年6月上述作者在北京林业大学学报(10卷2期107-112页)发表了题为“植物组织培养新技术—暴露培养法”的文章。上述相关文献描述了一种与传统的封闭培养完全不同的开放培养方式，同时他们也设计了几种进行这种开放培养的特殊容器。简单来讲，在上述第一个相关文件中，它的培养容器是一个带侧臂的烧杯状敞口容器，通过侧臂可以加入水液，和一个悬在容器中装培养基用的皿状物。培养过程中培养基水份的消耗，由纱布的渗透作用来补充，将一条纱布的一端埋在培养基内，另一端穿过皿状物与容器之间的狭缝，并最后放在容器底部的储水内。按种完成后，植物组织，培养基，和纱布条一起用一种灭菌的由石蜡挂膜的粉末覆盖起来。整个容器不再封口，但侧臂则用普通封口材料封起来。培养装置既允许材料组织从粉末下面生长出来，又能保持培养基，纱布条，和储水的无菌状态。上述第二个相关文件还发表了另外三种类似的容器设计a)用一个带把手的多孔圆玻璃板代替皿状物。b)用一个玻璃圈代替皿状物。玻璃板和玻璃圈都需要用一片纱布包裹起来，纱布的多余部份扎成束状并垂入储水中。不论皿状物，玻璃板或玻璃圈都由容器壁上的三个圆形突出物支撑在储水水面以上部份。后二设计都只能接受即将冷凝的培养基，才不会从纱布上漏进储水中。c)在储水上方有一个与容器壁铸成一体的玻璃板以装载培养基。因纱布条无缝可穿过，故在中心有一竖管，做为纱布的通道(纱布在原图上未显示)。d)与第一个相关文件的容器相似，但它的皿状物被一节大玻璃管支撑住。所有上述四种所谓暴露培养的容器设计，都需使用纱布，纱布不仅是消耗性材料，而且还增加了许多操作上的困难，尤其是让纱布穿过狭缝或穿过上述竖管，至于把多余的纱布扎成束则更费时间。这些都大大降低了操作效率并提高了生产成本。以上就是先前技术的第一个需在克服的问题。先前技术的第二个问题是它仅仅适用于实验室的小规模试验，完全不能适应工厂生产，因为实验室用的小型容器不能简单地放大用于工业生产。虽然放大的容器提高操作效率，但也提高总污染率。先前技术的第三个问题是漏粉末，不论是皿状物还是玻璃板或玻璃圈，四周都会有缝隙，细粉末容易漏入储水中，这个毛病不仅难看，也使微生物有可乘之机很容易造成污染。先前技术的第四个问题是侧臂问题，它使容器在培养架上占据更多的空间，降低了组培室的利用率。在4-6周的培养周期内一般不需要再加水。然而，它的最大缺点是使容器的制造成本大大增加。从而也提高了生产成本。先前技术的第五个问题是粉末成本较高，而且粉末颗粒直径过小(0.05-0.3mm)在用普通高温灭菌时容易结块，影响无菌条件的保持。robert ou young在英国专利GB2，164，535A中公开了一种培养种子或小苗的培养容器，它包括储水，供水，和种苗繁殖三个部份。前两个架在第三个上方，并通过虹吸作用向种苗供水。Brund Buora等人在美国专利5，426，889中也公开了一种有自动供水装置的植物培养箱。以上两个相关文件与本专利在形式上有某种相似之处，但它们都不适用于无菌培养离体植物组织。因为它们不具备可阻止微生物进入容器防止污染的专门构造。除了不同用途外，上述专利都各有两个储水结构，与本专利技术显然不同。其它一些相关的美国专利如US4，908，315 US5，088，231 US5，199，588 US5，171，683 US5，212，906和US5，525，505等都有保护培养基不受污染的特殊装置或容器，但所有这些容器都采取封闭培养方式，与正常生态条件相隔绝，其组培苗的娇弱本质仍然不可避免。针对上述相关文件的缺点和问题，本专利技术的目的是1．提供若干能在正常生态气候下，进行植物组织离体培养的生态组培容器，这些容器既能保护培养基不受污染，又能让植物组织长出容器外部并自我锻炼，长成不需要人工驯化或锻炼阶段的茁壮而又成本低的组培苗。2．使上述生态组培容器免去使用纱布的缺点，从而节省材料和人力，同时又大大提高操作效率。3．使上述生态组培容器能适用于工厂化组培的需要，放大容器尺寸但又不提高污染率。4．克服先前技术的漏粉末问题，保证内部的无菌状态，从而进一步提高生产率。5．使上述生态组培容器省去侧臂以降低制造成本和生产成本。同时也节省培养室面积，提高生产率。6．提供新的粉末材料，降低成本而又可避免粉末结块问题。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的该种用于工厂化组培的生态组培容器，它的底部可容纳必要的无菌储存水液12，中部可容纳无菌培养基26，上部可容纳能保护所述水液和培养基不受微生物污染的无菌粉末覆盖层30，其特征是a)所述生态组培容器还包括至少一周圈连续的阻滞结构16，所述无菌粉末被撒布在上述阻滞结构和培养基上直至完全覆盖，从而形成一层连续的粉末保护层；b)在靠近阻滞结构16的水平位置上有一个培养基载体18，它由一个至多个培养基分隔室22组成，每个培养基分隔室的底部至少有一个入口手段，能直接接触到储存水液，一部份凝在入口手段中及附近的培养基，就成为从储存水液到整个培养基之间渗透和补充水份的通路。所述的阻滞结构16是在容器壁上的一周圈台阶结构；或者是在容器壁上的一圈急剧缩小的“卡腰”部分；或者是在容器壁上的一圈斜坡或倾斜壁；或者是嵌在或悬在容器内壁上的一圈平台。所述的由一个至多个培养基分隔室22组成的培养基载体18，是由所述阻滞结构所支撑，所载培养基的数量决定于所述分隔室的总容积，所述的培养基分隔室的数目与储水分隔室数目相同；所述的由一个至多个培养基分隔室22组成的培养基载体18，是固定在容器壁上的，所载培养基的数量决定于所述分隔室的总容积，所述的培养基分隔室的数目与储水分隔室数目相同；所述的由一个至多个薄板或薄膜46组成的培养基载体18是由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于工厂化组培的生态组培容器，它的底部可容纳必要的无菌储存水液１２，中部可容纳无菌培养基２６，上部可容纳能保护所述水液和培养基不受微生物污染的无菌粉末覆盖层３０，其特征是：ａ）所述生态组培容器还包括至少一周圈连续的阻滞结构１６，所述 无菌粉末被撒布在上述阻滞结构和培养基上直至完全覆盖，从而形成一层连续的粉末保护层；ｂ）在靠近阻滞结构１６的水平位置上有一个培养基载体１８，它由一个至多个培养基分隔室２２组成，每个培养基分隔室的底部至少有一个入口手段，能直接接触到储存水液 ，一部份凝在入口手段中及附近的培养基，就成为从储存水液到整个培养基之间渗透和补充水份的通路。

【技术特征摘要】
US 1997-3-27 08/8274421．一种用于工厂化组培的生态组培容器，它的底部可容纳必要的无菌储存水液12，中部可容纳无菌培养基26，上部可容纳能保护所述水液和培养基不受微生物污染的无菌粉末覆盖层30，其特征是a)所述生态组培容器还包括至少一周圈连续的阻滞结构16，所述无菌粉末被撒布在上述阻滞结构和培养基上直至完全覆盖，从而形成一层连续的粉末保护层；b)在靠近阻滞结构16的水平位置上有一个培养基载体18，它由一个至多个培养基分隔室22组成，每个培养基分隔室的底部至少有一个入口手段，能直接接触到储存水液，一部份凝在入口手段中及附近的培养基，就成为从储存水液到整个培养基之间渗透和补充水份的通路。2．按照权利要求1所述的一种用于工厂化生产组培的生态组培容器，其特征在于所述的阻滞结构16是在容器壁上的一周圈台阶结构。3．按照权利要求1所述的一种用于工厂化生产组培的生态组培容器，其特征在于所述的阻滞结构16是在容器壁上的一圈急剧缩小的“卡腰”部分。4．按照权利要求1所述的一种用于工厂化生产组培的生态组培容器，其特征在于所述的阻滞结构16是在容器壁上的一圈斜坡或倾斜壁。5．按照权利要求1所述的一种用于工厂化生产组培的生态组培容器，其特征在于所述的阻滞结构16是嵌在或悬在容器内壁上的一圈平台。6．按照权利要求1所述的一种用于工厂化生产组培的生态组培容器，其特征在于由一个至多个培养基分隔室22组成的培养基载体18，是由所述阻滞结构所支撑，所载培养基的数量决定于所述分隔室的总容积，所述的培养基分隔室的数目与储水分隔室数目相同。7．按照权利要求1所述的一种用于工厂化生产组培的生态组培容器，其特征在于由一个至多个培养基分隔室22组成的培养基载体18，是固定在容器壁上的，所载培养基的数量决定于所述分隔室的总容积，所述的培养基分隔室的数目与储水分隔室数目相同。8．按照权利要求1所述的一种用于工厂化生产组培的生态组培容器，其特征在于由一个至多个薄板或薄膜46组成的培养基载体18是由固体吸水材料44所支撑，所载培养基的数量决定于从所述薄板或薄膜以上至所述阻滞结构以下的空间容积，所述的薄板或薄膜数目与储水分隔室数目相同。9．按照权利要求1所述的一种用于工厂化生产组培的生态组培容器，其特征在于所述的入口手段是一个弧形的延长管20从培养基分隔室22底部伸向储水分隔室12，管口21的开关可由前后相对运动的塞子...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘思九，徐宛南，
申请(专利权)人：刘思九，徐宛南，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]