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1、第三节 基本技术-3-实验室及培育苗工厂的设计,培养基的配制-灭菌外植体采集-消毒处理,外植体接种在培养基上,培养,植物组织培养要求的实验室,植物组织培养概念,药品配制室,消毒处理室,接种室,培养室,移栽,大棚,（一）实验室的基本组成,配制室,消毒室,接种室,培养室,观察室,组培实验室,驯化室,一、实验室的设计,洗涤室,洗涤室,1.主要功能,组培用具洗涤、干燥和贮存；材料预处理与清洗；组培苗出瓶、清洗与整理等。,2.设计要求,10m2左右。房间宽敞明亮，方便工作；有电源、自来水和水槽（池），上下水畅通；地面耐湿、防滑、排水良好，便于清洁。,3.仪器与用具配置,培养基配制室,1.主要功能,培养基
2、的配制、植物材料的预处理,2.设计要求,一般1020m2左右。要求房间宽敞明亮、通风、干燥，便于多人操作；有电源、自来水和水槽（池），保证上下水道畅通。,3.仪器与用具配置,恒温水浴锅,电饭煲,磁力搅拌器,磁力搅拌器,酸度计,电炉,电蒸馏水器,水处理中心,自动灌装机,功能：培养基、接种工具等灭菌。设计要求：一般为5-10m2。安全、通风、明亮；墙壁和地面防潮、耐高温；配备水源、水槽（池）、电源或煤气加热装置和供排水设施；保证上下水道畅通，通风措施良好。配备：高压灭菌器或微波炉、烘干箱等。,3.灭菌室,4、接种室与缓冲间,功能：植物材料的接种或培养物的转移等。结构：缓冲间+接种室设计要求:宜小不
3、宜大，一般小接种室57m2，缓冲间23m2。密闭、干爽、清洁明亮，地面平坦无缝、顶棚及墙壁密闭光滑，吊装紫外光灯，配置横拉门。,配备：超净台，工作台，搁架，医用小平车，细菌过滤器、解剖镜、紫外灯、接种工具等。,医用小平车,组织培养常用的工具1.尖头镊 2.扁头镊 3.枪形镊 4.弯头镊 5.直形镊 6.弯头剪 7.尖头解剖刀 8.解剖刀 9.接种针,组织培养常用的玻璃器皿1.T形管 2.L形管 3.角形培养瓶 4.长方形扁瓶 5.圆形扁瓶 6.圆形培养瓶 7.三角瓶 8.平型有角试管 9.平型无角试管 10.细胞微室培养工具，玻璃杯及盖玻片、载玻片,5.培养室,5.培养室,设计要求：培养室的大
4、小可根据生产规模和培养架规格、数量及其它附属设备而定。不宜过大，面积1020m2，充分利用空间和节能，有缓冲间或走廊。能够控光控温（高温区和低温区）。保持密闭、干爽、整洁明亮，防止微生物感染。要求天花板、墙壁光滑平整、绝热防火，最好用塑钢板或瓷砖装修；地面用水磨石或瓷砖铺设，平坦无缝，方便室内消毒，并有利于反光，提高室内亮度。,功能：培养离体材料。,摆放培养架，以立体培养为主。能够通风、降湿、散热。培养室外应设有缓冲间或走廊。培养室内用电量大，应设置供电专线和配电设备，并且配电板置于培养室外，保证用电安全和方便控制。,配备：培养架 工作台 解剖镜 照明设备 定时器 空调器 干湿温度计 除湿机
5、换气扇,6.观察室,功能：观察与鉴定培养材料生长分化是否正常，是否脱毒和发生变异。,设计要求：室内通风、清洁、明亮、干燥、安静，设备先进，保证光学仪器不振动、不受潮、不污染、不受光直射。,配备：生物显微镜，切片机，酶联免疫检测仪，PCR扩增仪等。,7.驯化棚室,设计要求：据规模来定。能够控温调湿、控光通风。,功能：组培苗驯化移栽。,配置：环控设施。弥雾装置、遮阳网、暖气或地热线、移栽床等设施；塑料钵、花盆、穴盘等移栽容器；草炭、沙子等移栽基质。,注：室内驯化与设施下驯化均可。,（二）设计原则与总体要求,1、设计原则,1.防止污染。2.按照工艺流程科学设计，经济、实用和高效。3.结构和布局合理，
6、工作方便，节能、安全。4.规划设计与工作目的、规模及当地条件等相适应。,2、总体要求,1.实验室选址避开污染源，水电供应充足，交通便利。2.保证实验室环境清洁。可设计过道、设备防尘、外来空气的过滤装置。3.实验室必须满足实验准备、无菌操作和控制培养三个基本的工作需要。,5.明确实验室的采光、控温方式，应与气候条件相适应。一般采用人工光照和恒温控制。实验室可设计为密封式或半地下式。,6.电源并经专业部门设计、安装和验证合格之后，方可使用。应有备用电源。,4.实验室各分室的大小、比例要合理。培养室与其他分室（除驯化室外）的面积之比为3：2。培养室的有效面积占培养室总面积的2/3，与生产规模相适应。
7、,7.实验室建造满足组培的需要,地面、墙壁和顶棚等要采用最小的产生灰尘建筑材料；,墙壁和天花板、地面的交界处宜做成弧形，便于日常清洁；,管道要尽量暗装，安排好暗敷管道的走向，便于日后的维修，并能确保在维修时不造成污染；,洗手池、下水道的位置要适宜，不得对培养带来污染，下水道开口位置应对实验室的洁净度影响最小，并有避免污染的措施；,设置防止昆虫、鸟类、鼠类等动物进入的设施。,接种室、培养室装修材料耐消毒、清洁和冲洗，并设置能确保与其洁净度相应的控温控湿的设施。,（三）实验室设计例举,三、组培育苗工厂的设计,（一）、设计原则与总体要求（二）、基本组成（三）、组培育苗工厂设计范例,（一）、设计原则与
8、总体要求,1、设计原则（1）.根据培养目的和规模来设计。其规模大小根据市场需求、年预期产苗量、投资额、现有条件等因素综合确定，体现适用性。（2）.流水线式设计布局合理，符合生产工艺流程和工作程序，便于操作，体现系统性、实用性，利于提高生产效率。（3）.防止污染，体现针对性和可控性。（4）.降低成本，节能、安全，体现经济实用性。,（1）.选址要求排灌水方便，远离污染源，水电供应充足，交通便利(远离交通干线200m以外)，周边环境清洁，地下水位1.5m以下。一般建在城市的近郊区。（2）.各车间大小与相对比例合理，车间设计和设施设备的配置与摆放与其功能相适应。（3）.建筑与装修材料要经得起消毒、清洁
9、和冲洗；（4）.厂房的防水处理应高标准，不能有渗漏雨现象；（5）.地基最好高出地面30cm以上。注：其他要求与实验室设计相似。,2、总体要求,洗涤车间,（二）、组培育苗工厂的基本组成,培养基配制车间,接种车间,培养车间,检测车间,组培苗驯化车间,育苗圃,主要附属用房,组培苗生产车间,驯化栽培区,灭菌车间,原种圃,品种栽培示范区,繁殖圃,1、洗涤车间,功能：与洗涤室相同。设计要求：见图,配置:洗衣机、洗瓶机、换气扇、医用小推车。其他与洗涤室相同。,水槽,立体存放架,工作台,洗涤设备,洗涤车间平面设计,2、培养基配制车间,设计要求：面积一般为4060 m2，其他要求与培养基配制室相同，但要注意仪器
10、设备在空间内的合理摆放。有条件的可在配制车间内单设药品间和天平室(或称量室)。功能、仪器与用具配置：与培养基配制室基本相同。,3、灭菌车间,功能：与灭菌室相同。设计要求：面积为1530m2。根据生产能力选择灭菌锅。设置专用电线和配电板（盘）。必须有消防设施。可在灭菌车间内单设1间储备室（区），用于存放已灭菌的培养基、无菌纸和无菌用具或未用完的培养基等。要求保持较低温度，避免阳光直射，安装紫外光灯，以便经常消毒。其他与灭菌室相同。配置：除增加中型灭菌锅外，其他与灭菌室相同。,接种车间,设计要求：面积根据工作量的大小决定，可以多设几个小接种间。选用平流风式双人单面超净工作台为宜。超净台的摆放要防止
11、各超净台气流的相互干扰，留有必要的活动空间。为方便大规模操作，可安装一体化超净工作台。可在接种车间内可设计一个紫外光消毒间，与培养间相邻。在接种车间外可设置风淋室。配备消防设施。其他与接种室基本相同。,4、接种车间,组织培养流水线,5、培养车间,设计要求：根据生产规模，确定培养车间的数量和面积大小。最好设计多个培养间，便于均匀控制培养条件。为便于管理，可单设一间液体振荡培养间。最好与紫外光消毒间和接种间相邻。其他与培养室相同。配置：配备小推车和折叠梯子。其他配置与培养室相同。,6、检测车间,检测车间最好与培养车间相邻。可单设摄影室和暗室。其他与观察室相同。,除设施较先进和棚室数量增加外，其他与
12、驯化棚室要求相同。,7、组培苗驯化车间,8、育苗圃,功能：原种圃：用于引进和保存育苗所需的无病毒或珍稀的优良种质资源，主要采用防虫网室保存（部分种类可用试管冷藏保存）；品种栽培示范区：主要是栽培本厂生产的各种组培苗的成年植株，展示其优良的观赏性状及生产习性，也作为组织培养材料的采集地；繁殖圃：包括育苗区、无性繁殖区和培育大苗区，直接向市场供应不同规格的商品苗木。,设计要求：根据组织培养育苗的规模与目的，确定育苗圃的大小。原种圃：原种材料要求不带病毒，避免重复感染和发生变异。每年应进行1次病毒鉴定。有完整的引种档案。一般每个原种材料不少于23株。品种栽培示范区：面积根据品种多少来确定。选用地势平
13、坦、土质疏松而肥沃的砂壤土，水源充足，灌溉条件良好，苗木销售运输方便，并保证苗木纯正无误。繁殖圃：满足商品大苗的养护和常规无性繁殖采穗的需要。,配置：智能温室、普通日光温室或塑料大棚；微灌系统、育苗床、排灌系统、遮阳避雨设施、防虫网室；基质、肥料、消毒剂、穴盘或栽培盆具，以及其他必要的工具与辅助设施如肥料堆沤场地等。,9、主要附属用房,1.仓库：主要用于存放备用的玻璃器皿、器械及试剂等，便于随时取用。房间最好背阳。药品仓库：要求干燥、通风、避免光照，备有药品柜、冰箱等设备。化学试剂等分类存放；剧毒物品如HgCl2等需专人密封保存；需低温保存的药品和药液在冰箱中保存。,2.冷藏室：在15下暂存原
14、种材料和待出库移栽的组培苗，进行种质资源的离体保存；低温处理，控制某些组培苗的分化和生长速度；打破某些植物休眠。如球根花卉唐菖蒲的小球茎在冷藏室35下冷藏1个月，就可以解除休眠。在组培生产车间的主要作用：对于按计划生产和按时供应种苗起着重要调节及贮备的作用。,3.更衣间：工作人员在此换鞋和更换洁净的工作服。安装紫外光灯，定期消毒；经常清洗更衣间内的工作服和拖鞋，使更衣间始终保持整洁状态。如有条件可设风淋设施。更衣间是组培苗生产车间的门户。,（三）、组培育苗工厂设计范例,作业：,500平方米的空实验室，请设计组织培养室:包括药品配制、消毒灭菌、洗涤、接种、培养、检测等功能。三种布局，每组选择一种布局来设计，随机抽到课堂展示，根据科学性给小组成绩。,
