[實用新型]一種培養容器

無效

• 申請號: 01207630.9
• 申請日: 2001-03-21
• 公開（公告）號: CN2466900Y
• 公開（公告）日: 2001-12-26
• 發明（設計）人: 鄧向東;陳正華;耿玉軒;胡贊民;張鐵漢
• 申請（專利權）人: 中國科學院遺傳研究所
• 主分類號: A01H4/00
• 分類號: A01H4/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 湯保平

本設計涉及一種應用于植物組織材料離體培養的容器。

應用植物組織培養技術培養具有芽、莖、根以及小苗等器官形態的材料所使用的培養容器一般有：三角瓶、廣口瓶、罐頭瓶、培養皿等普通玻璃或塑料容器，以及浸沒式、噴霧式等生物反應器。對于這些容器和反應器裝置的基本要求是具有可滅菌性、隔菌密閉性、接種防污染性和氣體可交換性，根據具體培養要求還需具有透光、可實現較低的相對濕度，堅固、易于清洗、便于使用等性能。例如馬鈴薯脫毒苗和微型種薯(微型塊莖)是具有器官形態的植物材料，在組織培養過程中對相對濕度要求較嚴格，在高濕度下容易玻璃化而不結微薯。

目前廣泛使用的三角瓶、廣口瓶、罐頭瓶、培養皿等普通容器在覆蓋或包裹組織培養封口膜后即可基本滿足植物組織培養的要求。但這些容器的容積小、手工清洗、裝配、滅菌、接種、無菌取材轉接、換液、搬運、擺放等操作耗時多，如用于上述植物材料的大規模工廠化生產，不僅需要大量的容器，其清洗、裝配、滅菌、接種、轉移接種、換液、搬運、擺放等操作的效率低，消耗大量勞動力，而且由于單個容器占用培養空間大、培養材料與培養基之比小，培養過程中消耗大量原材料和能源，所以生產成本高。擴大培養容器容量是提高組織培養生產規模、降低生產成本的有效途徑。然而，當這些容器容積達到0.5-1升時，接種材料的數量已經達到必須實現均勻接種才能保證生長同步性的群體規模，而現有的結構只有隨著容積的擴大不斷擴大瓶口的面積，以適應手工逐一接種均勻的目的，但當接種口大于80cm²時，接種的污染概率將顯著增加并難以克服。所以現有結構無法克服容積擴大與均勻接種和減少污染的矛盾。現有容器當容積達到0.5-1升時，接種的植物材料無法依靠容器壁的支撐作用和邊際效應而穩定地處于培養液表面的狀態，大部分剛接種材料會浸沒于培養液中(容積越大，沉沒的比例越高)，造成大批材料缺氧死亡，并釋放出有害物質影響其他材料的生長。所以普通培養容器的容積不能過大，通常不大于0.5升，難以適應大規模生產具有芽、莖、根以及小苗等器官形態的植物材料的需要。

目前可用于培養具有芽、莖、根以及小苗等器官形態的植物材料的生物反應器較少，主要有液體浸沒式和噴霧式，它們可以制成4-10升的容積，但這些生物反應器結構復雜，對其制造所用原材料和制造工藝要求高，所用材質多為不銹鋼及特種玻璃，此外還需要附加復雜的滅菌、通氣、液體循環、光照等設備和溫度、pH、CO₂/O₂、相對濕度、氣體液體流量等的測定和控制設備，單位容積的制造成本高。這些生物反應器在使用中存在笨重不易移動、容易損壞、接種、和無菌取材不便的不足，用它們培養具有芽、莖、根以及小苗等器官形態的植物材料容易發生玻璃化等不正常生長現象，降低所生產的植物材料的質量和產量。

文獻“Propagation?of?potato?tubers?in?a?nutrient?mist?bioreactor”，(Biotechnology?Techniques，1998(12)：641-643頁)，公開了一種可用于培養馬鈴薯苗及微型薯的噴霧式生物反應器。該生物反應器是由一個頂部具有出氣口、底部具有超聲波換能器和進氣管、換能器上方具有一個導流管、容器內部一定高度處具有培養材料支盛物的密閉的培養容器，和大功率高頻電子振蕩器組成的培養裝置。培養液位于培養容器底部浸沒超聲波換能器但不接觸培養材料，由振蕩器產生的高頻電流驅動換能器發出的超聲波，將培養液霧化噴出液面，通過導流管達到容器頂部再散開充滿培養容器的整個內部空間，使培養材料接觸到培養液的霧滴而獲得營養。該裝置需要附加氣泵、儲氣罐等強制通氣設備。該培養裝置的特點是采用營養霧均勻地供給植物組織養分使其同步生長，可以通過間歇噴霧和強制通氣降低培養環境的相對濕度減輕材料的玻璃化現象。該裝置的不足是培養容器罐體和換能片的結合復雜，制造所用原材料和制造工藝要求高，需要附加強制通氣設備和控制設備，所以制造成本高。這種生物反應器較笨重不易移動，超聲波換能器容易損壞。由于采用營養霧方式，容器內的相對濕度大，培養材料表面全部附著培養液，即使采用各種方法降低容器內的相對濕度，培養材料表面的實際濕度仍很高，所以在培養一些不宜在較高濕度下生長的植物材料時，容易發生玻璃化等不正常生長現象，降低生產的植物材料的質量和產量。