[發明專利]一種含碳納米材料無菌培養基的制備方法

在審

• 申請號: 201711121605.6
• 申請日: 2017-11-14
• 公開（公告）號: CN107853176A
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 梁太波;孟祥宇;趙振杰;王愛國;田陽陽;戴華鑫;劉陽;張艷玲
• 申請（專利權）人: 中國煙草總公司鄭州煙草研究院
• 主分類號: A01H4/00
• 分類號: A01H4/00;A61L2/02;A61L2/07
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司41110
• 代理人: 姜振東

技術領域

本發明屬于培養基制備及其除菌技術領域，具體涉及一種含碳納米材料無菌培養基的制備方法。

背景技術

碳納米材料作為納米級的碳材料，粒徑分布在1-100nm之間，具有強烈的離子吸附性能。碳納米材料在制備過程中產生豐富的羥基、羧基等官能團，在水中分散性較好。近些年來，碳納米材料對植物生長發育的調節作用吸引了眾多科研工作者的注意。研究發現低濃度的碳納米材料對植物的生長發育起到積極作用，主要集中在刺激作物種子萌發、促進植物根系伸長、提高愈傷組織的生長速度以及植物生物量的積累等方面（趙振杰, 梁太波, 陳千思,等. 碳納米材料對植物生長發育的調節作用[J]. 作物雜志, 2017(2):7-13.）。當前，碳納米材料在植物生長領域逐步開始應用，在室內水培、大田生產等環節都有碳納米材料的應用報道。

在植物生產中，經常會利用無菌培養技術對植物、細胞組織等進行培養，以用于科學研究或者大規模組織快繁等。然而，如何將碳納米材料應用等無菌培養中，尚無明確方法。由于碳納米材料性質活躍，傳統的除菌方法如化學試劑、高溫、高壓等條件都會使其出現團聚現象，從而影響材料的理化性質。目前，沒有一種既不改變材料性質又能做到嚴格除菌以用于植物培養基的方法，嚴重影響了碳納米材料在無菌培養中的應用。

發明內容

本發明的目的正是針對現有技術的不足，而提供了一種含碳納米材料無菌培養基的制備方法，能夠有效解決培養基滅菌過程中碳納米材料易團聚的問題。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種含碳納米材料無菌培養基的制備方法，是由MS培養基經過高壓蒸汽滅菌后冷卻，再加入經過濾除菌的碳納米材料分散液制備而成。碳納米材料分散液的濃度范圍在1-5g/L，與MS培養基的體積比控制在1∶20-5000，使得最終制備的培養基中碳納米材料的含量在1-50mg/L。

所述MS培養基是由培養基粉末、蔗糖、植物凝膠等混合而成，滅菌后冷卻溫度在50~80度。

碳納米材料分散液的過濾除菌步驟為兩步，第一步，利用0.45 um水相針式過濾器與注射器相連進行過濾；第二步，利用0.22um水相針式過濾器與注射器相連進行過濾；上述兩步過濾步驟均可重復。

碳納米材料可為納米碳干粉、氧化石墨烯、富勒醇等。

更具體的說，本發明提供的含碳納米材料的培養基是由MS（Murashige and Skoog medium)培養基和過濾除菌的碳納米材料分散液混合而成。具體制備過程為：

（1）碳納米材料分散液的制備：碳納米材料分散液由碳納米材料粉末溶于超純水制備而成，超聲30 min使碳納米顆粒在水中均勻分散，濃度為1-5g/L。

（2）碳納米材料除菌：碳納米材料分散液首先利用0.45 um的水相針式過濾器過濾，以除去材料中未分散完全的團聚顆粒、雜質及真菌等較大的微生物；再利用0.22 um的水相針式過濾器過濾，以除去細菌等較小的微生物，以上兩步均可重復。

（3）培養基配制：首先，制備MS培養基，MS培養基由MS培養基粉末、蔗糖和植物凝膠溶于超純水制備而成，高壓蒸汽滅菌。其次，將滅菌后的MS培養基置于超凈工作臺中，待溫度降至50-80℃時，將過濾除菌的碳納米材料分散液加入到MS培養基中二者的體積比控制在1∶20-5000，使得最終制備的培養基中碳納米材料的含量在1-50mg/L；并混合均勻，冷卻至室溫，完成含碳納米材料無菌培養基的制備。

本發明相比現有技術所具備的優點在于：1、本發明避免了碳納米材料直接進行高壓蒸汽滅菌的過程，從而有效解決了因團聚而影響其理化性質的問題。2、本發明能有效去除碳納米材料中的團聚顆粒、雜質和微生物，除菌效果較好。3、制備的培養基可廣泛應用于植物細胞、組織和幼苗等的培養，與傳統培養基相比，能夠明顯促進植物組織的生長。此外，在碳納米材料與植物結合的途徑和機理研究領域，本發明提供了一種有效的培養基材料和方法。本發明所用材料簡單，是一種簡易省時、操作簡便，能夠有效避免碳納米材料團聚且完全除菌的新方法。

附圖說明

圖1為本發明的配制方法流程圖。

圖2為本發明實施例1培養基除菌效果對比圖。

圖3為本發明實施例2培養基除菌效果對比圖。

圖4為本發明實施例3培養基除菌效果對比圖。

具體實施方式

通過下面給出的具體實施實例，可以更清楚地了解本發明，但它們不是對本發明的限定。

實施例1