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如何應對植物組培過(guò)程中的污染問(wèn)題?新型高效方法值得推薦

植物組織培養是20世紀初發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興技術(shù),隨著(zhù)這項技術(shù)的日益完善,其應用也越來(lái)越廣泛。但是在組織培養過(guò)程中,常常會(huì )遇到污染問(wèn)題使實(shí)驗無(wú)法進(jìn)行下去,甚至導致整個(gè)實(shí)驗失敗,給科研和工廠(chǎng)化生產(chǎn)帶來(lái)?yè)p失。

污染是指在植物組織培養過(guò)程中,培養基和培養材料滋生雜菌,最終導致培養失敗的現象。常見(jiàn)的污染類(lèi)型包括由霉菌引起的真菌性污染、多由外植體帶菌引起的細菌性污染長(cháng)期多次繼代引起的內生菌污染以及農桿菌污染等。面對植物組培污染問(wèn)題,我們通常采取在培養基中加入適量的抗生素(如青霉素、鏈霉素、氯霉素等)來(lái)抑菌。但是抗生素一般不穩定,遇酸、堿或加熱都易分解而失去活性。而且單一抗生素抑菌容易產(chǎn)生抗藥性,一旦停止使用,污染率就會(huì )顯著(zhù)上升。同時(shí),高濃度的抗生素會(huì )影響植物的生長(cháng)。

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為解決問(wèn)題,我們推薦專(zhuān)業(yè)植物組培高效廣譜性抗菌劑PPM?,它可以有效預防和清除由于空氣、滅菌不徹底、交叉污染、外植體消毒等各種原因導致的植物組培苗的真菌、細菌、內生菌和農桿菌污染。可以加入培養基高溫滅菌而且在合理使用劑量下,不會(huì )對植物的生長(cháng)產(chǎn)生任何影響。


使用方法如下:
1、常規污染預防用量:
一般推薦使用濃度為0.05%-0.2%(1L培養基中加入0.5-0.75ml PPM?)愈傷增殖, 器官形成,胚性組織發(fā)育等使用濃度0.05%-0.075%。
2、植物內生菌污染處理:
?種子:PPM?不推薦用于直接處理含有大量的細菌或真菌孢子的種子滅菌對于種子離體萌發(fā),建議先采用傳統方法消毒,然后置于含 2-3%PPM?的全培養基礎鹽溶液中輕輕攪拌4-12小時(shí),此過(guò)程千萬(wàn)不能添加Tween20和調pH處理完成以后直接插入含有 PPM?(草本植物0.05-0.1%,木本植物0.2%)的培養基里進(jìn)行培養。
外植體::以 1cm 外植體為例,將外植體置于含 4-5%PPM?的全培養基礎鹽溶液中,輕輕攪拌4-12小時(shí),此過(guò)程千萬(wàn)不能添加 Tween20和調節pH,處理完成以后直接插入含有PPM?(草本植物 0.05-0.1%,木本植物0.2%)的培養基里進(jìn)行培養。
塊莖,球莖和鱗狀物的觀(guān)賞植物樣本:將其整體放入消毒劑中攪拌消毒處理以后, 用水沖洗干凈,將材料切成薄片,置于含 4-5%PPM?的全培養基礎鹽培養液中,輕輕攪拌4-12小時(shí),此過(guò)程千萬(wàn)不能添加Tween20 和調節pH,處理完成以后無(wú)需沖洗直接插入含有 0.1-0.2%的PPM?的培養基里進(jìn)行培養。
3、如果厚的外植體、污染嚴重的植株、種子等樣本經(jīng)過(guò)以上處理仍得不到理想效果,可嘗試以下操作:
將材料浸泡在水中持續攪拌處理(松軟組織攪拌1小時(shí),硬實(shí)組織攪拌2小時(shí))
將材料在含50%的PPM?全培養基礎鹽溶液中攪拌處理5-10分鐘,此過(guò)程千萬(wàn)不能添加 Tween20 和調節pH
無(wú)需沖洗,將處理過(guò)的材料直接加入到培養基中即可。對于真菌污染,可在培養基中加入適當濃度的PPM?。對于真菌細菌混合性污染,建議在培養的第一個(gè)月的培養基中加入0.05%-0.2%的PPM?
4、嚴重污染材料污染去除與搶救(重污染不超過(guò)一周)
將污染的材料至于流水中用軟刷刷洗,然后置于含50% PPM?的無(wú)菌水溶液中攪拌5-15分鐘對于細菌或者混合性污染,建議使用 100% PPM?與 0.6g/L 的檸檬酸無(wú)菌水溶液按 1:1 混合的低 pH(2.8-3.2)的酸性溶液處理
處理后的材料無(wú)需清洗,直接插入含0.05%-0.25的PPM?的培養基中培養至少一個(gè)月以上,其中前10天需要弱光培養
5、農桿菌的去除
共培養以后,將樣本用無(wú)菌水清洗,然后將樣本浸沒(méi)在 100% PPM?(補充4X的培養基鹽溶液)中處理2分鐘,取出后用無(wú)菌紙吸干后并置于常用抗性培養基中培養,3 周后,更換到只含有0.05%-0.075% PPM?(無(wú)常用抗生素)的培養基中培養。
注意事項:
在所有 PPM?消毒處理外植體的過(guò)程中,盡量保證容器的體積足夠大,并使外植體材料所有面積與含PPM的處理溶液充分接觸,以保證消毒效果;
如果外植體出現高度氧化現象,不要扔棄,大約50%的外植體在 4-6 周內即可恢復
50% PPM? 的處理溶液可以重復使用但是不推薦,因為使用次數和效果受外植體的體積與接種密度的影響。將50% PPM?的處理溶液保存在4oC可適當延長(cháng)其活性,一般可使用不超過(guò)10次。如果必要,建議配制2份50% PPM?溶液,一份用于外植體消毒內生菌污染,另一份用于消除“培養過(guò)程中”的輕度污染材料搶救,第二份溶液在每次處理過(guò)后需要用 0.2mm濾器過(guò)濾
如果50%PPM?溶液處理效果不理想,可采用100%PPM?溶液進(jìn)行處理,處理方法相同,但使用次數不得超過(guò)10次。




產(chǎn)品信息:

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產(chǎn)品已發(fā)文獻:

  1. Miyazaki J, Tan BH, Errington SG.  Eradication of endophytic bacteria via treatment for axillary buds of Petunia hybrida using Plant Preservative Mixture (PPMTM). PCTOC. 2010;102(3):365-372.
  2. Miyazaki J, Tan BH, Errington SG, Kuo JS. Bacterial endophyte in Macropidiafuliginosa: its localisation and eradication from in vitro cultured basal-stem callus. Aust J Bot. 2011;59(4):363-368.
  3. Lata H, Chandra S, Khan IA, ElSohly MA. Propagation through alginate encapsulation of axillary buds of Cannabis sativa L. — an important medicinal plant.  Phys and Mol Biol of Plants. 2009;15(1):79-86. 4. Greer SP, Rinehart TA.  Dormancy and Germination In Vitro Response of Hydrangea macrophylla and Hydrangea paniculata Seed to Light, Cold-Treatment and Gibberellic Acid. J. Environ. Hort. 2010;28(1):41–47.
  4. Greer SP, Rinehart TA.  Dormancy and Germination In Vitro Response of Hydrangea macrophylla and Hydrangea paniculata Seed to Light, Cold-Treatment and Gibberellic Acid. J. Environ. Hort. 2010;28(1):41–47.
  5. Moghaddam S, et al. Optimization of an Efficient Semi-Solid Culture Protocol for Sterilization and Plant Regeneration of Centellaasiatica (L.) as a Medicinal Herb. Molecules. 2011;16(11): 8981-8991
  6. ?olgecen H, Koca U, Toker G. Influence of diff erent sterilization methods on callus initiation and production of pigmented callus in ArnebiadensifloraLedeb. Turk J Biol. 2011; 35:513-520
  7. Pouvreau J, et al. A high-throughput seed germination assay for root parasitic plants. Plant Methods 2013;9:32
  8. Marecik R, Bialas W, Cyplik P, Lawniczak L, Chrzanowski L. Phytoremediation Potential of Three Wetland Plant Species Toward Atrazine in Environmentally Relevant Concentrations. Pol. J. Environ. Stud. 2012;21(3):697-702
  9. Pérez Flores J, Aguilar Vega ME, Roca Tripepi R. Assays for the in vitro establishment of Swietenia macrophylla and Cedrelaodorata. Rev. Colomb. Biotecnol. 2012;14(1)
  10. Nesterenko-Malkovskaya A, Kirzhner F, Zimmels Y, Armon R. Eichhorniacrassipes capability to remove naphthalene from wastewater in the absence of bacteria. Chemosphere. 2012;87(10):1186-1191.
  11. Kieffer M, Fuller MP. In Vitro Propagation of Cauliflower Using Curd Microexplants. Meth Mol Biol. 2013;994:329-339.
  12. Kodym A, Temsch E, Bunn E, Delpratt J. Ploidy stability of somatic embryo-derived plants in two ecological keystone sedge species (Lepidospermalaterale and L. concavum, Cyperaceae). Aust J Bot. 2012;60(5):396-404.
  13. Pe?a-Ramírez YJ, et al. Induction of somatic embryogenesis and plant regeneration in the tropical timber tree Spanish red cedar [Cedrelaodorata L. (Meliaceae)]. PCTOC. 2011;105(2):203-209.
  14. Haddadi F, Adb Aziz M, Saleh G. Abd Rashid A, Kamaladini H. Micropropagation of Strawberry cv. Camarosa: Prolific Shoot Regeneration from In Vitro Shoot Tips Using Thidiazuron with N6-benzylamino-purine. HortScience. 2010;45(3):453-456.
  15. Jimenez VM, Castillo J, Tavares E, Guevara E, Montiel M. In vitro propagation of the neotropical giant bamboo, Guadua angustifolia Kunth, through axillary shoot proliferation. PCTOC. 2006;86:389–395.
  16. Compton ME, Koch JM. Influence of Plant Preservative Mixture (PPM) on adventitous organogenesis in Melon, Petunia, and Tobacco. In Vitro Cell. Dev. Biol.- Plant. 2001;37:259-261

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