植物组培苗工厂化生产
植物组织培养技术在农业生产的应用
[植物组织培养技术在农业生产的应用]●研究性课题（2014----2015）●南春中学高三（2）班组长：杨坤贤指导老师：卢英钦组员：陆创伟、陈庆祥、魏斯狄陈逵、陈勤莹、陈银涛蔡承楷一、课题提出近年来，组培苗工厂化生产已作为一种新兴技术和生产手段，在园艺植物的生产领域蓬勃发展。
组培苗工厂化生产，是以植物组织培养为基础，在含有植物生长发育必需物质的人工合成培养基上，并附加一定量的生长调节物质，把脱离于完整植株的本来已经分化的植物器官或细胞，接种在不同的培养基上，在一定的温度、光照、湿度及pH值条件下，利用细胞的全能性以及原有的遗传基础，促使细胞重新分裂、分化长成新的组织、器官或不定芽。
最后长成和母株同样的小植物体。
工厂化生产组培苗，是按一定工艺流程规范化程序化生产的，具有繁殖速度快、整齐、一致、无虫少病、生长周期短、遗传性稳定的特点，可以加速产品的发展，尽快获得繁殖无性系。
特别是对一些繁殖系数低、杂合的材料有性繁殖优良性状易分离、或从杂合的遗传群体中筛选出表现型优异的植株，需要保持其优良遗传性，有更重要的作用。
组培苗的无毒生产，可减少病害传播，更符合国际植物检疫标准的要求，扩大产品的流通渠道，增加产品市场的销售能力，同时减少了气候条件对幼苗繁殖的影响，缓和了淡、旺季供需矛盾。
因此，小组开展了关于“植物组织培养技术在农业生产的应用”的课题研究。
二、研究目的1、了解植物组织培养技术。
2、研究有关植物组织培养技术在农业生产的应用。
3、学会对知识的探讨与研究。
三、研究过程1、查找资料：网上搜索，农业报刊等。
2、总结整理：（1）整理资料，分析内容。
（2）制作电子文本。
四、研究成果（1）技术原理植物组织培养即植物无菌培养技术，又称离体培养，是根据植物细胞具有全能性的理论，利用植物体离体的器官(如根、茎、叶、茎尖、花、果实等）、组织（如形成层、表皮、皮层、髓部细胞、胚乳等）或细胞（如大孢子、小孢子、体细胞等）以及原生质体,在无菌和适宜的人工培养基及温度等人工条件下，能诱导出愈伤组织、不定芽、不定根，最后形成完整的植株的学科。
植物组培苗工厂化生产与管理(自制)
0.5~10µL 5~20µL 20~200µL 100~1000µL 1~5mL 2~10mL 20L/h 360L 220v/(250˚CŦ1˚C) 150L，0˚C~99˚C 50L 双人单面
价格表 数量
2 1 4 1 3 2 3 2套
1 1 2 2 2 8
20 16单价/元 金额/万元
2500
15
3.75
锅炉房
30
800
2.4
仓库
100
800
8
快繁车间主要设施和仪器 价格表
名称
规格
数量
成像显微镜
分辨率2048*1536，具有 314万像素
1
离心机 3000~10000r/min
1
解剖镜 40倍
1
电泳设备
1
酶标定仪 96孔微机控制
1
洗瓶机 1500瓶/h
1
洗衣机
1
干燥架
2
医用手术车
以上各项成本累计，每株组培出瓶幼苗的成本为0.52~0.60元。 目前，组培苗多以移栽后的成苗作为商品苗出售，每瓶苗的有效 苗率为95%，移栽成活率和移栽后成苗商品合格率均为95%，则 100万株瓶苗通过移栽所得合格苗为812250株，实际上每株苗成 本0.85~0.90元。
若以每株定价2.5元出售，年可盈利： 812250*2.5-689684.86=1340940.14元
名称
面积/m²
单价/（元/m²）
金额/万元
洗涤室
30
2500
7.5
药品贮藏室
20
2500
5
药品配制室
20
2500
5
组培苗工厂化生产的工艺流程
对不同的品种词流程会略有差异，如进行果树育苗还需进行嫁接等操作流程，但对组培工厂化育苗而言，一般可根据上面的流程图来安排各项作业，只有相互衔接好、配合好，才能提高生产效益。
常规情况下详细的生产流程图如下对不同的品种词流程会略有差异如进行果树育苗还需进行嫁接等操作流程但对组培工厂化育苗而言一般可根据上面的流程图来安排各项作业只有相互衔接好配合Байду номын сангаас才能提高生产效益
组培苗工厂化生产的工艺流程
根据植物组织培养的技术路线。拟定工艺流程。如：茎尖→表面消毒→接种诱导培养基→茎尖生长→病毒检测鉴定→培养无根小植株→培养生根→完整小植株→炼苗20-25天→移栽成活。
植物组培苗工厂化生产与管理(自制)
8.炼苗移栽车间 主要是进行组培苗清洗、整理、炼苗、移栽和培育的地方， 要求清洁，最好配有恒温恒湿控制设备、喷雾器、光照调节 装置等。主要设备有基质灭菌机、基质搅拌机、装盘机、育 苗盘、育苗筒、种植钵等。 9.苗圃 可分为原种圃、品种栽培示范圃、繁殖圃。 原种圃主要是保存引进或选育的优良资源、 品种栽培示范圃主要是展示本工厂生产的各种组培苗的成年 植株，展示其优良的性状和生产习性。 繁殖圃主要繁殖不同规格的商品苗。
3.药品配制车间 主要用于配制各种母液及其他液体，面积应为15~20m2，车 间内应设置1~2个实验台，台面应使用防腐蚀台面，且牢固， 平稳。主要放置磁力搅拌器、电子天平、玻璃器皿柜等。实 验台下方存放称量药品用的药匙、硫酸纸、毛刷、吸水纸、 玻璃棒等物品。在屋内一角安装通风橱，一排放有毒、有害 气体。 4.培养基制作车间 主要用于培养基的配制、灭菌和存放。制作间面积为 80~100m2，空间要宽敞透亮，设备摆放合理。制作室里应有 大型实验台及高压灭菌锅、电热干燥箱、液化煤气炉、电炉、 移液架、培养基罐装器、微量可调移液器、酸度计、蒸馏水 器、恒温培养箱、冷藏柜等设备。
4、组培工厂设计设想
1、试管苗增值率的估算
组培苗增值率计算： y=mXn （y年繁殖数，m瓶内母株苗数，x每个培养周期 增值的倍数，n全年可增殖的周期次数） 蝴蝶兰每一个月为一个繁殖周期，每年繁殖10次，每次 增殖3倍，若年产100万株，则根据公式m=y/xn可得m=17株 所以17株无菌蝴蝶兰苗经过一年繁殖即可得到一百万株。 但实际生产过程中应考虑污染率、不合格苗率以及成活率等 因素。 因此需增加一倍的保险系数，实际生产过程中需要35个 原种无菌苗。
2.试管苗移栽的设施设备 主要有装盘机，育苗盘，育苗筒，电热温床，基质搅拌机，喷药消 毒机，各种肥料，以及活性炭，蛭石和珍珠岩等移栽基质。
组培模块七 组织培养工厂化生产
3．初代培养，继代增值
4．形成大量中间繁殖体
5．壮苗生根，驯化炼苗
6．苗圃定植
7．商品大苗
二、生产的技术环节
（一）种源选择
种源是组培苗木工厂化生产的必要条件和首先要考虑的问题。选择的植物品种既要适应市场的需求，又要考虑适应当地的环境条件通过外购、技术转让或种苗交换等方式获得无菌原种苗；二是自主研发，从初代培养外植体开始获得无菌原种苗。
（2）能制定科学合理的生产计划；
（3）能进行组培生产的科学管理。
重点难点：成本核算、效益分析，生产计划的制定及经营管理
教学方法：讲解
教具：
教学参考书：
课后作业：
教学札记：
编写日期：
模块七组织培养工厂化生产
第一讲生产计划的制定
一、生产计划制定的原则
生产计划制定的原则一般是根据市场需求状况与趋势、自身生产条件与规模实力，先确定全年的销售目标，然后综合考虑组培苗生产过程中各个环节的耗损，制定出相应的生产计划。
根据订单按照订货量组织生产，按期交货。
三、生产计划制定需考虑的问题
1．对各种植物的增殖率应作出切合实际的估算：试管苗的增殖率是指植物快速繁殖中间繁殖体的繁殖率。
由于试管苗在接近理想的条件下生长分化，已不受季节的限制，并且有人为提供的外源植物激素的促进，增殖的速度是很快的。在生长分化中经过几个周期的培养通常按接种的繁殖体块数，或按培养瓶计算，看看能得到多少块中间繁殖体，或得到了多少瓶繁殖体，这两种方法都比较准确。但不能简单地按接种1个芽，培养后能数出多少个芽来，或按应能再切出多少块供再接种的材料来计算。有了每一周期（从接种当天到再次可供接种的当天）需要多少天，每一周期每一瓶能接种多少
园艺植物组织培养产业化生产研究
２５ ．亿株， 经济效益达１ 多亿美元。我 国政府也 制定 了“６ ” ０ ８ ３
高技 术 发 展 计 划 ， 加 强 用领 域 广 阔 ．
１３ ４ 市场开拓 问题 。组培 苗具有快速 、无毒 等优势 ，工 ．． 厂化 生产后 ， 若市场 没有 打开会导致产 品积压 、 生产停止 ， 长
细胞培 养技 术 ， 成 了一个新 兴的产业 ， 形 如美国的兰花试管
苗 生 产 及荷 兰 的花 卉 试 管 苗 生 产 。
１３ 组 培 苗 产 业化 过 程 中存 在 的 问题 ．
ｉ３ １ 技 术 问题 。主 要 是 培 养 基 的组 成 及 激 素 配 比 、继代 ．．
过程 中小植株的遗传变异 问题等 。由于组培技术朝产业化方 向发展 ， 经营者过多考虑 自身经济效益 ， 而不愿意提供优 良 品种进 行关键技术交流 。 同时 ， 良品种瓶苗难 以获得 、 优 品
到７ ．５ 个， ５ ８ ／ 平均增重近４ ５ ６ ／个。草莓经脱毒后增产２ ％～ ０ ３％， ０ 品质提 高 ， 脱毒苗生 长快 、 长势 旺、 叶粗壮 、 茎 抗病耐 高温、 抗寒性能强 、 寿命延 长。美国在试管 内生产脱毒 马铃 薯种 子， ｂ ｌ 种子可代替 ｌ种薯 ， ｔ 该项成果每年 获利２ 亿美元。 我国近两年生产和推广脱毒 薯 ， 解决 了马铃 薯退化 ， 无毒种
度在 ３ ％一４ ％以上 ，每年增效 ２ ５ ０ ０ ． 亿元 。脱毒马铃薯 已在 日本 、 荷兰、 越南等 国大面 积应用。 日本脱毒草莓种植面积 达 １ ．３ ｈ 占生产总面积 的８ ％以上 ， １３ 万 ｍ ， ０ 产量提 高 １％～ ５ ３％，可增加产值 １ 亿 日元。 ０ １ １２ ２ 无性 系快速繁殖 技术 及产 业化生产发展迅速 。由于 ．．
植物组织培养工厂化生产
植物组织培养工厂化生产作为一名专业是农林经济管理的学生，职业最对口的就是就职于农业企业了。
而植物组织培养作为一门应用于农业中的高新科技，具有繁殖速度快、节省工地、能去病毒等优点，未来必然成为农业发展新趋势。
但植物组织培养的主要缺点——成本高，就需要科学的与经济管理结合起来，降低成本，提高效率，将此项新技术普及推广应用，建设植物组织培养工厂化生产。
植物组织培养工厂化生产是现代农业的重要组成，是植物组培技术成果转化为商品化的过程，在技术层面上它是现代农业科学技术的集成与创新为支撑的新兴产业，在经济层面上它是高度商品化的生产，而商品化生产的核心是追求效益和对经济发展作出贡献，必需体现社会责任和社会价值。
1植物组织培养工厂化生产现状及原因分析植物组织培养工厂化生产是现代农业的重要的，也是工厂化农业发展过程中科技水平最高的部分。
所谓植物组织培养工厂化生产就是通过植物组培技术建立的“再生植株”体系经复制，按规模经营的要求，继续扩大繁殖直至达到商品要求出售,也就是说这是植物组培技术成果转化为商品化的过程。
就当前及今后植物组织培养发展趋势结合其自身的特点，植物组织培养工厂化生产在“工厂化农业”中主要承担“母机”的作用，其终端产品主要是组培苗，尤其在园艺园林植物、中药材和珍稀植物方面更显其不可代替的作用，因此，它的市场对象主要是下游企业或种植者，在种植业经济中已发挥了重要作用，如脱毒马铃薯脱毒薯种、甘蔗组培苗、草莓组培苗、香蕉组培苗、葡萄组培苗、药用石斛组培苗、桉树组培苗以及许多种的花卉组培苗等等。
用“组培企业”或“组培苗”为关键词在“百度”或其它搜索工具搜索，几乎所有组培企业无一例外以出售组培苗为主，成品主要是展示的。
因此，更贴切地说植物组织培养工厂化生产就是“快（微）繁业”或“工厂化育苗”。
所以，植物组织培养工厂化生产在技术层面上它是现代农业科学技术的集成与创新为支撑的新兴产业，在经济层面上它是高度商品化的生产，而商品化生产的核心是追求效益和对经济发展作出贡献，总之必需体现社会责任和社会价值。
简述工厂化育秧的工艺流程
简述工厂化育秧的工艺流程
工厂化育秧是一种现代化的育秧方式，其工艺流程主要包括以下步骤：
1. 苗床准备：选择通风、防晒、防雨、保湿、易于排水的地方建立苗床。
在苗床上铺上育秧盘或育秧架，育秧盘一般选用塑料或者铝合金材料制成，育秧架可以自行设计或定制。
2. 基质配制：根据不同的作物和气候条件，选择适宜的基质，如泥炭、珍珠岩、蛭石等。
基质应该具备吸水性好、保湿性强、易于排水等特点。
3. 种子处理：选择健康、饱满的种子进行消毒、浸种、催芽等处理。
消毒一般采用药水浸泡或者拌种的方式进行，浸种和催芽则根据不同的种子和气候条件进行调整。
4. 播种：将处理好的种子均匀地播种在育秧盘或育秧架上，注意不要过密或过稀。
5. 覆盖：在播种后，用基质或细沙等覆盖种子，注意不要过厚或过薄。
6. 保湿：保持育秧场所的湿度，可以通过喷水或覆盖薄膜等方式进行保湿。
7. 温度控制：根据不同的种子和气候条件，控制育秧场所的温度，可以通过加温设备或遮阳网等方式进行温度调节。
8. 病虫害防治：及时发现并防治病虫害，如蚜虫、螨虫等。
9. 移栽：根据作物和苗龄等不同条件，适时进行移栽，注意避免伤害机械伤害和根系损伤。
以上是工厂化育苗的基本工艺流程，其中每一步都需要仔细掌握和调节，以保证育苗的成功率和作物的正常生长。
园艺植物的工厂化育苗与工厂化生产
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穴盘培育的芹菜苗
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穴 品盘 种芹 ：菜 荷： 兰 40 西天 芹苗
基芹 质菜
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穴盘芹菜：起苗
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定 植 的 芹 菜 苗
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芹菜移栽后的状况
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芹 菜 生 长 状 况
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(八)提高育苗车间利用率及周年生产技 术
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穴盘
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穴盘育苗
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穴盘育苗
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一、工厂化育苗的概况与特点
• （一）工厂化育苗的概况 • （二）工厂化育苗的特点： • (1)节省能源与资源 • (2)提高秧苗素质 • (3)提高种苗生产效率 • (4)商品种苗适于长距离运输
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二、工厂化育苗的场地与设备
• (一)工厂化育苗的场地 • 工厂化育苗的场地由播种车间、催芽室、育苗
第八章 园艺植物的工厂化育苗 与工厂化生产
• 第一节 概述
• 一、有关工厂化农业的几个概念
• 1、设施园艺
• 使用人工设施、人工控制环境因素，使园 艺植物获得最适宜的生长条件，从而延长 生产季节，获得最佳产出的园艺植物生产 方式。
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1
• 2、工厂化农业
• 采用类似工厂的生产方法，组织和安排农 产品生产的一种生产方式。
的低限，随着幼苗的生长逐渐增加营养液的浓度。
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（2）营养液的pH值：
• 营养液的pH值随园艺作物种类不同而稍有 变化，苗期的适应范围在5.5～7.0之间， 适宜值为6.0～6.5。
工厂化育苗概述
元/株
0.700 0.600 0.500 0.400 0.300 0.200 0.100 0.000
0.368 95%成苗率
0.583
0.215
60%成苗率
单株节约成本
番茄工厂化育苗成本比较
精量播种装备
基质填充
基质淋水
基质冲孔
精量播种
基质覆盖
采用标准化技术，提高秧苗素质及商品性，有利于高产高效
播种、覆土机械，运输机械等 运输到温室或大棚，运输机械
温度、湿度、CO2等自动调控
温度、湿度、CO2等自动调控
农户栽植
工厂化育苗的流程、设施及作业图
育苗的三次技术革命：
• 传统育苗
规模化育苗
• 育苗目的： • 育苗设施和设备： • 育苗容器和介质： • 操作管理和水平：
工厂化育苗
• 阳畦育苗→平畦育苗→塑料平盘育苗→塑料钵育苗→营养块育苗→穴盘育苗 • 群体根系交叉→独立根系 • 土壤→人工基质 • 环境部分控制→环境精准调控
• 育苗是指从播种到定植的整个过程。
• 目的
• 提前生长发育:由于气候、茬口等原因或为了提高复种指 数，而在定植地又无法按照计划时间种植的情况下，通过 育苗创造提前或按时栽培的条件，以达到按正常日期栽培 或提早栽培的目的。
• 改变生长早期环境:在人为创造的适宜环境条件下培育幼 苗，对苗期，甚至对整个生育过程都会产生显著的影响。
1、育苗的意义和作用
（1）便于茬口安排与衔接，提高土地利用率 充分利用土壤，利于周年集约栽培，增加单位面积产出
（2）节省用种，降低成本，提早成熟，增加产量和效益 育苗移栽，防止缺苗；提前收获，延长生育期，增产增效
（3）可控环境下育苗，提高秧苗质量，为高产奠定基础 利于防除病虫害，避开自然灾害，缩短苗期，培育壮苗
工厂化组培苗生产的工艺与关键技术
工厂化组培苗生产的工艺与关键技术
工厂化组培苗生产是利用现代科技手段，通过大规模、连续化的生产方式，实现高效、可控的苗木生产过程。
以下是工厂化组培苗生产的工艺与关键技术：
1. 材料准备：选择适合的母本材料，并进行无菌处理，使其成为无菌组织，并制备培养基。
2. 组织培养：将无菌组织接种到培养基上，进行组织培养。
可以利用植物激素，调控其生长、分化和再生。
3. 石膏型介质：将培养的植株转移到特制的石膏型介质上，利用石膏、营养盐和水等，为植株提供适宜的生长环境。
4. 光照调控：通过合理的光照调控，控制组培苗的生长速度和形态发育。
可以利用人工光源，模拟自然光照条件。
5. 水分与营养供应：确保组培苗在生长过程中获得充足的水分和营养，以促进其正常生长和发育。
6. 病虫害防治：采用工厂化施肥、使用无菌技术等手段，减少病虫害的发生。
在必要时，可以采用化学药剂进行防治。
7. 控温调湿：通过控制温度和湿度，为组培苗提供适宜的生长环境。
可以利用通风、加热、降温等手段，调节温湿度条件。
8. 确定的生产周期与批次：通过科学的生产计划安排，确定组
培苗的生产周期和批次，实现连续供应。
以上是工厂化组培苗生产的主要工艺与关键技术。
通过这些工艺与技术的应用，可以实现苗木的大规模、高效生产，提高苗木的质量和产量。
组培苗工厂化生产的(共9张PPT)
⑷掌握组培苗可能生产的后期效应
人员工资和设备条件及宣传广告两部分几乎占成本的90%，减少这两块的费用能够降低成本； ⑶熟悉各种组培苗的定植时间和生长环节 试管苗的增殖率是指植物 快速繁殖中间繁殖体的繁 化学药品的费用也占到将近9%，诸如有些同类的药品，它们的效价一样，但价格相差很大，我们可以考虑用物美价廉的同类药品作为代替； 试管苗的增殖率是指植物 引进畅销的名、特、新优植物品种； ⑵生产工艺流程：制定有效的工艺流程，提高生产效率； 人员工资和设备条件及宣传广告两部分几乎占成本的90%，减少这两块的费用能够降低成本； 引进畅销的名、特、新优植物品种； ⑶生产条件：减少设备 ，延长使用寿命，节约水电，降低器皿消耗，使用廉价的代用品； 成本在某方面降低了，但我们也要考虑到它的成活率，也就是说要尽量减少污染，使繁殖产量提高。 引进畅销的名、特、新优植物品种； 第一节 生产规模与生产计划 受组织培养试管苗的增殖率和生产种苗所需时间的影响。 生产规模的大小也就是生产量的大小。
⑵有植物组织培养全过 ⑷引经进营 畅与销管的理名：、发特展、多新种优经植营物，品开种展；横向联合；
试管苗的增殖率是指植物 快人速员繁 工殖资中和间设繁备殖条体件的及繁宣传广告两部分几乎占成本的90%，减少这两块的费用能够降低成本；
程的技术储备 ⑶生产条件：减少设备 ，延长使用寿命，节约水电，降低器皿消耗，使用廉价的代用品；
⑵产销对路：
以市场为向导，以销定产；
引进畅销的名、特、新优植物品种；
⑶规模生产，提高利润
3.降低成本措施
⑴人员方面：提高技术人员操作技能，能够在操作过程中 减少污染，提高成品率和生产效率；
⑵生产工艺流程：制定有效的工艺流程，提高生产效率；
第一节植物组培快繁工厂的设计
第一节植物组培快繁工厂的设计第一节植物组培快繁工厂的设计一、组培苗生产规模的确定生产规模的确定首先应根据市场需求、生长的植物种类和经济实力来确定，例如，木本植物比草本植物的培养周期长，设计时必须比草本植物多增30%的空间、设备。
植物种苗无糖微繁殖工厂化生产程序包括①入选品种外植体的筛选及获取; ②外植体灭菌诱导培养; ③快速繁殖; ④生根培养; ⑤出瓶过渡炼苗; ⑥包装进入市场等工艺。
一般一个熟练的接种工人根据繁殖品种的不同，年生产量可达15―20万苗。
即规划一个年生产量达500万株的组培室，需设25―30个无菌操作位置。
当无菌操作位置数量确定后，即可计算出接种室的需求面积。
按日生产组培苗的数量及培养周期计算需要的培养架数量，以此为基础很容易就可计算出培养室的需求面积，一般为1台无菌工作台或者说一个无菌操作位置，需配备净培养面积（放置培养物的面积）7-10平方米，无菌操作室与培养室的面积比例为1：2，围绕组培工厂建设，其它必备的配套设施设备及操作用具购置的数量，应以每个无菌工作台的需求量计算，解剖刀、镊子、刀片等常用工具还要有充足的备用量。
室外应有相应的温室配套，生产品种栽培展示区等，其面积的大小应根据不同的植物种类来确定。
因此组培工厂的建设，需要认真规划、仔细计算、合理投资，使之既有系统性又适用，才能充分发挥最大的生产潜力。
在市场竞争中，尽量降低生产成本，提高产品质量和确保品种的可靠性。
二、组培种苗工厂的设计植物组培育苗工厂应选址在安静、清洁、可避开各种环境污染源的地方，以减少污染，降低生产成本确保工作的顺利进行。
根据已确定的生产规模，设计组培生产车间时，要全面了解组培工作中所需的最基本的条件，以便因地制宜地利用现有房屋改建或新建组培工厂，尽量做到合理布局。
通常按工作程序先后，安排成一条连续的生产线，避免环节错位，增加日后工作的负担或引起混乱。
组织培养的生产线主要包括培养器皿清洗；培养基的配制、分装、包扎和高压灭菌；无菌操作材料的表面灭菌和接种；进入培养室培养；试管苗出瓶、移栽等。
植物细胞工厂化生产的原理
植物细胞工厂化生产的原理
植物细胞工厂化生产的原理是利用植物细胞作为生产工厂，通过基因工程技术改造植物细胞，使其可以大量生产所需的特定物质。
这种技术被广泛应用于生物制药、工业生产、环境治理等领域。
具体来说，植物细胞工厂化生产的原理包括以下步骤：
1.选择适合生产的植物细胞，例如在烟草、水稻等植物中进行选择。
2.通过基因工程技术将所需的外源基因导入植物细胞中，使其可以表达所需的特定蛋白质或其他化合物。
3.对转基因植物细胞进行筛选和优化，选择表达效果最好的细胞系。
4.将优化后的植物细胞系进行大规模培养和生产，通过收集和提取所需的物质来实现工业化生产。
总的来说，植物细胞工厂化生产的原理是基于植物细胞的生物学特性和基因工程技术的应用，可以实现高效、低成本、安全的生产方式，对于生物制药、工业生产、环境治理等领域具有广泛的应用前景。
植物组织培养苗的工厂化生产
试管苗工厂化生产研究进展目录前言 (2)一.工厂化育苗的历史与发展现状 (2)（一）国外工厂化育苗的历史与发展现状 (2)（二）国内工厂化育苗的历史与发展现状 (4)二工厂化生产的主要设备和设施 (6)三.工厂化生产技术 (7)四．组培苗工厂化生产的工艺流程 (8)五.工厂化生产的机构设置与各部门岗位职责 (9)六．组培工厂设计中几项重要技术参数 (10)七．生产规模与生产计划 (10)八．组培苗的生产成本与经济效益 (11)九．附录 (11)前言在植物组织培养过程中，根据所培养的植物种类、生产规模，选择合适的器材、设施是十分必要的，只有这样才能确保整个操作过程的顺利进行。
在器材、设施的选择上，不要贪大求洋，应该在其是否实用上多下功夫。
在研究型的组织培养操作中，往往对器材、设施的要求较高；而在生产型的组织培养中，则对器材、设施的要求却较为粗放，因此管理者必须根据实际情况来进行培养器材、设施的遴选。
在植物组织培养的过程中，从外植体的采收到试管苗的定植都必须要在特定的环境中进行，例如，培养基的配制要在专用的器材、设施中进行；外植体的接种要在专用的器材、设施中进行。
应该根据植物组织培养不同阶段的需要，选择不同的器材、设施。
只有从降低投入、提高工效、节约劳力等诸方面加以考虑，才能降低培养成本、提高培养效率。
正文一.工厂化育苗的历史与发展现状（一）国外工厂化育苗的历史与发展现状:从20世纪60年代开始，发达国家的农业已经大规模实现机械化生产，美国Speedling公司的创始人之一George Todd首先推出了使用发泡聚苯材料制作的穴盘，并将其应用到花椰菜的育苗上。
与此同时，美国康奈尔大学的Jim Boodley 和Ray Sheldrake教授首次提出用泥、蛭石作为育苗基质，为穴盘育苗的大规模工厂化生产进一步拓宽了思路，并提供了优良、稳定的育苗基质，其后将其成功应用于蔬菜、花卉的种苗生产，目前穴盘育苗技术已经普及世界各地。
组培苗工厂化生产与管理
教学目的：掌握组织培养技术在植物组培苗工厂化生产中的应用，了解植物组培苗生产工厂的设计与生产工艺流程，学习生产成本核算、效益分析以及提高经济效益措施，使学生掌握植物组培苗工厂化生产基本技术，熟悉生产各环节的管理措施。
职业技能教学点：具备一定组培工厂管理基础，并有工艺流程设计的基本能力，能够进行基本的成本核算。
教学时间：2学时教学重点：植物组培苗生产计划的制定和实施，植物组培苗生产工厂成本核算、效益分析。
教学难点：植物组培苗生产工厂成本核算、效益分析。
教学内容：第一节植物组织培养工厂化生产一、商品化生产规模及工艺流程（一）试管苗生产规模的确定商业化生产规模的确定应以市场需求为标准，否则试管苗难以销售，造成经济损失。
外植体的入瓶；器官形成及增殖；试管小植株出瓶等试管苗生产过程均是在无菌条件下进行的，因此，试管苗生产规模是以无菌工作台的数量来衡量的。
一般一个单人无菌工作台可年生产10万～15万株苗，一个1.2m×0.6m×2.0m的6层培养架可年繁殖1.5万～2万株试管苗。
年产100万株的组培苗生产工厂，需8～10个无菌工作台，培养架40～50个。
一个超净工作台的面积一般为7～8m2，两个则为10～12 m2，一个培养架的面积（1.2 m2×0.6 m2×2.0 m2）。
年生产量达100万株的试管苗工厂，接种室面积应为40～50m2，培养室面积则为100～120m2。
培养容器的数量取决于生产规模，一个6层培养架(1．2mX0．6mX2．Om)可放置900个左右三角瓶，还需增加10％～15％的周转用培养容器。
例：矮牵牛扩繁中每天有4人接种，每人每天按接种300瓶计算，则每个工作日需要1200瓶，按一个月为一个增殖周期，按每个月有25个工作日，则存架增殖数为：25×1200=30000瓶。
(二)商业化实验室的设计根据生产规模和组织培养的生产程序，实验室应尽量布局合理，使生产程序能连续、有效地进行。
植物组织培养与工厂化育苗技术
随着我国市场经济的进一步发展和人民生活水平的不断提高，果树、蔬菜和花卉等经济作物在农业生产中所占比重也日趋增长，对各类苗木的数量、质量和纯度的要求也越来越高，一般常规的苗木繁殖技术已难以保证大规模迅速发展的需求。
于是应用现代高新技术——植物组织培养快速繁育优良品种的无性系苗木和应用生物技术培育新品系、新品种，创建有自主知识产权的新产品，便有了无限广阔的应用前景，既有深远的社会效益，更有直接的经济效益。
二、植物组织培养基本概念利用植物体的器官、组织或细胞乃至原生质体，通过无菌操作后接种在人工配制的培养基上，在适宜的光照和温度条件下进行培养，使之分化、生长、发育的技术统称为植物组织培养。
由于培养物是脱离了植物母体，在试管或其他容器中进行培养，所以也叫离体培养。
（一）植物组织培养常用术语解释1．外植体由植物（母体）上取来用作离体培养的材料被称为外植体。
2．初始培养最初接种在培养基上的外植体的培养为初始培养。
3．继代培养将获得的增殖的培养体（芽、茎段或带愈伤组织的丛芽团块等）移植到新鲜的培养基上再次或反复多次的切割移植培养。
称为继代培养。
4．继代周期前后二次继代培养的间隔时间（天数）称为继代周期。
5．增殖系数后一次培养物（芽或团块）的数量比前一次培养物增加的倍数称为增殖系数。
譬如，一个芽（或小团块）经过一个月培养后长成丛芽，经过切割分离成7个芽（或小团块）转移到新鲜培养基上进行继代培养，那么它的增殖系数即为7，继代周期为一个月（30天）。
脱分化如果初始接种在培养基上的外植体，不是通过芽原基萌发的途径直接生长，而是首先形成愈伤组织，再行分化为不定芽或无性胚时，这种初始培养被称为脱分化，所用的培养基被称为脱分化培养基。
7．分化培养经过脱分化阶段的外植体（形成愈伤组织，或肉眼看不到愈伤组织），转移到另一培养基上分化出芽（或小球茎）或胚时，则称为分化培养，所用的培养基也就称为分化培养基。
8．增殖培养已分化芽、小球茎（芽丛或小球茎团常称为团块）和无性幼胚再继续进行增殖，即为增殖培养，所用的培养基则为增殖培养基。
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草莓组培苗工厂化生产的可行性报告学科专业植物细胞工程____研究方向草莓的快繁负责人 __ 邓敏______指导老师 ___范淑芳_____前言在植物组织培养过程中，根据所培养的植物种类、生产规模，选择合适的器材、设施是十分必要的，只有这样才能确保整个操作过程的顺利进行。
在器材、设施的选择上，不要贪大求洋，应该在其是否实用上多下功夫。
在研究型的组织培养操作中，往往对器材、设施的要求较高；而在生产型的组织培养中，则对器材、设施的要求却较为粗放，因此管理者必须根据实际情况来进行培养器材、设施的遴选。
在植物组织培养的过程中，从外植体的采收到试管苗的定植都必须要在特定的环境中进行，例如，培养基的配制要在专用的器材、设施中进行；外植体的接种要在专用的器材、设施中进行。
应该根据植物组织培养不同阶段的需要，选择不同的器材、设施。
只有从降低投入、提高工效、节约劳力等诸方面加以考虑，才能降低培养成本、提高培养效率。
在植物组织培养过程中，所使用的器材种类较多，但它们通常可以分为通用器具、盛具、计量器械、灭菌器械、接种器械、培养器械等几种类型。
在使用这些容器、设备时，必须要了解它们的基本用途，并学会它们的基本用法。
例如，不能给容量瓶加热；必须用磨砂玻璃灯罩来熄灭正在燃烧的酒精灯；应该定期更换超净工作如的无菌滤膜等等。
详细操作可参考具体设备、容器的使用说明。
在100万株组培苗工厂化生产设计中，厂房设置的基本原则要立足于科学、高效、经济和实用。
通常其组成必须要有准备间、无菌操作间和培养间。
1 项目总论1.1项目背景：1.1.1组培苗工厂化生产受限的原因：①组培生产设备、设施投资大，生产耗费高，导致产品成本较高；②专业人才少，从业者缺乏生产和管理经验，难以对生产工艺流程进行完善和优化；③消费者对组培苗的认识不足，产品营销受市场制约严重，价格偏低，限制了组培苗工厂化生产的发展；④由于组培技术水平的限制，试管苗生产性能不稳定或难以预知，造成消费者不敢大批量应用于生产。
1.1.2社会发展的需求巨大：如草莓脱毒苗的生产等。
1.1.3当地的经济、交通、自然及人力资源等情况分析：1.2发展前景植物组培的应用前景快速繁殖某些稀有植物或有较大经济价值的植物依靠自然条件在较短时间内繁殖稀有植物和经济价值较高的植物，受到地理环境和季节的限制，很难达到快速、高效的目的；特别对于在短时期内需要达到一定数量，才能创造应有价值的植物，时间就是效益，只有通过组织培养的方法才能满足这一要求。
现在的植物组织培养仍然处于发展阶段，远远没有达到它的高峰期，很多机理人们还没有搞清楚，它的潜力还远远没有发挥出来。
相信在今后的几十年内，组织培养在我国将会有更大的发展，在农业、制药业、加工业等方面将会发挥更大的作用，创造出更大的经济效益。
2 工厂化生产的主要设备和设施2.1生产建筑设施：以下为2012年中小城市年生产500万株规模。
序号名称面积（m2）单价（元/ m2）金额（万元）1 预处理室150 1400 212 试剂室200 1400 283 培养基配制室 300 1400 424 灭菌室200 1800 365 接种室 300 1800 546 培养室1000 1800 1807 观察检测室100 1400 148 温室5000 300 1509 塑料大棚6500 100 6510 防虫网12500 15 18.7511 仓库房500 800 4012 其他————4013 合计————688.752、2 主要设备：如电子天平、超净工作台、高压蒸汽灭菌锅、冰箱等。
序号名称数量价格（元）总额（万元）1 超净工作台50 6000 302 电子天平10 200 23 高压蒸汽灭菌锅 5 50000 254 高压蒸汽方型灭菌器 1 210000 215 冰箱 3 3000 1.56 培养瓶3000000 0.3 907 空调 5 5000 2.58 培养架500 1000 509 合计-- -- 2222.3主要试剂及药品（以培养基的综合计算）2.3.1培养基总瓶数计算：按培养瓶为250-300ml，每瓶分装培养基50ml，每瓶培养基接种5株苗进行计算。
继代培养基总瓶数：月继代株数÷5株⨯8个月=917328 瓶生根培养基总瓶数：月生根株数8÷=458672 瓶5⨯2.3.2 培养基需求量计算：继代培养基=继代培养基总瓶数⨯ 50 mL=45866.4 L生根培养基=生根培养基总瓶数⨯50 mL =22933.6L2.3.3培养基及试剂的购买序号名称数量（L）价格（元/L）总额（元）1 继代培养基45866.4 4 183465.62 生根培养基22933.6 4 91734.43 其他试剂-- -- 500004 总计-- -- 325200 3 生产规模与生产计划3.1工厂组织及劳动定员3.1.1工工厂化生产的机构设置组培苗生产单位必须设一名企业法人来统揽全局，设两名副厂长或副总经理协助企业法人主管日常行政事务和财务管理，具体工作由企业办公室和财务室协助具体办理。
此外，组培生产企业根据生产需要和生产规模，可设立下列各部门。
3.1.1.1生产部人员配备：经理1名，不同工种的生产工74名。
3.1.1.2质量检验部人员配备：经理1名，质检员2名。
3.1.1.3技术开发部人员配备：经理1名，技术研发人员4名。
3.1.1.4市场营销部人员配备：经理1名，营销员4名。
3.1.1.5物资供应后勤保障部人员配备：经理1名，物资采购管理员1名。
3.2 人员工资预算部门人数年工资合计生产部经理 1 50000 50000质检部经理 1 50000 50000技术开发部经理 1 50000 50000市场营销部经理 1 50000 50000物资供应部经理 1 50000 50000生产工60 12000 888000 质检员 2 17000 34000技术研发人员 4 17000 68000营销员 4 12000 48000物资采购管理员 1 12000 12000法人 1 130000 130000 副厂长 1 100000 100000 总计78 15300004 生产规模与生产计划4.1 生产规模的确定：生产规模为年产500万草莓脱毒苗。
4.2 试管苗规模的确定：年产500万组培商品苗，主要考虑三个方面：增殖，生根，驯化。
4.2.1工厂化生产的工艺流程：初培建立无菌系（脱毒系） ——继代增殖——生根——驯化移栽——培育商品苗商品苗实际值的计算：需考虑有有效生根率（R 1，如85%）、移栽成 活率（R 2，如90%）及合格商品苗获得率（R 3，如95%）等。
M ＝Y ·R 1·R 2·R 3已知 M= 50 000 000 株)(687994595.09.085.05000000株=⨯⨯=⇒Y试管苗增殖率理论值的计算：Y ＝mX n注：Y －年繁殖数，m －无菌母株苗数（可自己建立，也可购买现存的无菌苗，一般每瓶80－800元），X －每个培养周期增殖的倍数（工厂化生产中一般控制在3－8），n －全年可增殖的倍数（若每月继代1次，则一年为12）。
4.2.2 试管苗增殖率理论值的计算：Y ＝mX n注：Y －年繁殖数，m －无菌母株苗数（可自己建立，也可购买现存的无菌苗，一般每瓶80－800元），X －每个培养周期增殖的倍数（工厂化生产中一般控制在3－8），n －全年可增殖的倍数（若每月继代1次，则一年为12）。
取 X=4 ，n = 8 ，已知 Y=6879945 (株） )(105m 4m 68799458株=⇒∙=⇒购买现成的商品苗，且买的商品苗都是无菌苗，可直接继代，且每瓶10株；每瓶价格约为200元，需购买11瓶商品苗，花费为2200元。
4.2.3 试管苗增殖率实际值的计算：考虑污染率、弱苗、不正常苗及损伤苗 Y ＝mC n ＝m （N e /N 0）n ＝m(N t P e /N 0)n其中：N e ＝N t －L ，P e ＝N e /N t ，C ＝N e /N 0＝N t P e /N 0注：N e -有效苗数，N 0－原接种苗数（如4），N t －新苗数（如48），L －损耗苗数，C －有效繁殖系数，P e －有效苗率（如85%）。
4.3 计划的制定： （每月继代1次，每年共继代8次） 全年生产总株数： Y=6879945 株月生产总株数： A=Y/8 ⇒85999486879945=÷=A 株注：生根芽苗数与继代增殖培养的芽苗数比例一般不小于1:2，即每次继代培养中至少应有1/3的芽苗（要求芽苗长1-3cm ）被接种到生根培养基上进行生根培养月继代株数：A B ∙=32 57333085999432=⨯=⇒B 株 月生根株数： A C ∙=31 28666585999431=⨯=⇒C 株5 组培苗的生产成本与经济效益概算5.1 直接生产成本：如生产500万株组培出瓶苗的成本估算项目总费用（元） 每株费用（元） 相对百分数% 培养基（MS ）成本275200 0.05504 2.43 试剂成本50000 0.01 0.45 无菌母株成本 2200 0.00044 0.02 基础建设成本 6887500 1.3775 63.07 员工工资 1530000 0.306 14.00 设备 2220000 0.444 20.03 总计109199002.1841005.2 固定资产折旧：如年产500万株试管苗的组培工厂固定资产投资约700万元，若按5%的折 旧率推算，则生产500万株试管苗折旧金额约35万元，每株纺0.07元。
5.3 市场营销和经营管理开支：5.3.1 市场调查与经营管理：一般按试管苗原始成本的30%算，每株约 0.16-0.18元；5.3.2 研发经费或技术转让经费：若以每年5万元算，每株约0.05元。
5.4 组培苗的增值：5.4.1 提高生产效率：加强技术及操作能力培训；按工作性质分工，实行计件定 额管理。
如：一名技术熟练的操作人员每天（8小时）可接种600－750株，平均约为500株；技术熟练可保证较低的污染率，控制在5%以内。
5.4.2 加强技术研究，优化生产工艺：筛选更优的培养基及驯化基质配方，缩短周期，提高有效苗率；减少污染。
5.4.3 提高设备设施的利用率：正确使用，及时维护；适当合并实验室。
5.4.4节省能源，降低消耗：充分利用空间及自然光源；降低水电消耗；选用廉价代用品；简化培养基及生产工艺。
5.4.5 培养珍稀名贵植物和无病毒种苗：获得较高的生产效益。
5.4.6 培养专利品种组培苗：自主知识产权，品牌效应。
总计：组培苗成本包括瓶苗成本、移栽成本、育苗容器、培养基质、人工工资、基建和设备折旧费、加温和用水费等。