苍术和艾叶用于马铃薯组培室熏蒸的研究

邹曾硕，刘国凤，唐 伟，段宏伟

(四川省凉山州马铃薯良种繁育推广中心，四川 西昌 615013)

马铃薯脱毒试管苗在生产上的应用，解决了马铃薯病毒病危害造成减产的主要问题[1]。但是微生物（真细菌）污染一直是困扰马铃薯脱毒试管苗生产的大问题，个别月份（夏秋季节）污染率甚至高达40%。污染直接影响到生产效率、生产成本，甚至打乱生产计划。污染与培养环境的洁净度直接相关，而培养室空气流通少、湿度大，易导致各种菌类滋生，空间洁净度差。传统的灭菌方法是使用紫外灯照射、甲醛熏蒸、过氧乙酸等，这些方法都有一定的消毒灭菌效果，但均有一定缺陷。紫外线对组培材料和人体有害；甲醛消毒效果较好，但残存时间长，对组培材料和人体也有害，甲醛原浆毒物质能与蛋白质结合，吸入高浓度甲醛后，人体会出现呼吸道的严重刺激和水肿、眼刺痛、头痛。皮肤直接接触甲醛,可引起皮炎、色斑、坏死，经常接触少量甲醛，能引起慢性中毒，出现黏膜充血、皮肤刺激症、过敏性皮炎等，甲醛还是基因毒性物质，可导致基因突变，实验室证实可致癌；过氧乙酸降尘除菌，容易引起培养室湿度升高且刺激味强[2-6]。

采用新型中药材灭菌剂苍术和艾叶，通过与甲醛熏蒸效果作比较，克服组培生产传统消毒方法的缺点，以期能实现马铃薯试管苗工厂化大规模生产的安全、高效、无毒害副作用、降低污染率、降低生产成本、提高生产效率和经济效益的目的，并探求苍术、艾叶熏蒸在马铃薯脱毒试管苗组培生产上是否适用。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试材为中药铺采购的苍术成品块茎和干燥艾叶，甲醛，高锰酸钾，马铃薯脱毒试管苗继代培养基。

1.2 试验设计

2009年于凉山州马铃薯良种繁育推广中心组培室完成该试验。试验设置9处采样点，分别为靠近组培室边缘的8个点（平均分布）和中央的1个点，熏蒸选取组培室平均分布的3个点。苍术、艾叶和甲醛熏蒸分别选取两间组培室同时进行。

1.3 试验方法

1.3.1 熏蒸灭菌

（1）苍术、艾叶熏蒸选取一间组培室（体积56 m3），用量为2.0 g·m-3。艾叶经干燥后直接点燃，苍术先用95%酒精浸泡24 h，熏蒸时以酒精为助燃剂点燃。在培养室按3～5个点均匀分布，点燃后密闭培养室熏蒸1 h。

表1 苍术在组培室的熏蒸效果Table1 Fumigation effects of atractylodes in potato tissue culture laboratory

（2）甲醛熏蒸选取大小一致的组培室，用量为甲醛2 mL·m-3加高锰酸钾1 g·m-3，将甲醛溶液倒入盛装高锰酸钾的容器后立即撤离，并关闭门窗。

1.3.2 菌落检测与统计

采用自然沉降法测定菌落数量：打开培养皿盖暴露10 min，分别在熏蒸前和熏蒸后3～4 d各采样1次，在室温下培养2 d，然后按霉菌、细菌进行菌落数分类统计。

采样方法：分别在组培室的四周（距墙50 cm左右）及中间1～2个点进行采样。

1.3.3 统计方法

根据奥氏公式计算培养室空气含菌数(cfu·m-3)，再计算出消毒灭菌率，分析其灭菌效果。

空气菌落总数（cfu·m-3）=50000 N/A×T

公式中A为培养皿面积(cm2)，T为培养皿暴露时间（min），N 为培养皿平均菌落数（cfu·皿-1）。

2 结果与分析

2.1 苍术的熏蒸效果

从表1统计可以看出，苍术熏蒸后马铃薯组培室空气细菌含量与熏蒸前差异达到显著水平（P＜0.05），从苍术对真细菌的灭菌率差异来看，对细菌的灭菌率明显高于对真菌的灭菌率。

2.2 艾叶的熏蒸效果

从表2统计分析可以看出，艾叶熏蒸后马铃薯组培室空气真菌含量与熏蒸前差异达到显著水平（P＜0.05），从艾叶对真细菌的灭菌率差异来看，对真菌的灭菌率明显高于对细菌的灭菌率。

2.3 甲醛的熏蒸效果

从表3统计分析可以看出，甲醛对真细菌灭菌效果基本一致，且熏蒸前后组培室空气含菌量差异显著（P＜0.05），这证实了甲醛在空气消毒上的实际效果。

表1～3显示，组培室的各个空间位置的含菌量各不相同，处于靠墙的角落含菌量最高，其他边缘次之，中央的含菌量最低。且苍术、艾叶在熏蒸后有浓郁的中药气味，而且残留时间较长，可对环境进行稳定控制，虽有中药气味，但不会对人体造成伤害，较其它熏蒸药剂（甲醛）安全可靠。通过对熏蒸后组培室马铃薯试管苗的生长状况进行观察，此中药材熏蒸对试管苗生长无影响，不会对其造成不良反应。

表2 艾叶在组培室的熏蒸效果Table2 Fumigation effects of argy wormwood leaf in potato tissue culture laboratory

表3 甲醛在组培室的熏蒸效果Table3 Fumigation effects of formaldehyde in potato tissue culture laboratory

3 讨论

试验结果表明，苍术、艾叶适用于马铃薯组培室的消毒灭菌，而且中药气味残留时间较长，可对环境进行持续稳定的控制，虽有中药气味，但属安全无毒气体，不会对人体造成伤害，较甲醛安全可靠。甲醛已经被世界卫生组织确定为一类致癌物，并且认为甲醛与白血病发生之间存在着因果关系，熏蒸后具有强烈的刺激味道，残留时间长，影响了生产进度。植物组培室灭菌不仅要考虑对人体的安全影响，同时也要考虑是否对植物试管苗的生长发育造成不良影响，只有对人体和试管苗均无损害的熏蒸制剂才可用。通过对熏蒸后组培室马铃薯试管苗的生长状况进行持续观察，此中药材熏蒸对试管苗生长无影响，不会对其造成不良反应。

苍术、艾叶分别对真菌和细菌有特效，苍术对细菌的灭菌效果优于真菌，而艾叶对真菌的灭菌效果优于细菌，所以在使用过程中可以针对污染情况的不同采取不同熏蒸方式，既避免材料的浪费又达到灭菌效果，这将对马铃薯试管苗组培室真、细菌污染做出针对性灭菌提供依据。从苍术、艾叶与甲醛的熏蒸效果比较，此新型中草药熏蒸制剂适用于马铃薯组培室的消毒灭菌，克服了传统消毒方法缺点，安全、高效、无毒害副作用、降低污染率，在马铃薯脱毒试管苗工厂化大规模生产中，降低生产成本、提高生产效率和经济效益。

在真细菌数量记录中发现组培室的细菌含量比真菌含量要低，这与前人研究结果有所不同[7]，原因是在平时生产过程中我们着重于防治细菌污染，所以组培室的细菌含量相对较低。

[1]苏云芳.马铃薯组培苗工厂化生产中降低污染率的有关措施[J].云南农业,2004(7)： 29.

[2]隋慧雪,史玉兰,黄凯.4种空气消毒方法效果观察[J].河南预防医学杂志,2008,19(4)： 254-259.

[3]黄美华,吕卫群,胡桂根,等.艾叶与苍术熏蒸空气消毒效果观察[J].护理学杂志,2008,23（10）： 54-55.

[4]王锦军,黄兆文,李瑶瑶.艾叶化学成分的研究[J].药学服务与研究,2008,8(6)： 465-466.

[5]周景明,李平,孟维珊.福尔马林熏蒸消毒十注意[J].中国动物保健,2009(7)： 62-63.

[6]崔晓彪,邵方晓,庞树和,等.中药空气消毒剂研究综述[J].中国保健营养:临床医学学刊,2009,18(4)：104-105.

[7]邹瑜,林贵美,韦华芳,等.艾叶、苍术在香蕉组培苗工厂化生产车间的空气消毒应用研究[J].广西农业科学,2008,39(6：)767-770.