一种植物组织的连级发酵培养系统

技术领域

本发明属于植物组织培养装置的技术领域，具体地说，涉及一种植物组织的连级发酵培养系统。

背景技术

随着生活条件的不断提高，人们普遍越来越注重通过饮食具有滋养效用的药材来增强体质，进行养生保健。由于人口数量巨大，对药用植物的需求量急剧攀升。并且，以传统方法培育药用植物不仅需要大量的土地、较长生长周期，还需要适宜的气候。任何一种条件不合适都会限制和降低培育药用植物的规模以及药用植物的产量。

因此，科技人员研发出一种利用植物体离体的组织或细胞进行规模化培育的方法和培养装置。通过将植物的器官：根、茎、叶等剥离，然后放入含有营养成分的培养基中进行培育，同时提供适于生长的温度、光照等其它环境条件，将植物的器官诱导出愈伤组织、不定芽、不定根，最后，使用这些愈伤组织、不定芽、不定根作为培育植物的种子，将它们放入到培养装置中进行培育。进而，通过培养装置培养不定根解决了培育药用植物依赖土地、气候等条件的缺陷，还能够通过大量的培养装置进行规模化培育提高药用植物的产量。

现有技术中，种子罐中的种子通常是通过种子罐上设置的接种口加入种子罐内部的，虽然在接种时通常使用灭菌装置配合接种，但是由于外部环境和条件有限，在接种过程中培养装置和种子感染细菌的概率依旧很大，严重影响种子培养的质量。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种植物组织的连级发酵培养系统，通过在种子罐与培养罐之间通过至少一根回种管路连接，利用回种管路将培养罐中稀释后的含有植物组织的部分培养液转回至所述种子罐中，如此，向种子罐中重新提供了新的种子，整个过程无需借助其他设备，且不会接触外部环境，不仅减少了染菌概率，提高了种子培养的成功率，同时，减少了设备的使用，降低了成本，且操作方便。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：一种植物组织的连级发酵培养系统，包括种子罐和培养罐，所述种子罐与培养罐之间分别通过至少一根移种管路和至少一根回种管路连接；

所述移种管路用于将种子罐中含有植物组织的培养液转移至所述培养罐中；

所述回种管路用于将培养罐中稀释后的含有植物组织的部分培养液转回至所述种子罐中。

进一步的，所述回种管路的一端与培养罐底部的出料口连接，另一端与种子罐的顶部或侧壁上方连接。

进一步的，所述回种管路伸入种子罐内部的一端设有回料部，所述回料部为管状结构，向种子罐的重心方向倾斜延伸。

进一步的，所述回种管路上连接有功能管路，所述功能管路能够择一与提供高温蒸汽的蒸汽管路、提供酸/碱洗液的CIP清洁管路、提供清洗水的水洗管路中的一个连接。

进一步的，所述培养罐底部的出料口处设有用于打开或关闭所述出料口的罐底阀；

所述回种管路上设有回种阀和用于排出清洗废液的排污阀门，所述回种阀与所述罐底阀、排污阀门配合，用于打开或关闭所述回种管路。

进一步的，所述种子罐包括罐体，所述罐体的底壁呈锥形体，在底壁上间隔设有剪切装置，所述剪切装置包括销轴和在销轴的轴向上间隔设置的至少两组刀片组，每组刀片组包括第一刀片和与第一刀片平行并相贴设置的第二刀片，所述销轴垂直地穿设在所述第一刀片与第二刀片的中心，与第一刀片固定连接，与第二刀片可转动连接；

所述第一刀片的延伸长度小于第二刀片的延伸长度，刀片组中全部第二刀片在延伸方向的端头通过连接件连接在一起，所述第二刀片相对所述第一刀片转动形成相对所述销轴对称的切口。

一种植物组织的连级发酵培养方法，应用于如上所述的一种植物组织的连级发酵培养系统，所述方法包括：

S1：向种子罐中添加培养液和植物组织的种子进行一定时间的培养，得到种子培养液；

S2：将种子培养液通过移种管路转移至培养罐中，得到稀回种液；

S3：将部分稀回种液通过回种管路转移至种子罐中继续培养。

进一步的，步骤S1和S2之间至少还包括：

控制打开移种管路上的蒸汽消毒通道和排污通道，通过蒸汽消毒通道向移种管路中通入高温蒸汽，利用排污通道将冷凝后的废液排出，然后再执行S2。

进一步的，步骤S2和S3之间至少还包括：

控制打开回种管路上的蒸汽消毒通道和排污通道，通过蒸汽消毒通道向回种管路中通入高温蒸汽，利用排污通道将冷凝后的废液排出，然后再执行S3。

进一步的，在执行步骤S2之前还包括：

监测种子罐中植物组织的生长长度达到预设长度或监测培养时间达到预设时间时，控制剪切装置工作，将植物组织剪切成小段。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明提供了一种植物组织的连级发酵培养系统，通过移种管路将种子罐中含有植物组织的培养液转移至培养罐中，再通过移种管路将稀释后的培养罐中的含有植物组织的部分培养液转回至种子罐中，如此，在能够实现连级培养的基础上，能够向种子罐中重新提供新的种子，整个过程无需借助其他设备，且不会接触外部环境，不仅减少了染菌概率，提高了种子培养的成功率，同时，减少了设备的使用，降低了成本，且操作方便。

2、本发明通过在罐体底壁上设置气体分布器，利用同一个结构为植物组织提供灭菌用的高温蒸汽或培养用的气体，满足多种需要，降低装置的结构难度；通过在罐体底壁上设置剪切装置，在移种前对植物组织进行剪切处理，解决因植物组织尺寸较大或互相缠绕等导致出料不顺的问题；将剪切装置与气体分布器均设置在底壁上，利用进气对培养液的扰流作用将植物组织理顺后输送向剪切装置，做到均匀供氧和剪切，提高植物组织培养的效率。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本申请的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1是本发明中培养系统的结构示意图；

图2是本发明中种子罐的结构示意图；

图3是图2中的B处结构的放大示意图；

图4是本发明中培养罐底部的结构示意图；

图5是本发明中培养罐的罐底结构示意图；

图6是本发明中剪切装置结构的示意图；

图7是本发明中剪切装置的剪切部的结构示意图；

图8是本发明中气体分布器的结构示意图；

图9是本发明中气体分布器的剖面结构示意图；

图10是本发明中培养罐的底壁上气体分布器与剪切装置的分布结构示意图。

图中：100、种子罐；110、罐底阀；120、连接口；200、培养罐；210、维修口；220、进水口；230、接种口；240、保温夹层；300、移种管路；310、移种阀；320、五通阀；400、CIP清洁管路；500、蒸汽管路；1000、水洗管路；600、出料管道；610、出料阀；700、排污管道；710、排污阀；800、CIP排放管道；810、CIP排放阀；900、回种管路；910、回种阀；920、回料部；11、底壁；90、罐体空腔；3、剪切装置；31、隔套；311、凸柱；312、法兰边；32、剪切部；321、销轴；322、刀片组；323、第一刀片；324、第二刀片；325、旋转端；326、叶片端；327、闭合侧边；328、展开侧边；33、传动部；331、排料段；332、驱动段；333、排料口；34、动力部；35、导流罩；351、进口；352、安装口；353、出口；40、气体分布器；41、进气部；42、曝气部；43、导管；431、进气段；432、出气段；433、过渡段；44、座板；45、速拆接头；451、密封槽。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“抵接”等应做广义理解，例如，可以是可拆卸连接，也可以是机械连接，或者也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

作为一种实施方案，本发明提供了一种植物组织的连级发酵培养系统，所述植物组织可以为不定根，如人参不定根；也可以为植物细胞等，本实施例中以植物组织为不定根为例。

如图1所示，系统包括种子罐100和培养罐200，所述种子罐100与培养罐200之间分别通过至少一根移种管路300和至少一根回种管路900连接。

所述移种管路300用于将种子罐100中含有植物组织的培养液转移至所述培养罐200中。

所述回种管路900用于将培养罐200中的含有植物组织的部分培养液转回至所述种子罐100中。

移种时移种管路300中含有植物组织的培养液的浓度大于回种时回种管路900中含有植物组织的培养液的浓度。

在本实施方案中，当种子罐100中的植物组织培养到一定程度时，利用移种管路300将种子罐100中含有植物组织的培养液转移至培养罐200中，然后再利用回种管路900将刚转移入培养罐200中的含有植物组织的部分培养液转回至所述种子罐100中，如此，向种子罐100中重新提供了新的种子，整个过程无需借助其他设备，且不会接触外部环境，不仅减少了染菌概率，提高了种子培养的成功率，同时，减少了设备的使用，降低了成本，且操作方便，能够实现工业自动化生产。

由于培养罐200的容积大于种子罐100的容积，且在移种前提前向培养罐200中添加了一定体积的培养液，因此，移种时移种管路300中含有植物组织的培养液的浓度大于回种时回种管路900中含有植物组织的培养液的浓度；低浓度的含有植物组织的培养液在种子罐100中培养到一定程度时，再次进行移种和回种操作，实现循环培养。

如图1和图2所示，所述种子罐100和培养罐200分别包括罐体，所述罐体的底壁11倾斜设置，呈锥形体，在底壁11中心最低的位置设有出料口。

所述罐体的高度与直径的比值为1:1，其中，所述高度为自罐体的顶部至底壁11最低处的高度，用H表示；所述直径为罐体的内周壁的直径，用D表示。

以上罐体的高度与直径的设置，是为了使植物组织在罐体内培养时，底部的压力不至于过大，防止植物组织相互挤压，利于组织生长。

所述回种管路900的一端与所述培养罐200底部的出料口连接，另一端与所述种子罐100的顶部或侧壁上方连接，优选与侧壁上方连接。

所述回种管路900的最高点所在的水平面低于所述种子罐100的顶部所在的水平面。

在本实施方案中，通过将回种管路900的另一端与种子罐100的侧壁连接，使回种管路900的最高点所在的水平面低于种子罐100的顶部所在的水平面，便于在后续回种过程中，降低对种子罐100与培养罐200之间压力差的要求，同时，降低回种高度，防止含有植物组织的培养液在转移过程中喷溅在罐壁上造成浪费，降低对种子罐100的清洗难度。

如图2和图3所示，所述种子罐100的侧壁上设有连接口120，所述回种管路900的另一端设有与所述回种管路900相连通的回料部920，所述回料部920经所述连接口120伸入所述种子罐100的内部，延伸方向与水平方向具有夹角。

所述回料部920为管状结构，具有一延伸长度，向种子罐100的重心方向倾斜，即向下延伸设置，回料部920的出料口高于种子罐100的重心，始终高于种子罐100内培养液的水平面。

在本实施方案中，通过在回种管路900的另一端设置回料部920，回料部920向下延伸设置，不仅进一步降低了回种高度，同时，使含有植物组织的培养液朝下直接喷入种子罐100中，而不会朝向罐壁喷射，减少喷溅和浪费；使回料部920的出料口始终高于种子罐100内培养液的水平面，是为了在回种过程中，防止种子罐100内培养液的液位没过出料口，进而防止出现倒灌现象，保证回种过程顺利进行。

所述回料部920可以是一段直管，也可以是一段具有弧度的管路等，可以根据需要进行设置。

所述回种管路900与所述连接口120之间密封连接，防止漏液和漏气。

如图1所示，所述培养罐200的底部设有罐底阀110，所述罐底阀110竖直设置，至少部分位于所述回种管路900的内部，所述罐底阀110的顶部位于所述出料口与所述回种管路900的连接处，用于打开或关闭所述出料口。

所述回种管路900上设有回种阀910和用于排出清洗废液的排污阀门，所述回种阀910与所述罐底阀110、排污阀门配合，用于打开或关闭所述回种管路900。

如图1所示，所述回种管路900上连接有功能管路，所述功能管路与回种管路900的连接处靠近回种管路900伸入回种管路900侧壁的位置，连接处沿移种方向位于所述回种阀910的上游。

所述功能管路能够择一与提供高温蒸汽的蒸汽管路500、提供酸/碱洗液的CIP清洁管路400、提供清洗水的水洗管路1000中的一个连接。

所述功能管路与蒸汽管路500、CIP清洁管路400、水洗管路1000之间通过四通阀进行选择性连通。

CIP清洁管路400、水洗管路1000、蒸汽管路500上分别设有阀门。

如图1和图4所示，还包括设于所述回种管路900上的五通阀320，所述五通阀320具有五个接口，其中两个接口分别连接回种管路900，剩余三个接口分别连接出料管道600、排污管道700和CIP排放管道800。

回种管路900上用于排出清洗废液的排污阀门即排污管道700和CIP排放管道800上的阀门。

需要说明的是，在回种过程中含有植物组织的培养液会流经所述五通阀320的内部，因此，在回种前后，对五通阀320也需要进行清洗和灭菌消毒处理，即利用与回种管路900上连通的功能管路，同时对回种管路900、五通阀320、回种阀910、罐底阀110也进行清洗和灭菌消毒处理。

所述出料管道600用于出料，其上设有出料阀610，所述出料阀610与所述罐底阀110配合，打开或关闭所述出料管道600；当培养罐200中的植物组织培养到一定程度，符合出料要求时，打开罐底阀110与出料阀610，即打开出料管道600，将植物组织输送至下一处理设备，完成出料。

所述排污管道700用于排污，其上设有排污阀710，所述排污阀710与所述罐底阀110配合，打开或关闭所述排污管道700；在需要排出罐体内的污物，如清洁水、蒸汽冷凝水等时，打开罐底阀110和排污阀710即可。

所述CIP排放管道800用于排放酸/碱洗液，其上设有CIP排放阀810，所述CIP排放阀810与所述罐底阀110配合，打开或关闭所述CIP排放管道800；当完成对罐体内部的酸洗或碱洗后，打开罐底阀110和CIP排放阀810，将酸洗液或碱洗液排出，由于酸洗液或碱洗液具有一定的酸碱性，因此需要单独的管路排出和处理，防止对环境造成污染。

需要说明的是，只有对崭新的罐体和管路才会进行酸/碱洗，对其进行钝化、清洁、灭菌处理；在后续的培养过程中，只对其进行水洗、蒸汽灭菌即可。

在本实施方案中，在对回种管路900进行酸/碱洗时，关闭罐底阀110和回种阀910，打开五通阀320和CIP排放管道800，再打开四通阀和CIP清洁管路400上的阀门，向回种管路900中通入酸/碱洗液，酸/碱洗液在管路中流动进行清洗，并从CIP排放管道800排出；

在对回种管路900进行水洗时，关闭罐底阀110和回种阀910，打开五通阀320和排污阀710，再打开四通阀和水洗管路1000上的阀门，向回种管路900中通入清洗水，清洗水在管路中流动进行清洗，并从排污管道700排出；

在对回种管路900进行蒸汽消毒时，关闭罐底阀110和回种阀910，打开五通阀320和排污阀710，再打开四通阀和蒸汽管路500上的阀门，向回种管路900中通入高温蒸汽，蒸汽在管路中扩散游走，在与管壁接触起到灭菌消毒效果后冷凝，并从排污管道700排出；

消毒完成后，打开罐底阀110和回种阀910，并将其他阀门关闭，在压差作用下，含有植物组织的培养液从出料口流出，经回种管路900流入种子罐100中。

在利用蒸汽消毒时，打开五通阀320和排污阀710还具有对回种管路900泄压的作用，保证蒸汽能够顺利地不断地进入，进而充满整个回种管路900，保证灭菌消毒效果。

所述培养系统还包括液位检测仪、压力检测仪、控制模块。所述液位检测仪设于所述种子罐100和/或所述培养罐200上，用于检测罐内培养液的液位；所述压力检测仪设于所述种子罐100和所述培养罐200上，用于检测罐内的压力；所述控制模块用于在种子罐100与培养罐200的压差达到预设回种压差时，打开所述罐底阀110和回种阀910，进行回种操作；在种子罐100和/或所述培养罐200内的培养液的液位达到预设回种液位时，关闭所述罐底阀110和回种阀910，完成回种操作。

进一步的，如图1和图2所示，所述种子罐100的出料口处同样设有罐底阀110，设置方式与在培养罐200底部设置的方式相同。

所述移种管路300的一端与种子罐100的出料口连接，另一端与培养罐200的侧壁连接，所述移种管路300的最高点所在的水平面低于所述培养罐200的顶部所在的水平面。

所述移种管路300的另一端设有出料部，所述出料部为管状结构，一端与所述移种管路300连通，另一端向培养罐200的重心方向倾斜，即向下延伸设置，出料部330的出料口高于培养罐200的重心，始终高于培养罐200内培养液的水平面。

在本实施方案中，出料部330的一端与所述移种管路300连通，另一端向下延伸设置，不仅进一步降低了移种高度，同时，使含有植物组织的培养液朝下直接喷入培养罐200的培养液中，而不会朝向罐壁喷射，减少喷溅和浪费；使出料部330的出料口高于培养罐200的重心，并始终高于培养罐200内培养液的水平面，是为了在移种过程中，防止培养罐200内培养液的液位没过出料部330的一端，进而防止出现倒灌现象，保证移种过程正常进行。

因培养需要无菌环境，因此，在移种管路300上也设有能够择一连通CIP清洁管路400、蒸汽管路500、水洗管路1000中的一个，对移种管路300进行清洁和消毒处理。

所述功能管路与蒸汽管路500、CIP清洁管路400、水洗管路1000之间通过四通阀进行选择性连通。

移种管路300上的蒸汽管路500与回种管路900上的蒸汽管路500可以是连接到同一蒸汽主管路，然后再连接至同一蒸汽供给装置上，也可以是连接至各自的蒸汽供给装置上；CIP清洁管路400、水洗管路1000也是如此。

同样，也需要在移种管路300上设置五通阀320，与所述回种管路900上的五通阀320的作用相同，用于与出料管道600、排污管道700和CIP排放管道800连通，实现出料和排污。

所述罐体的顶部中心位置设有进水口220，用于向罐体内进清洁水，对罐体内部进行清洁。

所述罐体的顶部靠近侧壁的位置设有维修口210，所述维修口210的尺寸较大，维修工人可以进入对罐体内的部件进行维修。

所述罐体的顶部靠近侧壁的位置还设有接种口230，所述接种口230处配置有灭菌装置。因实际需要，所述种子罐100内的种子可以培养罐200中回种而来，也可以从接种口230处接种，实现多种进料方式，提高用户使用体验。

所述罐体的周壁的外侧设有保温夹层240，所述保温夹层240的上方位于连接口120的下方，所述保温夹层240的下方延伸至倾斜的底壁11上，位于气体分布器40和剪切装置3的上方；所述保温夹层240内通入冷媒或热媒介质，控制罐体内的温度在合适的培养所需温度范围内。

所述剪切装置3设有多个，设于所述底壁11上并伸入罐体的内部，用于在培养过程中对植物组织进行间断性的剪切处理，促进其生产效率；或在移种前、出料前对植物组织进行剪切处理，防止较大尺寸的植物组织堵塞管道。

优选的，所述植物组织被剪切处理成1~2cm的小段。

所述气体分布器40设有多个，设于所述底壁11上并伸入罐体的内部，择一地与蒸汽供给主管和供气主管相连，分别在培养开始前向罐体的内部提供灭菌用的高温蒸汽，或在培养过程中向罐体的内部提供培养用的气体。

通过一个气体分布器40既能向罐体内提供灭菌用的高温蒸汽，又能提供培养用的气体，一物多用，且在提供灭菌用的高温蒸汽时，对气体分布器40的内部还能起到清洗灭菌的作用，解决了传统供气部件的内部难以清洗的问题。

需要说明的是，所述种子罐100上设有的部件在所述培养罐200上也可以设置，在所述培养罐200上设置的部件也可以在种子罐100上设置，除容积不同外，两者的结构可以相同或者不同，根据需要进行设定。

在种子罐100和培养罐200使用之前或之后，需要对其进行清洁和灭菌操作，同样的，在移种、回种的之前或之后，需要对移种管路300、回种管路900进行清洁和灭菌操作，使整个培养系统达到无菌标准，符合培养条件。

培养系统还包括密度检测仪，所述密度检测仪设于所述种子罐100上，用于检测罐内植物组织的培养密度。

移种和回种的过程简单介绍如下：

移种过程：首先，对种子罐100、培养罐200、移种管路300进行酸/碱洗、水洗处理，然后向种子罐100中添加一定体积的培养液，利用气体分布器40向种子罐100中输送高温蒸汽进行灭菌处理；接着向种子罐100中接种，当植物组织生长到一定程度时，利用剪切装置3对植物组织进行剪切使其尺寸变小；同时，利用蒸汽管路500对移种管路300进行灭菌处理；向培养罐200中添加一定体积的培养液，利用气体分布器40向培养罐200中输送高温蒸汽进行灭菌处理；培养罐200保持在合适温度后，改变种子罐100和培养罐200的压力，当压差满足移种要求，打开种子罐100下方的罐底阀110和移种管路300上的移种阀310，将种子罐100中的植物组织种子转移至培养罐200中继续培养，当种子罐100或培养罐200的液位达到预设移种液位时，关闭罐底阀110和移种阀310。完成移种后，需要对种子罐100和移种管路300再次进行清洗和灭菌处理。

回种过程：完成上述移种操作后，改变种子罐100和培养罐200的压力，当压力检测仪检测到其压差满足回种要求，同时对回种管路900进行清洗和蒸汽灭菌处理，打开培养罐200下方的罐底阀110和回种管路900上的回种阀910，将培养罐200中的部分含有植物组织的培养液转移至种子罐100中，当液位检测仪检测到种子罐100或培养罐200的液位达到预设回种液位时，关闭罐底阀110和回种阀910；当完成回种后，需要对回种管路900再次进行清洗和灭菌处理。

出料过程：完成上述回种操作后，培养罐200中剩余的植物组织进行2级培养，待植物组织生产的长度达到预设出来长度时，利用剪切装置3对植物组织进行剪切使其尺寸变小；同时，利用蒸汽管路500对罐底阀110、回种管路900、五通阀320、出料管道600进行灭菌处理，然后打开培养罐200底部的罐底阀110、回种管路900上的五通阀320、出料管道600，将成熟的植物组织排出至下一工序。

作为一种实施方案，本发明提供了一种植物组织的连级发酵培养系统，当植物组织为人参不定根时，不定根在罐体中的生长速度比原生根快很多，经过一段时间的生长大量的不定根会相互缠绕，甚至绕结成团，这会严重影响不定根的生产速度和品质。因此，需要对不定根进行剪切，以便于移种、出料，准确控制不定根的长度、确保生长速度、提高不定根的产量和品质。

在种子罐100和培养罐200的罐体的底壁11上设有可拆卸的剪切装置3，所述剪切装置3的轴向与底壁11具有夹角，优选为90°。

以剪切装置3设置在培养罐200上为例：

如图5至图7所示，剪切装置3包括隔套31、剪切部32、传动部33、动力部34和导流罩35。

培养罐200的底壁11开设圆形的安装孔，隔套31的外周面设置为圆柱形并与安装孔的直径大小相同。隔套31可拆卸地嵌设在底壁11上的安装孔内。

隔套31的一侧连接所述剪切部32、另一侧连接所述动力部34，用于将剪切部32和动力部34分隔在培养罐200的内外。使隔套31横截面大于剪切部32横截面即可从安装孔直接插入剪切部32，从而使得剪切装置3能够简便、快速地设置在培养罐200上。

本实施例中，在培养罐200中设置有能够剪切植物组织的剪切装置3，同时还在剪切部32和动力部34之间设置隔套31，使得剪切装置3分散地安装在培养罐200的底壁11内、外侧，从而既可以通过剪切装置3控制植物组织的长度以维持并促进植物组织的培育效率，还可以避免病菌或杂质通过剪切装置3进入培养罐200内，提高了培养罐200的密封性。

所述隔套31沿着培养罐200的底壁11的垂线方向，自底壁11的表面向所述罐体空腔90凸出。从培养罐200的底壁11的外侧来看，对应于隔套31向罐体空腔90凸出的位置，隔套31在另一侧形成凹槽。

所述剪切部32与所述隔套31的外凸面连接，所述动力部34安装在凹槽处。优选地，剪切部32设置有套接在隔套31外周并可相对隔套31转动的构件，动力部34从隔套31的另一侧隔着隔套31吸引并驱动构件，进而带动剪切部32对植物组织进行剪切。

本实施例中，通过优化隔套31的外形，使隔套31向罐体空腔90内凸出设置，能够增强动力部34对剪切部32的吸引力和驱动效果，确保剪切装置3更好地剪切植物组织，避免植物组织缠绕结团，从而促进植物组织的更快地生长。

所述剪切部32包括分别与所述动力部34相连的第一刀片323和第二刀片324，所述第一刀片323与第二刀片324平行且相贴设置，可由动力部34驱动相向或反向转动进行开合，用于切断植物组织。

所述剪切部32包括串接所述第一刀片323与第二刀片324的销轴321，一刀片323与销轴321固定连接，第二刀片324与销轴321可转动连接，所述第二刀片324以销轴321为中心轴相对所述第一刀片323转动，并由所述第第一刀片323与第二刀片324的侧边形成切口。

所述第一刀片323与第二刀片324具有一延伸长度，所述销轴321垂直地穿设在所述第一刀片323与第二刀片324的中心，所述第二刀片324相对所述第一刀片323转动形成两个相对所述销轴321对称的切口。

所述第一刀片323与第二刀片324的端部分别向形成切口的一侧弯曲设置。

优选地，所述第一刀片323与第二刀片324呈S形，在延伸方向上自中心向两端逐渐变窄，且第一刀片323与第二刀片324的S形方向相向设置。

以上方案中，通过优化第一刀片323与第二刀片324的结构和安装方式，使得第二刀片324相对所述第一刀片323转动形成两个相对所述销轴321对称的切口，通过多个切口对植物组织同时剪切，提高剪切速率；将第一刀片323与第二刀片324的端部分别向形成切口的一侧弯曲设置，使得形成的切口在开合过程中近似环抱型，能够对进入到切口处的植物组织起到收拢的作用，防止植物组织被转动的刀片推出切口处，保证植物组织能够被有效剪切，提高剪切效率。

另一种连接方式中，剪切部32包括多个串接在所述销轴321上的刀片组322，每个刀片组322由所述第一刀片323和所述第二刀片324两两配合构成并沿所述销轴321的轴线方向等间隔地分布，形成多层结构。相邻刀片组322之间的间隔为1cm~2cm之间，优选为1cm~1.5cm之间。

具体地，第一刀片323的延伸长度小于第二刀片324的延伸长度，刀片组322中全部第一刀片323相互平行并且都与销轴321固定，全部第二刀片324相互平行地并在自身长度方向的端头通过连接件连接在一起，第二刀片324相对第一刀片323转动形成不断开合的切口。

优选地，当刀片组322为两组时，在轴线方向上两个第一刀片323设于两个第二刀片324之间，两个第二刀片324的端头通过连接件进行连接形成包覆在所述第一刀片323外侧的框体。

所述连接件可以为长条形的连接杆，也可以是具有一弧形长度的连接板，也可以是中空设置的圆柱形的连接罩等，连接杆、连接板、连接罩的轴向高度等于两个第二刀片324之间的距离，连接板的弧度与导流罩35的弧度适配，连接罩的直径小于导流罩35的直径。

这样，通过连接件将刀片组322中的全部第二刀片324连接在一起，当驱动第二刀片324相对第一刀片323转动时，相邻的刀片组322中的第二刀片324相对于各自的第一刀片323一起转动，形成相邻的不断开合的切口，能够同时对进入到剪切部32的植物组织进行剪切，使得裁切后的植物组织的长度与相邻刀片组322之间的间隔一致，即将植物组织裁切为定长的小段，便于控制和监测植物组织的生长程度，同时防止植物组织尺寸过大影响生长速度，在出料时堵塞管道。

本实施例中，剪切部32设置有多组刀片，并使刀片组322按固定的间距排列，从而对植物组织进行裁剪能够得到长度一致的植物组织，使培养罐200内的植物组织具有相同的生长状态，便于定期地调整营养液的养分含量和修剪植物组织，促进了培养罐200内营养液循环、维持稳定成长条件、提高了培育的效率和植物组织的品质。

所述第二刀片324包括旋转端325和叶片端326，叶片端326的一头与旋转端325连接、另一头沿旋转端325的直径方向延伸并悬置在外圆周形成悬臂状。旋转端325套接在所述销轴321上，所述第二刀片324相对所述第一刀片323转动时，叶片端326可绕所述销轴321转动以形成不断开合的切口。

所述第一刀片323具有与第二刀片324相同的结构和外形。

其中，叶片端326包括用于切压的闭合侧边327和与闭合侧边327相对的展开侧边328。闭合侧边327和展开侧边328沿径向自所述旋转端325向另一端延伸并逐渐相互靠拢。

所述闭合侧边327的两端头位于同一条直径线上，并且，闭合侧边327沿弧线自旋转端325向另一端延伸。最终，所述叶片端326的闭合侧边327上形成向内部凹陷的凹口。

所述第二刀片324相对所述第一刀片323转动时，所述切口从所述闭合侧边327的两端向凹口逐渐闭合。

进一步地，所述第二刀片324包括多个沿所述旋转端325的外周均匀分布的所述叶片端326。例如，三个叶片端326以120°的间隔设置在旋转端325的外周；四个叶片端326以90°的间隔设置在旋转端325的外周。

优选地，第二刀片324设有两个关于旋转端325对称分布的叶片端326。

特别地，展开侧边328沿弧线从所述旋转端325向外周延伸，闭合侧边327也沿弧线从所述旋转端325向外周延伸。并且，展开侧边328和闭合侧边327逐渐汇聚于一点。

所述第二刀片324呈S形，其由两个与旋转端325连接并以180°的间隔设置的叶片端326构成。

所述叶片端326沿圆周方向自所述闭合侧边327至所述展开侧边328逐渐向上弯曲形成曲面。

优选地，叶片端326设置为沿旋转端325直径方向的螺旋面。

优选地，所述第一刀片323呈S形，并且第一刀片323在两端头设有倾斜于其直径的尖角，尖角上与所述闭合侧边327相对的一侧向所述第一刀片323内凹。

所述动力部34的中心轴线与剪切部32的中心轴线重合，驱动剪切部32剪切植物组织。

动力部34上设置有能够隔着底壁11以磁力带动所述剪切部32进行转动以开合切口的转子。具体地，转子上固定设置由磁性材料制成的磁吸件。磁吸件可隔着底壁11吸住剪切部32并且跟随转子绕着动力部34的中心轴线转动。

本实施例中，设置动力部34以磁力驱动剪切部32工作去掉了传统的转轴连接结构，从而无须在培养罐200和动力部34之间设置密封结构，不仅提高了底壁11的封闭性，还能够完全地阻挡动力部34的油污或病菌进入培养罐200罐体内部，确保培养罐200内营养液能够长期保持无菌环境，为植物组织的生长提供了稳定可靠的环境，进而大大提高了相同的培养周期内植物组织的产量以及植物组织的品质。

所述动力部34设有可绕其中心轴线转动的磁吸件。动力部34的中心轴线与第二刀片324的中心轴相重合设置。磁吸件隔着所述底壁11以磁场束缚第二刀片324并一同转动。

另一种的，所述动力部34设有定子和可受定子驱动的转子。定子固定在所述底壁11的外侧面。转子与定子相互套接配合，并且转子与定子之间留有间隙。向转子通入能源可激发定子对转子的作用力，作用力相对中心轴线产生转矩效果，从而驱动转子绕着定子不定地转动。

可以理解地，能源包括电源、高压气体或高压液体等等。

另一种的，该动力部34中，所述转子设置为环形状。而定子设置为柱体并且定子的直径小于转子环形孔的直径。转子套接在所述定子的外周。

所述磁吸件固定在所述转子中朝着底壁11的端面上。第二刀片324的外周设有易被吸引的铁块。磁吸件贴着底壁11绕第二刀片324的法线转动并且吸引第二刀片324一同转动。

另一种的，动力部34还定子和转子。定子设置为环形状，并且由强磁性材料制成。定子的中部具有沿其中心轴线贯通两端的通孔。

所述转子设置为长杆状。转子套接在定子的通孔内，并且转子可在定子的通孔内自由转动。所述磁吸件固定在所述转子中朝着所述底壁11一端。

优选地，转子的一端绕制线圈，另一端连接所述磁吸件。磁吸件为柱形。第二刀片324还设有圆筒状的传动部33，传动部33一端连接第二刀片324、另一端套设在磁吸件的外周。

另一种的，动力部34包括定子和转子。转子上绕制有多个线圈。向线圈通入电可在所述转子上产生绕其中心轴线转动的磁极。

具体地，多个线圈以转子为中心均匀地分布，并且仅对其中一个线圈通电。然后，按顺时针或逆时针顺序在线圈之间切换通电，即可在转子上产生绕着其中心轴线不断变换方向的磁极。

所述定子由磁性材料制成并且产生磁极稳定的磁场。通过向转子通电产生转动的磁极，进而以磁极间的吸力和斥力驱动所述转子相对定子转动。

本实施例中，在转子上设置线圈，可通过向转子通电产生磁极。进而以磁极同极相斥、异极相吸的性质，利用转子的转动同步切换通电的线圈，使转子上的磁极总是与转子的磁极不一致，进而持续受到定子对转子施加的转矩作用，极大地提高了动力部34的功能转化效率。

另一种的，动力部34包括定子和转子，高压介质在定子和转子之间流动并对转子做功，使转子相对定子转动。

具体地，定子上设有用于输送高压介质的通路和若干腔室。通路连通全部腔室并可在腔室之间输送高压介质。所述转子至少有一部分位于腔室之间并遮挡住通路。高压介质从通路向相邻腔室流动，可对转子施加作用力。受高压介质的推压转子相对所述定子转动。

高压介质推动所述定子后从一个腔室流入另一个腔室，并且失去一部分压力。压力转化为转子的动能。

优选地，高压介质包括高压气体或者高压液体。

所述传动部33设于剪切部32和动力部34之间，传动部33的一端连接所述剪切部32、另一端靠近所述动力部34设置。动力部34通过磁力向传动部33传递扭矩，并可带动传动部33绕所述销轴321转动。

所述第二刀片324在长度方向的端头连接于所述传动部33的内圆周面。

具体地，传动部33呈筒状，其中部具有沿其中心轴线贯通两端的通孔。第二刀片324嵌设连接在传动部33的通孔内。第二刀片324以其两端头与通孔的内表面相连接，并且第二刀片324的长度方向平行于通孔的直径。

本实施例中，剪切部32嵌设在传动部33的通孔内，传动部33与第二刀片324相连接，而与第一刀片323相隔离，从而能够带动第二刀片324相对第一刀片323转动，并能够推动植物组织沿传动部33的轴线方向循环，从而避免植物组织被重复裁剪，有利于确保植物组织的长度，提高植物组织的品质。

所述剪切部32与所述隔套31沿所述销轴321的轴向间隔设置。剪切部32的端面和隔套31的端面共同与所述传动部33的内周面围出用于容纳物料的腔室。

所述传动部33还设有排料口333，所述排料口333开设在传动部33的侧壁上并且沿径向贯通所述传动部33。传动部33上可以开设多个排料口333。排料口333沿圆周方向均匀分布在传动部33的侧壁上。

特别地，在传动部33的轴向上，排料口333位于所述剪切部32与所述隔套31之间。即排料口333沿传动部33轴向的长度小于剪切部32与隔套31的间隔长度。

所述传动部33设置为由排料段331和驱动段332对接构成。

具体地，排料段331套接在所述销轴321上。并且排料段331在侧壁上设置有所述排料口333。驱动段332套接在所述隔套31外侧。并驱动段332的一端与所述隔套31的顶面平齐。

进一步地，为避免植物组织收到传动部33侧壁的阻挡，加快植物组织经剪切部32裁剪后从排料口333流出。设置若干个排料口333沿圆周方向均匀地分布在所述排料段331的侧壁上。特别地，将第二刀片324的端头与相邻排料口333之间的侧壁连接，从而使剪切部32上的切口与排料口333对齐。

所述导流罩35由薄壁材料制成并且套设在所述剪切部32外周。

导流罩35上还设有相互平行的进口351和安装口352。并且进口351和安装口352与刀片转动时形成的圆形面平行。

本实施例中，通过在剪切部32的外周设置导流罩35，能够促进植物组织从剪切部32的一侧向另一侧流动，增加了植物组织的循环流动速度，同时还能够增大和促进培养罐200内营养液的循环流动区域，确保已切断的植物组织迅速从剪切部32流动到其他区域，避免植物组织在剪切部32附近小范围内循环，从而减少对植物组织的重复裁剪的比率，防止出现植物组织长度不均匀的问题，可以有效提高培养罐200内植物组织的品质。

隔套31从导流罩35的安装口352穿入导流罩35内并与所述剪切部32连接。相应地，导流罩35的进口351在剪切部32的轴向上位于所述剪切部32背离隔套31的一侧。

本实施例中，导流罩35套接在隔套31外侧，通过拆装隔套31能够简便、快速地将导流罩35设置在培养罐200上，使得导流罩35便于维修和更换。

另外的，隔套31包括圆柱形的凸柱311。导流罩35设有圆柱形的通孔并套在凸柱311外周面上。导流罩35的通孔表面与凸柱311外表面之间具有间隔。该间隔形成了一个环形的通道。

所述隔套31还设置有从所述凸柱311的端面边缘向外延伸的法兰边312。法兰边312呈圆环形。所述导流罩35与法兰边312连接。

优选地，导流罩35与法兰边312的外环边缘连接。

所述导流罩35设置为圆柱形的薄壁筒。导流罩35还设有沿其中心轴线方向贯通两端的空腔。所述进口351和所述安装口352连通空腔并分别位于薄壁筒的两端。

进一步的，所述导流罩35的侧壁上还开设有一延伸长度的出口353。当导流罩35套接在剪切部32上时，沿轴线方向，出口353的上端靠近所述剪切部32的下端设置。

所述进口351引导植物组织进入剪切装置3的切口处，所述出口353用于将剪切处理后的植物组织排出至罐体内。

本实施例中，通过在剪切部32的外周设置导流罩35，增大了培养罐200内营养液的循环流动区域，促进植物组织在罐体空腔90内进行大范围的循环，避免剪切部32附近区域的植物组织受到剪切部32的影响仅在小范围内循环流动，确保培养罐200内处于良好的循环状态，从而保证植物组织都能被修剪到。

剪切装置3内的刀片转动产生涡流吸力，从导流罩35的进口351处将植物组织吸进剪切装置3内，利用刀片对植物组织进行剪切处理，使得植物组织被剪切成符合要求的小段，在重力作用以及刀片转动的推动力的作用下向下方导流罩35的侧壁方向流动，进而从导流罩35的出口353排出，防止植物组织被反复剪切。

需要说明的是，剪切装置3的使用情况根据实际工艺需要进行选择，例如：在培养过程中，若检测植物组织的长度超过预设长度，即可打开剪切装置3对植物组织进行剪切处理，确保植物组织的生长速度；或者，在移种前，先对植物组织进行剪切处理，防止植物组织缠绕堵塞管道，保证移种顺利进行；或者，在植物组织培养完成的出料前，先对植物组织进行剪切处理，防止植物组织缠绕堵塞管道，保证出料顺畅等。

在另一实施方案中，本发明提供一种气体分布器40，如图8所示，所述气体分布器40包括进气部41、曝气部42和导管43，所述进气部41和曝气部42分别连接在导管43的两端。

所述曝气部42具有一延伸长度，呈长柱形，中心设有与所述导管43连通的空腔，并且腔壁上设有连通空腔内外的微孔，大量微孔密集且均匀分布于整个腔壁。

优选的，所述导管43弯曲设置，使所述曝气部42在罐体内水平设置。

如图9所示，所述曝气部42由大量直径小于1mm的小颗粒堆叠烧结形成，相邻小颗粒之间具有间隙并且从腔壁的内表面延伸至腔壁的外表面形成所述微孔。

本实施例中，通过在曝气部42的侧壁上密集地开设大量微孔，并使所有微孔都连通开设在曝气部42中心的空腔，使得由导管43进入曝气部42空腔内的气体能够同时从所有微孔中喷向溶液中，从而同时在溶液中形成大量的小气泡，大量的连续的小气泡从曝气部42的外表面向外运动并且上浮，避免了小气泡聚合成大气泡，对罐体内的培养液和植物组织产生了循环流动的推动力，提高了气体与溶液的接触和溶解率，并且大量小气泡在溶液中分散地上浮运动推动了溶液的循环流动进一步提高了溶氧效果。

具体地，小颗粒设为球形。大量的小颗粒贴近粘连并且相邻小颗粒之间具有间隙。间隙沿曝气部42的径向方向依次排布并且相连，形成从腔壁内表面延伸至腔壁外表面的微孔。如此，曝气部42的外表面布满了微孔，类似于筛网的网孔。

优选地，设置小颗粒由金属钛合金制成，可以避免植物组织附着在曝气部42的外表面。

本实施例中，通过小颗粒烧结粘连的方法设置曝气部42，使得形成在曝气部42上的微孔分布的更加均匀，从而能够更好地将空气分解为溶于培养液的小气泡，有利于增加空气在培养液中的溶解率。

所述曝气部42的一端与所述导管43连接并且沿直线向远离所述导管43的方向延伸形成长柱状，所述曝气部42与所述导管43重合中心轴线设置。

所述导管43上还设有座板44，所述曝气部42分布于座板44的一侧，所述导管43垂直地穿过座板44的中心并且与设置在座板44另一侧的所述进气部41连接；

优选地，座板44设置为圆形的平板状。

所述导管43设有长直的进气段431，进气段431分别向所述座板44的两侧至少悬伸出一段长度，所述曝气部42和所述进气部41分别与进气段431悬伸出所述座板44侧面的端头连接。

所述导管43还设有与所述进气段431成夹角设置的出气段432，出气段432一端与所述进气段431连接、另一端与所述曝气部42连接。

所述导管43还设有连接在所述进气段431和所述出气段432之间的过渡段433，过渡段433与所述座板44平行，所述出气段432与过渡段433倾斜连接并且向远离所述座板44的方向延伸。

所述进气部41设有速拆接头45，速拆接头45呈圆锥形且其底面与所述导管43的进气口端面重合，速拆接头45的锥面朝着所述座板44并且逐渐收缩于所述导管43的外周面。

所述速拆接头45设有从底面向内凹陷并且在底面上形成凹口的密封槽451，密封槽451环绕所述导管43进气口的外周设置。

如图10所示，所述培养罐200的底壁11上至少设有四个气体分布器40和两个剪切装置3。

四个气体分布器40均匀的排布在底壁11的周向上，且等间距设置。气体分布器40的曝气部42保持水平且具有一定的长度。任一相对的两组曝气部42在培养罐200内的投影近似平行，相邻的两组曝气部42在培养罐200内的投影近似垂直，相对于生物反应器的中心对称设置。

曝气部42具有一延伸长度，与导管43连接的一端与底壁11具有间距，另一端向靠近生物反应器中心的方向延伸，同时相切或相交于生物反应器的中心线处。所述曝气部42与导管43连接的一端与底壁11之间的间距小于曝气部42的另一端与底壁11之间的间距。即伸入进罐体内的导管43长度较短，满足曝气部42能在底壁11上安装并调整安装角度即可。

从曝气部42提供的气体具有一定压力，使生物反应器内的培养液和植物组织沿靠近中轴线区域上升再向周侧扩散并沿接近生物反应器内壁下降的外抛物面型的轨迹循环运动，培养液在沿接近抛物面型的轨迹上升及下降过程中，对植物组织施加一定的力使其在长度方向上基本以抛物面型的轨迹规则排列并流动。

每两个气体分布器40间隔设置有一个剪切装置3，在底壁11同一侧的一个剪切装置3的安装位置与相邻的两个气体分布器40的安装位置在培养罐200内的连线近似构成等腰三角形，剪切装置3的安装位置在竖直方向上高于气体分布器40。

所述剪切装置3向生物反应器的中心线方向延伸的端部之间具有空隙，供靠近中轴线区域上升的培养液和植物组织通过。

所述生物反应器内在抛物面型气流的作用下朝向同一方向排列的植物组织向下流入剪切装置3的切口处。

所述剪切装置3和气体分布器40采用该种设置方式，能够向生物反应器内提供均匀分布的气体，且由于曝气部42在生物反应器中心线处的分布占比高于底壁11处，因此，中心线区域处气体提供的动能大于培养液的势能，而内壁处培养液的势能大于气体提供的动能，使得培养液能够随沿靠近中轴线区域上升再向周侧扩散并沿接近生物反应器内壁下降的外抛物面的轨迹运动，运动的培养液引导植物组织规则排列并流入剪切装置3的切口处，同时，剪切装置3中的切刀转动产生涡流吸力，进一步将规则排列的植物组织吸入剪切装置3的切口处，保证剪切的均匀性，防止缠绕的植物组织剪切的不均匀或植物组织被反复剪切。

当剪切装置3与底壁11之间的夹角为90°时，即剪切装置3垂直设置在底壁11上，此时，切刀所在的剪切平面与抛物面型下降的轨迹呈锐角，如此，剪切装置3在将植物组织剪切成小段时，剪切面为斜面，增大的剪切面的面积，能够培养出更多的植物组织的种子，如人参不定根。

或者，调整剪切装置3的安装角度，使双刀所在的剪切平面与抛物面型下降的轨迹近似垂直，如此，植物组织能够正对剪切装置3的切口，增加了植物组织每次进入剪切装置3的数量，提高剪切效率，保证将植物组织剪切成近似长度且均匀的小段。

在另一实施方案中，本发明提供一种植物组织的连级发酵培养方法，应用于如上所述的一种植物组织的连级发酵培养系统，所述方法包括：

S1：向种子罐中添加培养液和植物组织的种子进行一定时间的培养，得到种子培养液；

S2：将种子培养液通过移种管路转移至培养罐中，得到稀回种液；

S3：将部分稀回种液通过回种管路转移至种子罐中继续培养。

步骤S1之前包括：对种子罐进行酸/碱洗、水洗。

步骤S1包括：向种子罐内添加培养液，再打开气体分布器向种子罐中通入大量呈微小气泡的高温蒸汽，使种子罐内保持无菌的培养环境；然后向种子罐内添加植物组织的种子，利用气体分布器向种子罐中通入大量呈微小气泡的空气，调整罐体内的温度、压强等至培养所需的条件，同时监测培养情况，并在需要时向罐体内补充培养所需物料。

步骤S1和S2之间至少包括：

对移种管路进行酸/碱洗、水洗，控制打开移种管路上的蒸汽消毒通道和排污通道，通过蒸汽消毒通道向移种管路中通入高温蒸汽，利用排污通道将废液排出，使移种管路内保持无菌的培养环境；

对培养罐进行酸/碱洗、水洗，向培养罐中添加预设体积的培养液，再打开气体分布器向培养罐中通入大量呈微小气泡的高温蒸汽，使培养罐内保持无菌的培养环境；

监测种子罐内植物组织的生长达到预设移种要求，控制打开剪切装置将植物组织剪切成小段，再调整种子罐和培养罐的压强使种子罐的压强大于培养罐的压强，满足移种压差。

其中，控制打开剪切装置将植物组织剪切成小段包括：

控制剪切装置中由连接件连接的相邻的第二刀片相对于各自相贴设置的第一刀片转动，使第一刀片和第二刀片相对转动形成的切口同时开合，将下降过程中的植物组织剪切成定长小段。

需要说明的是，判断植物组织的生长状态达到预设移种要求的方式有多种，也可以是监测植物组织的生长长度达到预设长度，或者，监测植物组织培养的时间达到预设时间，或者，监测植物组织培养的浓度达到预设浓度等。

步骤S2包括：控制打开移种管路，将含有植物组织的培养液转移至培养罐中；监测种子罐和培养罐中的液位达到预设移种液位时，控制关闭移种管路，完成移种操作。

步骤S2和S3之间至少包括：

对回种管路进行酸/碱洗、水洗，打开回种管路上的蒸汽消毒通道和排污通道，通过蒸汽消毒通道向回种管路中通入高温蒸汽，利用排污通道将废液排出，使回种管路内保持无菌的培养环境；

调整种子罐和培养罐的压强使培养罐的压强大于种子罐的压强，满足回种压差。

步骤S3包括：控制打开回种管路，将稀释后的含有植物组织的部分培养液转移至种子罐中；监测种子罐和培养罐中的液位达到预设回种液位时，控制关闭回种管路，完成回种操作；

转移至种子罐中的植物组织作为种子进行一级培养，留在培养罐中的植物组织进行二级培养。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本发明的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。