CN101015277A - 一种led条件下菊花组培新方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种菊花组培的新方法，本发明方法采用冷光源(发光二极管)作为组培光源，通过实验确定了红光和蓝光的最佳比例以及最佳光照强度。此外，本发明选择透气性好的氟乙烯树脂膜作为组培苗的培养容器；采用岩棉块作为培养基质；按照本发明的方法进行组培，菊花组培苗生长速度比常规组培快一倍。菊花组培苗和组培后移栽苗在株高、叶数、根数、最大根长、茎叶部分和根部部分的干鲜重最大，出苗率高，污染率最低。
Description
技术领域
本发明涉及植物组织培养技术，具体涉及一种菊花的组织培养方法。
背景技术
菊花(Dendranthema×grandflora Tzvel.)是世界四大切花之一，占全世界花卉产值和花卉销售量的23％，在我国的花卉生产中菊花也占有很大的比重，是我国传统名花之一，有着悠久的栽培及选育历史。在生物技术迅速发展的今天，菊花的组织培养极大地推动菊花的规模化、工厂化生产。
在植物组织培养过程中，环境因子对组培苗的生长发育有着极大的影响。光是最重要的环境因子之一。高效率人工光源的发展一直是植物组织培养研究和生产中一项非常重要的课题。长久以来，植物组培室中使用最广泛也最普通的人工光源有高压钠灯、金属卤化物灯和荧光灯。但是，上述人工光源普遍存在寿命短、发热量大以及发光效率不理想等缺点。而且植物对以上的光源的利用效率在50％左右。大量的能量白白浪费了。自20世纪80年代中期，发光二极管(LED)在植物组织培养中的应用变得越来越广泛。LED使用直流电，与传统的人工光源相比，具有光电转换率高、体积小、寿命长、波长固定、光强可调、发热量低、节约电能以及可提高单位面积的栽培量等优点。并且采用合适的红光和蓝光的配比会直接可以提高植物的光和效率。
传统的植物组织培养方式，为防止污染而采用密闭性很强的容器，容器内外的环境差异极大，培养容器内湿度较高，气体流动性差，二氧化碳不足，次生代谢有毒物质浓度较高，微生物污染严重。这些都可直接导致组培苗形态上和生理上的变化，如生长缓慢、易出现玻璃苗以及出苗后对外界环境适应性差等。而高透气性的材料制成的培养容器可以解决这一问题。
发明内容
本发明的目的在于针对上述不足提供一种菊花组培新方法。
本发明方法采用冷光源(发光二极管)作为组培光源，在组织培养过程中，红光与蓝光的比例控制在6～8∶2～4之间，优选为7∶3；光照强度控制在45～75μmol·m-2·s-1，优选为60μmol·m-2·s-1。
本发明选择透气性好的氟乙烯树脂膜作为组培苗的培养容器；
采用岩棉块作为培养基质。
本发明的优点是：
1、采用冷光源(发光二极管)作为组培光源，提高了菊花组培苗对有效光的利用效率，同时避免了传统组培室的夏季高温过多的采用空调降温；
2、选择氟乙烯树脂膜作为组培苗的培养容器，其具有非常好的透光性和良好的透气性，同时具有不透水，透湿性低、耐腐蚀和耐高温的优点，可以用来作为培养容器。以氟乙烯树脂膜为培养容器大大了提高组培苗的生长质量，缩短了组培苗的练苗时间，提高了出苗率，同时降低组培苗的污染率；
3、采用岩棉块作为培养基质，在培养的过程中有利于菊花的组培苗的生根。出苗的过程中，可以直接将岩棉块放入穴盘中，降低了污染，减少了人工投入，提高了菊花组培苗工厂化生产效率；
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
材料：菊花品种东林瑞雪、香雪的组织培养苗。品种东林瑞雪、香雪购自北京林大林业科技股份有限公司。
方法：采用氟乙烯树脂膜PFA作为培养容器，以岩棉块作为培养基质。取已经分化为小植株的，生长带有三个叶片的茎尖，光照试验中每个培养容器接种3株，每个品种接种10个培养容器；培养时间为30天。测试管内培养30天后和移栽30天后组培苗的生长指标，包括株高、叶数、根数、最大根长、地上部分鲜重、地下部分鲜重、地上部分干重、地下部分干重、干物率及净光合速率(组培苗自上而下第三片叶)。测定干重时，首先将植物材料在105℃条件下干燥30分钟，之后移入恒温干燥箱，在60℃条件下继续加热干燥48小时后测定。净光合速率(Pn)使用光合速率仪(Li-6400)进行测定并取三次测定值的平均数。
(一)光照强度为45μmol·m-2·s-1时，三个菊花品种A9(14)、东林瑞雪、香雪在三个红蓝光比例分别为6∶4、7∶3、8∶2条件下的生长情况，以荧光灯(CK)作为对照。结果如下：
1、组培苗的生长情况
(1)东林瑞雪：
| 红蓝光比例 | 株高(cm) | 叶数 | 根数 | 最大根长(cm) | Pn(μmol·m-2·s-1) |
| 6∶47∶38∶2CK | 4.3c5.8a4.9b4.1c | 7.8c10.6a9.3b7.2d | 5.2b7.6a5.2b4.9b | 2.8c5.9a5.3b2.3d | 6.4c8.6a7.2b6.2c |
| 红蓝光比例 | 鲜重(mg) | 干重(mg) | ||
| 茎叶 | 根部 | 茎叶 | 根部 | |
| 6∶47∶38∶2CK | 399.8c643.1a503.5b346.6d | 50.897.385.6c45.7d | 41.1c68.5a49.2b33.3d | 4.9c11.7a8.5b4.2d |
(2)香雪：
| 红蓝光比例 | 株高(cm) | 叶数 | 根数 | 最大根长(cm) | Pn(μmol·m-2·s-1) |
| 4.1b | 7.8b |
| 7∶38∶2CK | 5.3a4.9a3.8c | 9.2a7.6b7.1c | 6.3a6.1a3.8c | 6.0a5.2b2.7d | 9.6a8.1b6.7d |
| 红蓝光比例 | 鲜重(mg) | 干重(mg) | ||
| 茎叶 | 根部 | 茎叶 | 根部 | |
| 6∶47∶38∶2CK | 327.6c438.5a401.8b285.6d | 43.1c67.9a59.2b29.6d | 29.6c43.7a39.5b26.4d | 4.2c7.2a6.6b2.8d |
2、移栽后的生长情况：
(1)东林瑞雪：
| 红蓝光比例 | 株高(cm) | 叶数 | 根数 | 最大根长(cm) |
| 6∶47∶38∶2CK | 5.7c9.8a6.4b5.0d | 9.8b14.1a13.6a9.6b | 17.1b19.3a17.6b14.9c | 5.4c7.8a6.6b4.7d |
| 红蓝光比例 | 鲜重(mg) | 干重(mg) | ||
| 茎叶 | 根部 | 茎叶 | 根部 | |
| 6∶47∶38∶2CK | 569.4c926.7a713.5b382.9d | 92.0c149.8a115.3b61.9d | 124.6c213.2a168.3b81.6d | 18.3c34.4a20.2b12.4d |
(2)香雪：
| 红蓝光比例 | 株高(cm) | 叶数 | 根数 | 最大根长(cm) |
| 6∶47∶38∶2CK | 5.7c7.8a6.3b5.6c | 10.2b13.8a13.2a9.6c | 17.2c21.7a18.6b12.1d | 5.4c7.6a6.2b4.1d |
| 红蓝光比例 | 鲜重(mg) | 干重(mg) | ||
| 茎叶 | 根部 | 茎叶 | 根部 | |
| 6∶47∶38∶2CK | 422.7c951.1a528.4b401.6d | 80.3c180.5a100.3b76.2d | 88.8c218.7a102.3b74.3d | 16.9c41.5a21.4b15.2d |
(二)红蓝光配比为8∶2时，三个菊花品种A9(14)、东林瑞雪、香雪在光照强度为45μmol·m-2·s-1、60μmol·m-2·s-1、75μmol·m-2·s-1条件下菊花的生长情况。结果如下：
1、组培苗的生长情况
(1)东林瑞雪：
| 光强(μmol·m-2·s-1) | 株高(cm) | 叶数 | 根数 | 最大根长(cm) | Pn(μmol·m-2·s-1) |
| 456075 | 4.7c6.7a5.1b | 9.2b12.3a11.6a | 5.2c9.6a7.1b | 5.3c8.6a6.9b | 7.2c12.6a10.3b |
| 光强(μmol·m-2·s-1) | 鲜重(mg) | 干重(mg) | ||
| 茎叶 | 根部 | 茎叶 | 根部 | |
| 456075 | 503.5c867.1a613.7b | 85.6c164.4a135.6b | 49.2c88.5a62.1b | 8.5c19.1a15.6b |
(2)香雪：
| 光强(μmol·m-2·s-1) | 株高(cm) | 叶数 | 根数 | 最大根长(cm) | Pn(μmol·m-2·s-1) |
| 456075 | 4.9c6.7a5.6b | 7.6c11.2a9.8b | 6.1c8.7a8.1b | 5.2c7.6a6.7b | 8.1c13.4a11.9h |
| 光强(μmol·m-2·s-1) | 鲜重(mg) | 干重(mg) | ||
| 茎叶 | 根部 | 茎叶 | 根部 | |
| 456075 | 401.8cb791.6a583.7b | 59.2c132.9a78.6b | 39.5c82.3a60.2b | 6.6c13.7a8.9b |
2、移栽后的生长情况
(1)东林瑞雪：
| 光强(μmol·m-2·s-1) | 鲜重(mg) | 干重(mg) | ||
| 茎叶 | 根部 | 茎叶 | 根部 | |
| 456075 | 713.5c1022.9a834.8b | 115.3c252.4a175.5b | 168.3c228.4a183.9b | 20.2c51.4a36.7b |
| 光强(μmol·m-2·s-1) | 株高(cm) | 叶数 | 根数 | 最大根长(cm) |
| 456075 | 6.4c8.3a7.6b | 13.6c17.8a15.1b | 17.6c36.1a30.3b | 5.6c9.1a7.2b |
(2)香雪：
| 光强(μmol·m-2·s-1) | 株高(cm) | 叶数 | 根数 | 最大根长(cm) |
| 456075 | 6.3c7.6a7.1b | 13.2c17.3a16.1b | 18.6c32.7a29.4b | 6.2b8.4a8.2a |
| 光强(μmol·m-2·s-1) | 鲜重(mg) | 干重(mg) | ||
| 茎叶 | 根部 | 茎叶 | 根部 | |
| 456075 | 528.4c825.3a703.4b | 100.3c192.9a165.2b | 102.3c168.4a142.9b | 21.4c42.7a33.6b |
通过对实验结果的数据分析，得出以下结论：
在光质实验中，以红蓝光比例为7∶3时，组培苗和移栽苗的生长状况最好，表现为生长健壮，并且生长势均一。在株高、叶数、根数、最大根长、茎叶部分和根部部分的干鲜重及净光和速率等方面均显著高于其他处理。
在光强实验中，光照强度为60μmol·m2·s-1时，组培苗和移栽苗的生长状况最好。各处理间在株高、叶数、根数、最大根长、茎叶部分和根部部分的干鲜重及净光和速率等方面表现出显著差异，且60μmol·m-2·s-1处理的各项指标高于其他处理。
Claims (8)
1、一种菊花的组培方法，其特征在于采用冷光源作为组培光源。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，组培光源中红光与蓝光的比例为6～8∶2～4。
3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，组培光源中红光与蓝光的比例为7∶3。
4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，光照强度为45～75μmol·m-2·s-1。
5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，光照强度为60μmol·m-2·s-1。
6、如权利要求1～5之任一项所述的方法，其特征在于，采用氟乙烯树脂膜作为组培苗的培养容器。
7、如权利要求1～5之任一项所述的方法，其特征在于，采用岩棉块作为培养基质。
8、如权利要求1～5之任一项所述的方法，组培所用的生根培养基为1/2MS。
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