CN102726303A - 基于单色led光源的金线莲分阶段组培快繁方法 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种植物组培快繁方法，特别涉及一种基于单色LED光源的金线莲分阶段组培快繁方法。本发明在苗木继代阶段使用红色LED光源，绿光在增殖培养初期促进丛生芽的萌发，蓝色LED光源进行复壮处理，在苗木生根阶段使用蓝色LED光源进行生根处理，应用该发明不但提高了金线莲组培苗的生长速度，缩短了生长周期，提高了继代增殖系数，而且缩短了生根时间，增加了根系条数和根系活力，提高了移栽成活率；采用本发明方法还可以提高金线莲内药用多糖和黄酮的含量；并且高效的节约了电能，从而在一定程度上综合的提高了金线莲组培苗的质量的同时大幅降低了成本，为药用金线莲组培快繁研究提供了一种方法。

Description

基于单色LED光源的金线莲分阶段组培快繁方法
技术领域
本发明为一种植物组培快繁方法，特别涉及一种基于单色LED光源的金线莲分阶段组培快繁方法。
背景技术
植物组培快繁技术发展至今已日渐成熟，但是仍然存在诸多问题，特别是对药用植物金线莲的组培快繁技术研究近几年一直停滞不前，未能找到一条既能提高组培苗质量，缩短苗木生长周期，又能降低成本的有效方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于单色LED光源的金线莲分阶段组培快繁方法，该方法综合的提高了金线莲组培苗的质量，同时降低了成本。
本发明是以如下方式实现的：
一种基于单色LED光源的金线莲分阶段组培快繁方法，包括以下步骤：
A、苗木继代阶段
选择金线莲组培苗的茎尖或者茎段部分接种到继代培养基中，然后在LED光源下进行继代培养，光周期均为12 h/d，培养环境温度24±2℃，具体培养方法如下：
（1）将茎尖部分的组培苗置于红色LED光源下进行继代培养，光强为60-160 μmol/m2·s，待苗长至2.5-3.5cm时直接进入生根阶段；或将组培苗在红色LED光源连续处理2-3代后，再置于蓝色LED光源中进行复壮处理，光强为50-110 μmol/m2·s，复壮培养28-32天后，再转入到红色LED光源中培养；
或（2）将茎段部分的继代组培苗先置于绿色LED光源，光强为30-100 μmol/m2·s，处理7-20天；绿光处理后转到红色LED光源下进行继代培养，后续培养步骤同步骤（1）；
B、苗木生根阶段
选取在红色LED光源中培养后的金线莲组培苗接种于生根培养基中，然后置于蓝色LED光源中进行生根培养，光强为60-130 μmol/m2·s，光周期为12 h/d；
C、苗木移栽阶段
当生根苗木根系平均长度达到0.5-1.5 cm时进行炼苗，然后进行室外移栽。
苗木继代阶段所采用的红色LED光源主波长为634 nm，波谱范围600-665 nm，光强范围为60-160 μmol/m2·s；继代阶段复壮所用的蓝色LED光源的主波长为460 nm，波谱范围425-495 nm，光强范围为50-110 μmol/m2·s；苗木生根阶段所采用的蓝色LED光源的主波长为460 nm，波谱范围425-495 nm，光强范围为60-130 μmol/m2·s。
药用金线莲组培快繁中采用上述方法，在苗木继代阶段使用红色LED光源可以促进生长，绿光在增殖培养初期促进丛生芽的萌发，蓝色LED光源进行复壮处理，对不同用途的的组培苗的下阶段光源进行了有效的分类处理，与传统方法相比更具科学意义。
在苗木生根阶段使用蓝色LED光源进行生根处理，结果表明：在蓝光促进苗木生根的同时，对苗木具有显著的复壮作用，使得两步处理可以一步完成，相比之下可以有效的解决传统苗木生根过程中苗木弱化的弊端，并且在缩短生根时间的同时，提高了根系活力从而提高移栽成活率；本项发明培养出的金线莲组培苗，其有效药用成份的积累量显著提高。
本发明另一项重要意义就是大幅度的节约了电能的消耗，一方面人工光源照明电能消耗可以节约1-2倍，提高了苗木生长速度和生根速度，缩短了苗木生长周期，节省了电能以及培养基等成本；另一方面，LED光源为冷光源，照明过程中产生热量较小，因此节省了调节组培室温度的空调耗电量。
本发明的显著优点：
本发明应用LED单色光照分阶段分步处理杉木组培苗，研究得到最适合杉木组培快繁的光强组合，确定组培快繁过程中继代和生根等阶段所需要的光色光强，以及光色之间的综合作用；最终一方面在苗木继代过程中有效提高了苗木生长速度和生长质量，最大限度的提高苗木的增殖系数，另一方面有效的促进其生根，生根的同时促进其壮苗；应用该发明不但提高了金线莲组培苗的生长速度，缩短了生长周期，提高了继代增殖系数，而且缩短了生根时间，增加了根系条数和根系活力，提高了移栽成活率；采用本发明方法还可以提高金线莲内药用多糖和黄酮的含量；并且高效的节约了电能，从而在一定程度上综合的提高了金线莲组培苗的质量的同时大幅降低了成本，为药用金线莲组培快繁研究提供了一种方法。
具体实施方式
本发明的组培苗来源于台湾种源金线莲组培苗，实验地点为福建农林大学药用植物研究所综合组培室。组培室的其他条件与一般的金线莲组培室相同。以下采用的继代培养基和生根培养基均为通用培养基。
1、苗木继代阶段
（1）组培苗准备工作 
选择金线莲组培苗的茎尖或者茎段部分接种到继代培养基中。
（2）光照处理
a、将茎尖部分的继代组培苗置于光强可调红色LED光源（主波长为634 nm，波谱范围600-665 nm，光强范围为60-120 μmol/m2·s）下进行继代培养，待苗长至3cm左右时可以直接进入生根阶段；或组培苗在红光连续处理2-3代后（每代继代周期约为1-2个月，下同），再置于蓝色LED光源（主波长为460 nm，波谱范围425-495 nm，光强范围为50-110 μmol/m2·s）中进行一个月左右的复壮处理，复壮培养后，再转入到红光中培养，上述光照处理均为12 h/d ，培养温度24±2℃。
b、将茎段部分的继代组培苗先置于光强可调的绿色LED光源下（主波长为502 nm，波谱范围470-550 nm，光照强度30-100 μmol/m2·s）处理7-20天（不同种源有所差异）；然后转到红色LED光源（主波长为634 nm，波谱范围600-665 nm，光强范围为60-120 μmol/m2·s）下进行继代培养，待苗长至3cm左右时可以直接进入生根阶段；或组培苗在红光处理2-3代后，再置于蓝色LED光源（主波长为460 nm，波谱范围425-495 nm，光强范围为50-110 μmol/m2·s）中进行一个月左右复壮处理，复壮培养后，再转入到红光中培养，上述光照处理均为12 h/d ，培养温度24±2℃。
2、苗木生根阶段
（1）组培苗准备阶段
选取在红色LED光照中继代培养的金线莲组培苗，接种于生根培养基中。
（2）光照处理
将生根组培苗置于光强可调的蓝色LED光源（主波长为460 nm，波谱范围425-495 nm，光强范围60-130 μmol/m2·s）中进行生根培养，光照时间为12 h/d，培养温度24±2℃。
3、苗木移栽阶段
当生根苗木根系平均长度达到0.5-1.5 cm时（大约需要20-30天左右，不同种源金线莲组培苗之间有差异）可进行炼苗，然后进行室外移栽。
应用本发明进行金线莲组培生产，统计6个月的实验数据可知：采用日光灯作为光源的对照组（以下对照组均为采用日光灯作为光源）6个月内共继代4次，累计增殖系数为10-15，采用本发明6个月内共继代5次，累计增殖系数14-20次，同比增加了约20%-30%；生根时间（到可移栽为止）由30-40天缩减为25-35天，同比节省生根时间12%-18%；生根条数平均值由2.5条增加到3.0条，同比增加约20%；金线莲内黄酮和多糖成分含量分别由2.0%-2.2%和15.8%-17.5%提高到2.2%-2.4%和17.5￥-19.2%，同比分别增加了10%-11%和8%-11%。
实施例1
按照前面所述的实验步骤，设置红光光强90μmol/m2·s，绿光光强为65μmol/m2·s，生根蓝光光强为95μmol/m2·s。
实施例2
按照前面所述的实验步骤，设置红光光强60μmol/m2·s，复壮蓝光光强为50μmol/m2·s，绿光光强为100μmol/m2·s，生根蓝光光强为60μmol/m2·s。
实施例3
按照前面所述的实验步骤，设置红光光强120μmol/m2·s，复壮蓝光光强为110μmol/m2·s，绿光光强为30μmol/m2·s，生根蓝光光强为130μmol/m2·s。

Claims (2)

1.基于单色LED光源的金线莲分阶段组培快繁方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
A、苗木继代阶段
选择金线莲组培苗的茎尖或者茎段部分接种到继代培养基中，然后在LED光源下进行继代培养，光周期均为12 h/d，培养环境温度24±2℃，具体培养方法如下：
（1）将茎尖部分的组培苗置于红色LED光源下进行继代培养，光强为60-160 μmol/m2·s，待苗长至2.5-3.5cm时直接进入生根阶段；或将组培苗在红色LED光源连续处理2-3代后，再置于蓝色LED光源中进行复壮处理，光强为50-110 μmol/m2·s，复壮培养28-32天后，再转入到红色LED光源中培养；
或（2）将茎段部分的继代组培苗先置于绿色LED光源，光强为30-100 μmol/m2·s，处理7-20天；绿光处理后转到红色LED光源下进行继代培养，后续培养步骤同步骤（1）；
B、苗木生根阶段
选取在红色LED光源中培养后的金线莲组培苗接种于生根培养基中，然后置于蓝色LED光源中进行生根培养，光强为60-130 μmol/m2·s，光周期为12 h/d；
C、苗木移栽阶段
当生根苗木根系平均长度达到0.5-1.5 cm时进行炼苗，然后进行室外移栽。
2.根据权利要求1所述的基于单色LED光源的金线莲分阶段组培快繁方法，其特征在于：苗木继代阶段所采用的红色LED光源主波长为634 nm，波谱范围600-665 nm，光强范围为60-160 μmol/m2·s；继代阶段复壮所用的蓝色LED光源的主波长为460 nm，波谱范围425-495 nm，光强范围为50-110 μmol/m2·s；苗木生根阶段所采用的蓝色LED光源的主波长为460 nm，波谱范围425-495 nm，光强范围为60-130 μmol/m2·s。
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