CN110612907B - 马铃薯脱毒种薯培养系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种马铃薯脱毒种薯培养系统，包括：组培瓶和苗床，组培瓶包括瓶身和顶盖，瓶身内设有隔板，隔板内放置培养组件，培养组件顶部固定片，固定片中央设有组培孔；苗床包括定植板，定植板下方为支柱，支柱套入套管内通过调节螺丝调节高度，水槽套在套管也通过调节螺丝调节高度，水槽内放入喷管，定植板边缘还设有遮光布。本发明采用可以拆卸的组培组件实现组培和定植相连接，同时采用可以升降的苗床实现雾培水培结合，在定植苗生长期采用雾培促进植物生长，在块茎膨大期采用水培方法降低块茎含水量和避免渗透损伤。
Description
技术领域
本发明属于农业技术应用领域，具体涉及一套马铃薯脱毒种薯培养装置和培养方法。
背景技术
马铃薯（Solanum tuberosum L.）属于茄科块茎作物，发源于安第斯山脉，具有很高的经济价值。人类驯化并种植马铃薯已有8000多年的历史。世界粮农组织（FAO）的统计资料显示，马铃薯全球种植面积和年产量仅次于玉米、小麦和水稻，属于第四大粮食作物。全球有超过2/3的国家种植马铃薯，且种植面积近年来持续增加，许多贫困地区居民的粮食和营养主要来源于马铃薯。马铃薯也是一种理想的食品，含有丰富的淀粉、蛋白质、维生素C、B族维生素、矿物质、β-胡萝卜素、有机酸等营养物质，马铃薯还广泛用作工业原料和燃料生产。马铃薯块茎既是无性繁殖器官，又是营养贮藏器官，由地下匍匐茎顶端膨大形成。马铃薯因为无性繁殖，导致病菌代际传递，称为马铃薯生产中最大的技术问题。应用组织培养技术，通过茎尖培养可获得无病毒马铃薯植株，移苗种植后获得无病毒种薯应用于生产已被广泛应用。
现有的马铃薯脱毒种薯生产中至少存在以下问题：一是移苗工序繁琐，传统移苗需要先将组培苗连同培养瓶中的培养基置于定植环境中数日，然后用水逐个清洗组培苗根上的培养基，再用镊子逐个将组培苗定植到定植孔。二是如果是固体培养基，洗根过程容易断根，用镊子定植到小定植孔（定植孔过大又无法固定）过程也容易断根，造成存活率下降。三是雾培营养液直接喷洒在块茎上，导致块茎含水量大，储存周期较短；营养液直接喷洒在块茎上风干后形成高浓度盐分造成渗透损伤。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一套马铃薯脱毒种薯培养装置和培养方法，采用可以拆卸的组培组件实现组培和定植相连接，同时采用可以升降的苗床实现雾培水培结合，在定植苗生长期采用雾培促进植物生长，在块茎膨大期采用水培方法降低块茎含水量和避免渗透损伤。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种马铃薯脱毒种薯培养系统，其结构包括：组培瓶和苗床，组培瓶包括瓶身和顶盖，瓶身内设有隔板，隔板内放置培养组件，培养组件顶部固定片，固定片中央设有组培孔；苗床包括定植板，定植板下方为支柱，支柱套入套管内通过调节螺丝调节高度，水槽套在套管也通过调节螺丝调节高度，水槽内放入喷管，定植板边缘还设有遮光布。
优选的，瓶身和顶盖通过卡扣或螺纹相连接，瓶身采用玻璃或塑料制成，顶盖采用塑料或金属制成。顶盖上还设有小管，并塞有棉花，既能透气又能防菌。
优选的，培养组件为方形或圆形，中空，顶部设有凸缘。
优选的，固定片的大小可以与培养组件内部大小一致，可以放入其中，卡在挡凸；固定片还可以设置与凸缘大小一致，直接放置在培养组件上方。
优选的，培养组件和固定片采用防水石头纸、塑料或者可降解防水纸制成。
优选的，固定片中央的组培孔适合有辐射状的切口，既能固定组培苗又能在组培苗长粗时不限制植物生长，固定片采用防水石头纸和可降解防水纸制成是具有塑型，也不会影响植物生长。
优选的，液体培养基培养组件底部开口，侧壁下方设有溢流孔，将培养组件放入培养瓶内时，培养液能够进入培养组件内。
优选的，固体培养基培养组件设有底板，底板和侧壁下方设有溢流孔，将培养组件放入培养瓶内时，融化的固体培养液能够进入培养组件内。
优选的，定植板上设有定植孔，定植孔的形状与大小与培养组件向配套，能够将培养组件放入其中，被凸缘挡住。
优选的，支柱为螺杆，调节螺丝拧在支柱上，支柱再套入套管内，因调节螺丝直径大于套管而卡住支柱，用扳手旋转调节螺丝，可以调节支柱高度。
优选的，支柱和套管的成对设置，根据不同品种马铃薯苗重量不同设置成4-20根。
优选的，水槽设有套环，套在套管外，套管外部设有螺纹，调节螺丝拧在套管上，水槽的套环再套入套管内，因调节螺丝直径大于水槽的套环而卡住水槽，用扳手旋转调节螺丝，可以调节水槽高度。
优选的，水槽内放入喷管，喷管设置成方形放置侧翻，喷管为圆形则通过螺丝固定在水槽侧壁上；喷管两端均设有阀门，其中一段通过橡胶水管连接水泵，实现喷雾，水泵从水槽内吸取营养液，实现循环。
优选的，遮光布固定在定植板边缘的金属框架上，通过转轴可以实现收起和放下，便于观察。
一种马铃薯脱毒种薯培养方法，包括如下步骤：（1）组培苗扩繁；（2）组培苗定植；（3）雾培和水培结合培养。
附图说明
图1是马铃薯脱毒种薯培养系统的培养瓶结构示意图；
图2是马铃薯脱毒种薯培养系统的培养瓶俯视图；
图3是马铃薯脱毒种薯培养系统的液体培养基培养组件结构示意图；
图4是马铃薯脱毒种薯培养系统的固体培养基培养组件结构示意图
图5是马铃薯脱毒种薯培养系统的固定片结构示意图；
图6是马铃薯脱毒种薯培养系统的苗床结构示意图；
图7是马铃薯脱毒种薯培养系统的培养效果图；
图中，瓶身1、顶盖2、培养组件3、隔板4、固定片5、组培孔6、凸缘7、挡凸8、溢流孔9、马铃薯原原种10、定植板11、水槽12、支柱13、套管14、调节螺丝15、喷管16、遮光布17、定植孔18。
具体实施方法
本发明专利下述实施例中使用方法和装置，如无特殊说明，均为常规方法和装置；所用器材、试剂均为试剂公司购买的常规器材和试剂。为使本发明专利的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对本发明专利的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在具体实施例中进行了例示。
在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明专利的技术方案，在实施例中仅仅示出了与根据本发明专利的方案密切相关的技术方案和/或处理步骤，而省略了关系不大的其他细节。
实施例1
本实施例提供一种马铃薯脱毒种薯培养系统，如附图1-7所示，其结构包括：组培瓶和苗床，组培瓶包括瓶身1和顶盖2，瓶身1内设有隔板4，隔板4内放置培养组件3，培养组件3顶部固定片5，固定片5中央设有组培孔6；苗床包括定植板11，定植板11下方为支柱13，支柱13套入套管14内通过调节螺丝15调节高度，水槽12套在套管14也通过调节螺丝15调节高度，水槽12内让入喷管16，定植板11边缘还设有遮光布17。
进一步地，瓶身1和顶盖2通过卡扣或螺纹相连接，瓶身1采用玻璃或塑料制成，顶盖2采用塑料或金属制成。顶盖2上还设有小管，并塞有棉花，既能透气又能防菌。
进一步地，培养组件3为方形或圆形，中空，顶部设有凸缘7。
进一步地，固定片5的大小可以与培养组件3内部大小一致，可以放入其中，卡在挡凸8；固定片5还可以设置与凸缘7大小一致，直接放置在培养组件3上方。
进一步地，培养组件3和固定片5采用防水石头纸、塑料或者可降解防水纸制成。
进一步地，固定片5中央的组培孔6适合有辐射状的切口，既能固定组培苗又能在组培苗长粗时不限制植物生长，固定片5采用防水石头纸和可降解防水纸制成是具有塑型，也不会影响植物生长。
进一步地，液体培养基培养组件3底部开口，侧壁下方设有溢流孔9，将培养组件3放入培养瓶内时，培养液能够进入培养组件3内。
进一步地，固体培养基培养组件3设有底板，底板和侧壁下方设有溢流孔9，将培养组件3放入培养瓶内时，融化的固体培养液能够进入培养组件3内。
进一步地，定植板11上设有定植孔18，定植孔18的形状与大小与培养组件3向配套，能够将培养组件3放入其中，被凸缘7挡住。
进一步地，支柱13为螺杆，调节螺丝15拧在支柱13上，支柱13再套入套管14内，因调节螺丝15直径大于套管14而卡住支柱13，用扳手旋转调节螺丝15，可以调节支柱13高度。
进一步地，支柱13和套管14的成对设置，根据不同品种马铃薯苗重量不同设置成4-20根。
进一步地，水槽12设有套环，套在套管14外，套管14外部设有螺纹，调节螺丝15拧在套管14上，水槽12的套环再套入套管14内，因调节螺丝15直径大于水槽12的套环而卡住水槽12，用扳手旋转调节螺丝15，可以调节水槽12高度。
进一步地，水槽12内让入喷管16，喷管16设置成方形放置侧翻，喷管16为圆形则通过螺丝固定在水槽12侧壁上；喷管16两端均设有阀门，其中一段通过橡胶水管连接水泵，实现喷雾，水泵从水槽12内吸取营养液，实现循环。
进一步地，遮光布17固定在定植板11边缘的金属框架上，通过转轴可以实现收起和放下，便于观察。
实施例2
本实施例提供一种马铃薯脱毒种薯培养方法，结合实施例1所述的装置，包括如下步骤：
（1）组培苗扩繁
将液体培养基（有糖无糖均可）配置好倒入瓶身1中，深度为隔板4的高度，再将固定片5放入培养组件3中（或顶部），一起放入隔板4之间，培养液通过溢流孔9进入培养组件3中，深度恰好到达固定片5（或略高于固定片5）。高温蒸汽灭菌并冷却后，在超近工作台上将马铃薯茎段剪下插入组培孔6上，盖上顶盖2，置于光照培养室内培养10-30天。
如果是固体培养基采用以下方案：将无糖固体培养基配置好并煮沸融化后倒入瓶身1中，深度为隔板4的高度，再将固定片5放入培养组件3中（或顶部），一起放入隔板4之间，培养液通过溢流孔9进入培养组件3中，深度恰好到达固定片5（或略高于固定片5）。高温蒸汽灭菌并冷却后，在超近工作台上将马铃薯茎段剪下插入组培孔6上，盖上顶盖2，置于光照培养室内培养10-30天。
（2）组培苗定植
打开培养瓶，将培养组件3连同组培苗一起取出，置于定植板11的定植孔18内，炼苗2-5天。然后用扳手拧调节螺丝15，调节水槽12和定植板11之间的距离，使两者较近，水槽12中加入清水，将喷管16连接水泵，开启水泵进行喷雾，进行洗根，洗去组培苗根上的培养液，特别是含糖培养基，避免霉菌生长。洗根结束后，在水槽12中加入定植培养液，开启水泵进行雾培。
如果是固体培养基则采用如下方案：打开培养瓶，将培养组件3连同组培苗一起取出，置于定植板11的定植孔18内，炼苗2-5天。然后用扳手拧调节螺丝15，调节水槽12和定植板11之间的距离，使两者较近，在水槽12中加入定植培养液，开启水泵进行雾培。固体培养基在生长过程中逐渐被植物吸收或者融化，由于不含糖，不会导致霉菌生长。
（3）雾培和水培结合培养
随着植物根的生长，为了提供更大生长空间，拧调节螺丝15使水槽12和定植板11之间的距离逐渐增大，仍然采用雾培。待马铃薯进入块茎膨大期之后，停止雾培，改用水培，只需调节水槽12和定植板11之间的距离使马铃薯根的下方没有马铃薯原原种10的部分根浸入培养液中即可。
有益效果：本发明采用可拆卸的组培组件直接将组培苗放入定植孔内，并能利用喷雾进行洗根，大大减少了工作量，提高了存活率。同时采用可以升降的苗床实现雾培水培结合，在定植苗生长期采用雾培促进植物生长，在块茎膨大期采用水培方法降低块茎含水量和避免渗透损伤。升降水槽12和定植板11采用调节螺丝15，因为水槽12和定植板11的重量较大，采用调节螺丝15能够轻松缓慢的调节高度。该同系统的结构简单，成本低廉，适合规模化生产。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (2)
1.一种马铃薯脱毒种薯培养装置，其特征在于，其结构包括：组培瓶和苗床，组培瓶包括瓶身和顶盖，瓶身内设有隔板，隔板内放置液体培养基培养组件，液体培养基培养组件顶部设有固定片，固定片中央设有组培孔；苗床包括定植板，定植板下方为支柱，支柱套入套管内通过调节螺丝调节高度，水槽套的套管也通过调节螺丝调节高度，水槽内放入喷管，定植板边缘还设有遮光布；所述瓶身和顶盖通过卡扣或螺纹相连接，瓶身采用玻璃或塑料制成，顶盖采用塑料或金属制成；顶盖上还设有小管，并塞有棉花；所述液体培养基培养组件为方形或圆形，中空，顶部设有凸缘，液体培养基培养组件和固定片采用防水石头纸、塑料或者可降解防水纸制成；所述固定片的大小与培养组件内部大小一致，可以放入其中，卡在挡凸；或者固定片设置与凸缘大小一致，直接放置在培养组件上方；固定片中央的组培孔设有辐射状的切口，既能固定组培苗又能在组培苗长粗时不限制植物生长，固定片采用防水石头纸或可降解防水纸制成，具有塑性，不会影响植物生长；液体培养基培养组件底部开口，侧壁下方设有溢流孔，将培养组件放入培养瓶内时，培养液能够进入培养组件内；所述定植板上设有定植孔，定植孔的形状与大小与培养组件相配套，能够将培养组件放入其中，被凸缘挡住；所述支柱为螺杆，调节螺丝拧在支柱上，支柱再套入套管内，因调节螺丝直径大于套管而卡住支柱，用扳手旋转调节螺丝，可以调节支柱高度；水槽设有套环，套在套管外，套管外部设有螺纹，调节螺丝拧在套管上，水槽的套环再套入套管内，因调节螺丝直径大于水槽的套环而卡住水槽，用扳手旋转调节螺丝，可以调节水槽高度；所述水槽内放入喷管，喷管设置成方形防止侧翻，或者喷管为圆形则通过螺丝固定在水槽侧壁上；喷管两端均设有阀门，其中一端通过橡胶水管连接水泵，实现喷雾，水泵从水槽内吸取营养液，实现循环。
2.采用如权利要求1所述马铃薯脱毒种薯培养装置 进行马铃薯脱毒种薯培养的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）组培苗扩繁；（2）组培苗定植；（3）洗根；（4）雾培和水培结合培养；其中，步骤（3）洗根采用在水槽中加入清水，将喷管连接水泵，开启水泵进行喷雾洗根；步骤（4）雾培和水培结合培养是指在马铃薯进入块茎膨大期之前采用雾培，马铃薯进入块茎膨大期之后调节水槽和定植板之间的距离使马铃薯根的下方没有马铃薯原原种的部分根浸入培养液中进行水培。
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