CN113892404A - 一种植物工厂加快辣椒种质育种加代的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及植物育种方法技术领域,提供了一种植物工厂加快辣椒种质育种加代的方法,包括以下步骤:将萌发的辣椒种子移至LED人工光植物工厂条件下进行营养液栽培;所述人工光植物工厂光源条件为LED光质比白:红:蓝=1~5:1~4:1~3,光强300~360μmol·m‑2·s‑1,光照时间10~15h/d;所述白光色温4000~6000K,红光波长640~680nm,蓝光波长455~470nm。本发明提供的育种方法摆脱了自然条件的束缚和地域性的限制,可以控制植物生长周期,促进植物快速发育,且采用完全封闭的栽培环境,为种质资源的繁育创造了良好的生长环境。
Description
技术领域
本发明涉及植物育种方法技术领域,尤其涉及一种植物工厂加快辣椒种质育种加代的方法。
背景技术
辣椒(Capsicum annuum L.)属于异花授粉作物,天然杂交率约为10%,杂种优势较强,表现为产量高,品质好,抗逆性强等优势。辣椒为重要的蔬菜和调味品,种子油可食用,果亦有驱虫和发汗之药效。其还有药理功能,能够抗菌杀虫,改善消化系统,促进局部血液循环的作用。
种质资源保存与繁育是蔬菜育种的重要环节,现有的保存与繁育方法主要是大田保存繁育以及南繁加代,但是两种方法均存在受气候影响大、劳动强度大、费用高和保密性差等问题,且常规方法每年加代繁育的代数为2~3代。为此,开发辣椒种植育种加代方法无论对新品种选育,科学研究以及产业发展均有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种植物工厂加快辣椒种质育种加代的方法,该方法摆脱了自然条件的束缚和地域性的限制,可以控制植物生长周期,促进植物快速发育,且采用完全封闭的栽培环境,为种质资源的繁育创造了良好的生长环境。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种植物工厂加快辣椒种质育种加代的方法,将萌发的辣椒种子移至人工光植物工厂条件下进行营养液栽培;所述人工光植物工厂光源条件为光质比白:红:蓝=1~5:1~4:1~3,光强300~360μmol·m-2·s-1,光照时间10~15h/d;所述白光色温4000~6000K,红光波长640~680nm,蓝光波长455~470nm。
进一步地,所述人工光植物工厂光源条件为光质比为白:红:蓝=2~4:2~3:1~2,光强320~350μmol·m-2·s-1,光照时间12~15h/d;所述白光色温4500~5500K,红光波长650~670nm,蓝光波长460~465nm。
进一步地,所述人工光植物工厂温度为20~30℃,空气湿度为60~80%。
进一步地,所述营养液中营养物质的含量为:50~60mg/L N,20~25mg/L P,180~190mg/L K,60~100mg/L Ca,20~30mg/L Mg,60~70mg/L S,3~8mg/L Fe,0.1~1mg/L B,0.1~1mg/L Mn,0.01~0.1mg/L Zn,0.01~0.05mg/L Cu,0.01~0.03mg/L Mo。
进一步地,在辣椒生长期每周补充一次营养液,补充营养液的量为补充至原始体积。
进一步地,所述辣椒为牛角椒或朝天椒。
进一步地,所述萌发的辣椒种子通过以下步骤获得:
用50~60℃的温水对辣椒种子浸泡5~15min,然后置于22~30℃的黑暗条件下进行催芽。
进一步地,所述光源由LED灯提供。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)本发明的方法摆脱了自然条件的束缚和地域性的限制,可以控制植物生长周期,促进植物快速发育,且采用完全封闭的栽培环境,为种质资源的繁育创造了良好的生长环境。
(2)在本发明的条件下,不同类型的辣椒在播种后60~70天可获得具有发芽能力的种子,因此可以实现每年5~6代的种质资源加代,加快育种进程。
附图说明
图1为本发明植物工厂条件下牛角椒生长发育图;
图2为本发明植物工厂条件下朝天椒生长发育图。
具体实施方式
本发明提供了一种植物工厂加快辣椒种质育种加代的方法,将萌发的辣椒种子移至人工光植物工厂条件下进行营养液栽培;
在本发明中,所述人工光植物工厂光源条件光质比为白:红:蓝=1~5:1~4:1~3,优选为白:红:蓝=2~4:2~3:1~2。
在本发明中,所述人工光植物工厂光源条件为白光色温4000~6000K,优选为4500~5500K;红光波长640~680nm,优选为650~670nm,蓝光波长455~470nm,优选为460~465nm。
在本发明中,所述人工光植物工厂光源条件的光强为300~360μmol·m-2·s-1,优选为320~350μmol·m-2·s-1,更优选为330~340μmol·m-2·s-1。
在本发明中,所述人工光植物工厂光源条件的光照时间为10~15h/d,优选为12~15h/d,更优选为13~14h/d。
在本发明中,所述人工光植物工厂温度为20~30℃,优选为22~28℃,更优选为25~26℃。
在本发明中,所述人工光植物工厂空气湿度为60~80%,优选为65~75%,更优选为68~72%。
在本发明中,所述营养液中营养物质的含量优选为:50~60mg/L N,20~25mg/LP,180~190mg/L K,60~100mg/L Ca,20~30mg/L Mg,60~70mg/L S,3~8mg/L Fe,0.1~1mg/L B,0.1~1mg/L Mn,0.01~0.1mg/L Zn,0.01~0.05mg/L Cu,0.01~0.03mg/L Mo,更优选为52~58mg/L N,22~24mg/L P,182~188mg/L K,70~90mg/L Ca,22~28mg/L Mg,62~68mg/L S,4~6mg/L Fe,0.4~0.8mg/L B,0.4~0.8mg/L Mn,0.04~0.06mg/L Zn,0.02~0.04mg/L Cu,0.02~0.03mg/L Mo。
在本发明中,在辣椒生长期每周补充一次营养液,补充营养液的量优选为补充至原始体积。
在本发明中,所述辣椒优选为牛角椒或朝天椒。
在本发明中,所述萌发的辣椒种子通过以下步骤获得:用50~60℃的温水对辣椒种子浸泡5~15min,然后置于22~30℃的黑暗条件下进行催芽,浸种温度优选为52~58℃,更优选为54~56℃;浸泡时间优选为7~13min,更优选为8~12min;催芽温度优选为24~28℃,更优选为25~26℃。
在本发明中,所述光源优选为由LED灯提供。
下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明,但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
本实施例在人工光植物工厂条件下营养液栽培牛角椒,对牛角椒种子采用52℃的温水浸泡8min,然后置于24℃的黑暗条件下进行催芽,得到发芽种子,以LED光质比为白:红:蓝=3:2:1,所述白光色温4500K,红光波长670nm,蓝光波长460nm,光强为320μmol·m-2·s-1作为光源,光源由LED提供。光照时间为12小时,温度控制在25℃,空气湿度为70%,对发芽种子进行处理。营养液配方为:56.0mg/L N,22.8mg/L P,184.7mg/L K,80.0mg/LCa,24.0mg/L Mg,64.0mg/L S,5.6mg/L Fe,0.5mg/L B,0.5mg/L Mn,0.05mg/L Zn,0.02mg/L Cu,0.01mg/L Mo。在牛角椒生长期每周补充1次消耗的营养液,补充营养液至初始体积。生长结果见图1。
实施例2
本实施例在人工光植物工厂条件下营养液栽培朝天椒,对朝天椒种子采用55℃的温水浸泡12min,然后置于28℃的黑暗条件下进行催芽,得到发芽种子,以LED光质比为白:红:蓝=4:3:2,所述白光色温5000K,红光波长660nm,蓝光波长465nm,光强为340μmol·m-2·s-1作为光源,光源由LED提供。光照时间为15小时,温度控制在28℃,空气湿度为65%,对发芽种子进行处理。营养液配方为:52.0mg/L N,21.0mg/L P,189.0mg/L K,65.0mg/LCa,29.0mg/L Mg,62.0mg/L S,3.2mg/L Fe,0.8mg/L B,0.2mg/L Mn,0.07mg/L Zn,0.03mg/L Cu,0.02mg/L Mo。在朝天椒生长期每周补充1次消耗的营养液,补充营养液至初始体积。生长结果见图2。
由图1和图2可知,本发明植物工厂条件促进了牛角椒和朝天椒幼苗生长,播种后20天具有5~6片真叶,相对于大棚育苗大约提前10~20天;本发明植物工厂条件促进了辣椒植株生长,播种后30天现蕾,播种后40天果实明显发育;本发明植物工厂条件促进了辣椒果实生长发育,播种后50天可见种子开始发育,播种后60天果实达到成熟的体积,播种后60~70天产生的种子具有发芽能力,播种后80~85天果实转红。在植物工厂条件下,不同类型的辣椒在播种后60~70天可获得具有发芽能力的种子。因此可以实现每年5~6代的种质资源加代,加快育种进程。
由以上实施例可知,本发明提供了一种植物工厂加快辣椒种质育种加代的方法,该方法摆脱了自然条件的束缚和地域性的限制,可以控制植物生长周期,促进植物快速发育,且采用完全封闭的栽培环境,为种质资源的繁育创造了良好的生长环境。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种植物工厂加快辣椒种质育种加代的方法,其特征在于,将萌发的辣椒种子移至人工光植物工厂条件下进行营养液栽培;所述人工光植物工厂光源条件为光质比白:红:蓝=1~5:1~4:1~3,光强300~360μmol·m-2·s-1,光照时间10~15h/d;所述白光色温4000~6000K,红光波长640~680nm,蓝光波长455~470nm。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述人工光植物工厂光源条件为光质比为白:红:蓝=2~4:2~3:1~2,光强320~350μmol·m-2·s-1,光照时间12~15h/d;所述白光色温4500~5500K,红光波长650~670nm,蓝光波长460~465nm。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述人工光植物工厂温度为20~30℃,空气湿度为60~80%。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述营养液中营养物质的含量为:50~60mg/L N,20~25mg/L P,180~190mg/L K,60~100mg/L Ca,20~30mg/L Mg,60~70mg/LS,3~8mg/L Fe,0.1~1mg/L B,0.1~1mg/L Mn,0.01~0.1mg/L Zn,0.01~0.05mg/L Cu,0.01~0.03mg/L Mo。
5.根据权利要求1~4任意一项所述的植物工厂加快辣椒种质育种加代的方法,其特征在于,辣椒生长期每周补充一次营养液,补充营养液的量为补充至初始体积。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述辣椒为牛角椒或朝天椒。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述萌发的辣椒种子通过以下步骤获得:
用50~60℃的温水对辣椒种子浸泡5~15min,然后置于22~30℃的黑暗条件下进行催芽。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述光源由LED灯提供。
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