CN116569843B - 山桐子浅层液态生根的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出山桐子液态生根的方法，包括如下步骤：将液态生根培养基加热至沸腾，分装入提前洗净沥干的炼育装置，放置冷却后，将增殖培养获得的山桐子再生苗接种到液态生根培养基中进行生根培养。本发明的方法使用液体培养基替代了常规使用的固态胶体培养基，可实现100％的生根率且可缩短生根用时；同时，该方法通过使用抑菌剂，减免了传统组培生根中对培养基的高压高温灭菌操作，大幅降低了电力消耗；而且，配合使用个性化设计的炼育装置，使液态生根操作便捷性显著提升，方便工厂化应用投产；此外，该装置可堆叠放置，减少了对培养架、组培灯的耗用。综上，本发明创造性的开发了一种高效、节能、低成本的山桐子苗木繁育方法，具有较高推广应用价值。

Description

山桐子浅层液态生根的方法
技术领域
本发明涉及植物组织培养技术，特别涉及山桐子浅层液态生根的方法。
背景技术
随着经济高速发展，我国油料(食用油及燃料油)对外依存度持续走高，着力开发国内自有油料资源，特别是不与粮争地的木本油料资源，迫在眉睫。在油料资源开发过程中，山桐子以远高于其它物种的产量优势而备受关注。山桐子(Idesia polycarpa Maxim.)是杨柳科山桐子属的多年生落叶乔木，其植株速生且抗逆性强，果色艳丽且挂果期长，果实产量高且含油率高，因此具有突出的生态保护、园林观赏及经济开发价值。2019年，山桐子油及饼粕相关国标颁布实施，国家卫健委将其纳入普通食品管理范畴，意味着山桐子油获得市场准入资格。2020年，国家林草局将山桐子纳入了《国家储备林树种目录》，再次扩大了山桐子产业的市场份额，使得该树种的关注度及种植热情进一步高涨。然而，由于山桐子种质变异丰富，不同资源间果实品质差异悬殊，因此，为保障产业高质量稳步发展，必需首先保障种苗的优质性，尽量使用无性繁育的良种子代进行规模化种植。
组织培养技术是目前最为成熟的、可快速实现规模化量产的林木良种无性系繁育方法，其过程通常由外植体消毒—腋芽萌发诱导—继代增殖—壮苗生根—移栽抚育5个环节组成。由于植物组织培养是一类劳动密集型产业，其人力需求显著，致使劳务费支出是整个产业成本的重要构成，成本占比达25-46％(罗小莲,吕秀立,尹丽娟,张群,关媛,郭小芳.2018.考来木组培快繁成本核算及经济效益分析.上海农业学报.34(4):121-126.)。在不影响成活率的前提下，尽量减少全过程的人力投入是减控组培成本的重要途径。全面考虑山桐子组培环节的可调性，发现仅壮苗生根—移栽抚育环节存在可调空间，即可以通过将固态胶体培养基更换为液态培养基来避免移栽前的人工洗根步骤，以减少人力支出，同时也避免人工洗根时造成的伤根、伤苗，以降低组培成本。此外，水电费支出也是组培成本的重要构成，成本占比达21％(戴小英,秦政,朱培林.2016.白花泡桐组培工厂化生产育苗成本核算.南方林业科学.44(4):55-58.)，其中，配制培养基时融化琼脂(或卡拉胶)、培养基灭菌消毒及组培灯用电是用电大项。若能降低此类环节的用电量，将能进一步降低成本消耗。
发明内容
有鉴于此，本发明提出山桐子浅层液态生根的方法。
本发明提供如下技术方案：
山桐子浅层液态生根的方法，包括如下步骤：将浅层液态生根培养基加热至沸腾，分装入提前洗净沥干的炼育装置，放置冷却后，将增殖培养获得的山桐子再生苗接种到浅层液态生根培养基中，进行生根培养；所述浅层液态生根培养基由以下成分组成：NH4NO3、KNO3、KH2PO4、CaCl2·2H2O、MgSO4·7H2O、KI、Na2MoO4·2H2O、H3BO3、CuSO4·5H2O、MnSO4·H2O、CoCl2·6H2O、ZnSO4·7H2O、Na2EDTA·2H2O、FeSO4·7H2O、烟酸、肌醇、盐酸硫胺素、盐酸吡哆醇、甘氨酸、蔗糖、吲哚丁酸(IBA)、植物抗菌素和水；以上成分在该浅层液态生根培养基中的浓度分别为：NH4NO3 0.825g/L、KNO3 0.95g/L、KH2PO4 0.085g/L、CaCl2·2H2O 0.44g/L、MgSO4·7H2O 0.185g/L、KI 0.83mg/L、Na2MoO4·2H2O 0.25mg/L、H3BO3 6.2mg/L、CuSO4·5H2O 0.025mg/L、MnSO4·4H2O 22.3mg/L、CoCl2·6H2O 0.025mg/L、ZnSO4·7H2O 8.6mg/L、Na2EDTA·2H2O 37.3mg/L、FeSO4·7H2O 27.8mg/L、烟酸0.5mg/L、肌醇100mg/L、盐酸硫胺素0.1mg/L、盐酸吡哆醇0.5mg/L、甘氨酸2.0mg/L、吲哚丁酸(IBA)0.3～0.5mg/L、蔗糖10～20g/L及植物抗菌素1～2mL/L，pH值为5.6；所述炼育装置，包括上盖、下槽、以及支承件，其中：所述上盖和下槽由耐高温高压的透明材料制成，所述下槽具有向上的敞口，所述上盖覆盖该敞口，从而构成闭合方形的箱体；所述上盖的侧壁设有透气滤膜结构；所述下槽内设有支承件，支承件的顶部与所述上盖的顶板的下表面之间存在距离，从而能够支承多个高度大于支承件高度的炼育目标物。
优选地，所述液态生根培养基由以下成分组成：
NH4NO3、KNO3、KH2PO4、CaCl2·2H2O、MgSO4·7H2O、KI、Na2MoO4·2H2O、H3BO3、CuSO4·5H2O、MnSO4·H2O、CoCl2·6H2O、ZnSO4·7H2O、Na2EDTA·2H2O、FeSO4·7H2O、烟酸、肌醇、盐酸硫胺素、盐酸吡哆醇、甘氨酸、蔗糖、吲哚丁酸(IBA)、植物抗菌素和水；
以上成分在所述液态生根培养基中的浓度分别为：NH4NO3 0.825g/L、KNO3 0.95g/L、KH2PO4 0.085g/L、CaCl2·2H2O 0.44g/L、MgSO4·7H2O0.185g/L、KI 0.83mg/L、Na2MoO4·2H2O 0.25mg/L、H3BO3 6.2mg/L、CuSO4·5H2O 0.025mg/L、MnSO4·4H2O 22.3mg/L、CoCl2·6H2O 0.025mg/L、ZnSO4·7H2O 8.6mg/L、Na2EDTA·2H2O 37.3mg/L、FeSO4·7H2O27.8mg/L、烟酸0.5mg/L、肌醇100mg/L、盐酸硫胺素0.1mg/L、盐酸吡哆醇0.5mg/L、甘氨酸2.0mg/L、吲哚丁酸(IBA)0.3mg/L、蔗糖20g/L及植物抗菌素2mL/L；所述液态生根培养基的pH值为5.6。
优选地，所述生根培养的条件是：温度为25±2℃，光强1200Lx，光周期为14小时光照/10小时黑暗，培养10～20天。
优选地，所述炼育装置的上盖的第一边与所述下槽的第一边铰接，使所述上盖以该边为轴翻转从而实现开合；所述上盖的第二边、第三边、第四边的下边缘设有上盖扣合区，所述下槽的第二边、第三边、第四边的上边缘设有下槽扣合区，在上盖扣合至下槽时所述下槽扣合区与上盖扣合区重合；所述上盖和所述下槽设有卡扣装置从而能够锁紧所述上盖。
进一步优选地，所述炼育装置配套有多个长度相异的支架；所述下槽的第一边的对边的顶点处设有支架插放处，用于插放所述支架的下端，该支架的上端用于顶在所述上盖内从而使所述上盖保持打开，并维持不同大小的开合度。
优选地，所述透气部位设有透气窗和外窗盖，其中：所述透气窗设置在所述上盖的侧壁上的通孔内，具有多个窗体支撑轴，透气窗的一部分设有过滤膜，另一部分为窗体镂空区；所述外窗盖覆盖于所述透气窗，具有多个窗盖支撑轴，外窗盖的一部分设有实心遮盖区，另一部分为窗盖镂空区；所述透气窗中心与外窗盖中心铰接，使外窗盖能够相对于透气窗旋转。
优选地，所述透气窗为圆形，所述窗体支撑轴沿该圆形的半径分布，所述窗体镂空区与所述过滤膜的界线为该圆形的一条弦；所述外窗盖为圆形，所述窗盖支撑轴沿该圆形的半径分布，所述实心遮盖区与所述窗盖镂空区为半圆。
优选地，所述透气窗为在所述上盖的侧壁上进行刻镂形成，该刻镂时形成所述窗体支撑轴；或者所述透气窗为在所述上盖的侧壁的通孔内嵌入的圆盘形窗体而形成，该圆盘形窗体具有外圈和外圈内的多个窗体支撑轴。
优选地，所述过滤膜为疏水性聚四氟乙烯膜，与所述窗体支撑轴焊接；
所述支承件为多个塑料板状物，将下槽内分割成多个单元空间，所述板状物上设有缝隙或孔隙，用于培养液在所述多个单元空间之间流通。
优选地，所述板状物整体一体成型，构成各单元空间的板状物中部各设有一个孔隙，且相对下槽为独立部件，各板状物的端面与下槽内表面紧贴；
或者，所述板状物为独立部件，并且具有沿该板状物长度方向延伸的中轴和自该中轴起沿垂直于该中轴向两侧延伸的多个上齿和下齿，从而使各板状物两两垂直相交叉。
本发明提出半开放式山桐子浅层液态生根的方法，包括如下步骤：将液态生根培养基加热至沸腾，分装入提前洗净沥干的炼育装置，放置冷却后，将增殖培养获得的山桐子再生苗接种到该液态生根培养基中，进行生根培养。本发明的方法使用液体培养基替代了常规使用的固态胶体培养基，可实现100％的生根率且可缩短生根用时；同时，该方法通过使用抑菌剂，减免了传统组培生根中对培养基的高压高温灭菌操作，大幅降低了电力消耗；而且，配合使用个性化设计的炼育装置，使液态生根操作便捷性显著提升，方便工厂化应用投产；此外，该装置可堆叠放置，减少了生根环节对培养架、组培灯的耗用；且可支持开展原地炼苗，避免了常规炼苗时的棚室搬运过程，进而减少了电力、人力消耗，进一步降低了生产成本。综上，本发明创造性的开发了一种高效、节能、低成本的山桐子苗木繁育方法，具有较高推广应用价值。
附图说明
为了说明而非限制的目的，现在将根据本发明的优选实施例、特别是参考附图来描述本发明，其中：
图1是山桐子基础生根培养基筛选结果；
图2是山桐子浅层液态生根效果；
图3是本发明实施方式中的炼育装置的外形的示意图；
图4A是本发明实施方式中的透气窗的结构示意图；
图4B是本发明实施方式中的外窗盖的结构示意图；
图5是本发明实施方式中的支承件的装配状态的示意图；
图6是本发明实施方式中的支承件的一种结构的示意图；
图7是使用炼育装置实现山桐子浅层液态生根的示意图(图7中A)及其根系(图7中B)及移栽效果(图7中C)展示；
图中：
100、炼育装置；1、上盖；11、上盖扣合区；121、第一透气部位；122、第二透气部位；123、第三透气部位；124、第四透气部位；1210、透气窗；1211、过滤膜区；1212、窗体镂空区；1213、窗体支撑轴；1214、外窗盖；1215、窗盖镂空区；1216、窗盖支撑轴；1217、实心遮盖区；13、锁扣眼；14、上盖区；2、下槽；20、单元空间；21、下槽扣合区；22、支架插放处；23、锁扣凸起；24、下槽区；3、支承件；30、单元空间；31、孔隙；4、梳型支承件；41、梳齿。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1、基于传统组织培养法筛选山桐子基础生根培养基
生根培养基母液由以下成分组成：NH4NO3、KNO3、KH2PO4、CaCl2·2H2O、MgSO4·7H2O、KI、Na2MoO4·2H2O、H3BO3、CuSO4·5H2O、MnSO4·H2O、CoCl2·6H2O、ZnSO4·7H2O、Na2EDTA·2H2O、FeSO4·7H2O、烟酸、肌醇、盐酸硫胺素、盐酸吡哆醇、甘氨酸；及蔗糖、吲哚丁酸(IBA)、卡拉胶和水。
以上成分在生根培养基中的浓度分别为：NH4NO3 0.825g/L、KNO30.95g/L、KH2PO40.085g/L、CaCl2·2H2O 0.44g/L、MgSO4·7H2O 0.185g/L、KI 0.83mg/L、Na2MoO4·2H2O0.25mg/L、H3BO3 6.2mg/L、CuSO4·5H2O 0.025mg/L、MnSO4·4H2O 22.3mg/L、CoCl2·6H2O0.025mg/L、ZnSO4·7H2O 8.6mg/L、Na2EDTA·2H2O 37.3mg/L、FeSO4·7H2O27.8mg/L、烟酸0.5mg/L、肌醇100mg/L、盐酸硫胺素0.1mg/L、盐酸吡哆醇0.5mg/L、甘氨酸2.0mg/L；及蔗糖0～30g/L、吲哚丁酸(IBA)0～0.5mg/L和卡拉胶7g/L。生根培养基pH值为5.6。
表1山桐子基础生根培养基筛选
表2常规培养基成分组成
上述生根培养基配制好后，加热至卡拉胶充分融化后，分装入培养瓶，盖紧盖子，置于高压灭菌锅中，达到121℃，高温高压灭菌20min，冷却凝固后，在超净台中进行接种操作。
根据陈耀兵等(2022)所述方法培养山桐子再生苗(陈耀兵,罗凯,李美东,黄秀芳,刘汉蓁,王水清,陈圣林.“鄂选1号”山桐子组培繁育体系构建.北京林业大学学报.2022(12):23-31.)，将增殖培养获得的株高4-5cm的山桐子再生苗分别接种到表1所列的组成为S1～S15生根培养基中，置于温度为25±2℃，光强1200Lx，光周期为14小时光照/10小时黑暗的培养架上，培养20天，统计生根情况。这15个处理除培养基组成不同以外，其它条件均相同。
山桐子基础生根培养基筛选：培养基组成S1～S15的生根效果具体见表1，基本7-10天可以看到根萌动，20天根长可达到2～3cm。筛选结果见图1，根据该结果筛选出效果较好的山桐子基础生根培养基，编号为S12、S13、S14、S15。其中，S13效果最优，含有吲哚丁酸(IBA)0.3mg/L及蔗糖20g/L。
生根诱导15～20天后，再生苗发根量超过5～7条/株，根长2～3cm后，可进行洗苗、炼苗、移栽。
实施例2、基于液态培养法诱导山桐子生根
根据实施例1的山桐子基础生根培养基筛选结果，配制液态生根培养基。液态生根培养基由以下成分组成：NH4NO3、KNO3、KH2PO4、CaCl2·2H2O、MgSO4·7H2O、KI、Na2MoO4·2H2O、H3BO3、CuSO4·5H2O、MnSO4·H2O、CoCl2·6H2O、ZnSO4·7H2O、Na2EDTA·2H2O、FeSO4·7H2O、烟酸、肌醇、盐酸硫胺素、盐酸吡哆醇、甘氨酸、蔗糖、吲哚丁酸(IBA)和水。
以上成分在液态生根培养基中的浓度分别为：NH4NO3 0.825g/L、KNO3 0.95g/L、KH2PO4 0.085g/L、CaCl2·2H2O 0.44g/L、MgSO4·7H2O0.185g/L、KI 0.83mg/L、Na2MoO4·2H2O 0.25mg/L、H3BO3 6.2mg/L、CuSO4·5H2O 0.025mg/L、MnSO4·4H2O 22.3mg/L、CoCl2·6H2O 0.025mg/L、ZnSO4·7H2O 8.6mg/L、Na2EDTA·2H2O 37.3mg/L、FeSO4·7H2O27.8mg/L、烟酸0.5mg/L、肌醇100mg/L、盐酸硫胺素0.1mg/L、盐酸吡哆醇0.5mg/L、甘氨酸2.0mg/L、吲哚丁酸(IBA)0.3～0.5mg/L及蔗糖15～20g/L。液态生根培养基pH值为5.6。
表3山桐子液态生根培养基筛选
将上述液态生根培养基配制好后，分装入小培养瓶，盖紧盖子，置于高压灭菌锅中，达到121℃，高温高压灭菌20min，冷却后，在超净台中进行接种操作。小培养瓶为直径3cm、高度7-10cm玻璃组培瓶；培养基的分装为5-10mL/瓶。
将增殖培养获得的株高4-5cm的山桐子再生苗按单株/瓶模式接种到上述分装好的生根培养基中，置于温度为25±2℃，光强1200Lx，光周期为14小时光照/10小时黑暗的培养架上，培养20天，统计生根情况。
山桐子液态生根培养基筛选：培养基组成L1～L4的生根率均为100％，其具体生根效果见表3，基本5天均可以看到根萌动，略早于固态生根方法，15-20天根长可达到3～4cm。根据该结果并考虑成本控制，筛选出效果最好的山桐子液态生根培养基，编号为L1，结果见图2。其中，含有吲哚丁酸(IBA)0.3mg/L及蔗糖20g/L。
生根诱导15～20天后，再生苗发根量超过5～7根/株，根长2～3cm后，可进行炼苗、移栽。
实施例3、建立半开放式山桐子液态生根方法
半开放式液态生根培养基由以下成分组成：NH4NO3、KNO3、KH2PO4、CaCl2·2H2O、MgSO4·7H2O、KI、Na2MoO4·2H2O、H3BO3、CuSO4·5H2O、MnSO4·H2O、CoCl2·6H2O、ZnSO4·7H2O、Na2EDTA·2H2O、FeSO4·7H2O、烟酸、肌醇、盐酸硫胺素、盐酸吡哆醇、甘氨酸、蔗糖、吲哚丁酸(IBA)、植物抗菌素和水。其中，植物抗菌素为购自康贝斯生物的植培净II。
以上成分在半开放式液态生根培养基中的浓度分别为：NH4NO3 0.825g/L、KNO30.95g/L、KH2PO4 0.085g/L、CaCl2·2H2O 0.44g/L、MgSO4·7H2O 0.185g/L、KI 0.83mg/L、Na2MoO4·2H2O 0.25mg/L、H3BO36.2mg/L、CuSO4·5H2O 0.025mg/L、MnSO4·4H2O 22.3mg/L、CoCl2·6H2O0.025mg/L、ZnSO4·7H2O 8.6mg/L、Na2EDTA·2H2O 37.3mg/L、FeSO4·7H2O27.8mg/L、烟酸0.5mg/L、肌醇100mg/L、盐酸硫胺素0.1mg/L、盐酸吡哆醇0.5mg/L、甘氨酸2.0mg/L、吲哚丁酸(IBA)0.3mg/L、蔗糖20g/L及植物抗菌素1～2mL/L，pH值为5.6。
将浅层液态生根培养基需配制好后，加热至沸腾，趁热分装入已提前洗净沥干的小培养瓶，盖紧盖子，放置冷却后，在超净台中进行接种操作。小培养瓶为直径3cm，高度7-10cm玻璃组培瓶；小培养瓶需提前彻底清洁干净，经75％酒精浸润后，晾干备用；培养基的分装为5-10mL/瓶。
将增殖培养获得的株高4-5cm的山桐子再生苗按单株/瓶模式接种到上述分装好的浅层液态生根培养基中，置于温度为25±2℃，光强1200Lx，光周期为14小时光照/10小时黑暗的培养架上，培养20天。观察生根及污染情况，发现添加1～2mL/L植物抗菌素并不影响山桐子再生苗的生根率，且2mL/L添加量下，培养期内培养液均未出现污染情况；1mL/L添加量下个别培养瓶的内壁出现少量菌斑。因此，添加2mL/L植物抗菌素的液态生根培养基可用于山桐子的半开放式生根诱导，以减免生根培养基的预先高温高压灭菌环节，可降低生产成本。
生根诱导15～20天后，再生苗发根量超过5～7根/株，根长2～3cm后，可进行炼苗、移栽。
实施例4、利用个性化炼育装置进行半开放式山桐子浅层液态生根诱导
个性化炼育装置：
本实施例中提出一种炼育装置，是一种可适用于浅层液态育苗的装置(非包装箱)，以下对其结构加以描述。该浅层液态育苗装置由上盖、下槽以及支承件组成，上盖和下槽由耐高温高压的透明材料制成，下槽具有向上的敞口，上盖覆盖该敞口，从而构成闭合箱体；上盖的侧壁设有透气部位；下槽内设有支承件，用于支承多个炼育目标物，例如待生根的植株。
图3是本实施例中的炼育装置的外形的示意图。如图3所示，炼育装置100具有上盖1、下槽2、以及下槽2内的支承件3，支承件3为多个板状物，将下槽2内的空间分成多个单元空间20，每个单元空间可以放置一株或几株作为炼育目标物的植株。
上盖1与下槽2在第一边处铰接，上盖1的其他几个边设有上盖扣合区11，上盖扣合区11上方为上盖区14，用来容纳植株的高出支承件3的部分。相应地，下槽2也设有下槽扣合区21，下槽扣合区21下方为下槽区24。上盖1扣合之后，上盖扣合区11与下槽扣合区21重叠，有助于提高炼育装置100整体的密闭性。
上盖1的锁扣眼13和下槽2的锁扣凸起23构成一种卡扣装置，上盖1闭合后，可将锁扣凸起23卡在锁扣眼13中，实现上盖1的锁紧，防止污染和液体外泄，进一步强化盒体密闭性。
上盖1的四个侧壁上可各具有至少1个透气部位，透气部位为透气窗1210和外窗盖1214，分别如图1所示，可设置第一透气部位121、第二透气部位122、第三透气部位123、第四透气部位124。它们的结构相同，具体结构示于图4A和图4B中，图4A是本实施例中的透气窗的结构示意图，图4B是本实施例中的外窗盖的结构示意图。
如图4A所示，透气窗1210可以是侧壁上的通孔，为圆形，其内具有过滤膜区1211和窗体镂空区1212，并且设有多条窗体支撑轴1213，因为炼育装置100可采用透明塑料制成，所以此时的窗体支撑轴1213可以是与上盖1一体成型。透气窗1210也可以是一个车轮形的独立部件，具有外圈和外圈内的多条窗体支撑轴1213。
如图4B所示，外窗盖1214也为圆形，大小与透气窗1210匹配。外窗盖1214设有半圆形窗盖镂空区1215，其内同样设有多条窗盖支撑轴1216。相应地，外窗盖1214的实心遮盖区1217也为半圆形。外窗盖1214的中心(图中A点)与透气窗1210的中心(图中B点)相重叠并链接，使外窗盖1214可以旋转。可以看出，该旋转可使窗盖镂空区1215分别与窗体过滤膜区1211或者窗体镂空区1212相重叠。窗盖镂空区与窗体滤膜区重叠，可实现盒体密闭，但气体交流无碍，可用于无菌育苗；窗盖镂空区与窗体镂空区重叠，可实现盒体开放，可用于原地炼苗。
以下再对本实施例中的支承件加以说明。图5是本实施例中的支承件的装配状态的示意图。如图5所示，支承件3为多个塑料板状物，其上有边缝，在边缝处两两交叉形成多个单元空间30。支承件3上可以设置孔隙31，使得向下槽2内的一处注入培养液即可使所有单元空间30得到供给。
为了方便得到不同尺寸的单元空间30，支承件3也可采用图6所示的梳型支承件4的形式。图6是本实施例中的支承件的一种结构的示意图，如图6所示，梳型支承件4的双侧具有多个梳齿41，这样梳型支承件4可以两两地灵活选择梳齿41的间隙进行啮合，从而得到所需尺寸的单元空间。
以下对于本实施例中的炼育装置100的优选尺寸作出说明。上盖1整体高度为4-5cm，上盖区14的高度为3-4.7cm，厚度为2.5-3.5mm，上盖扣合区11高度为0.3-1cm，厚度为1.5-2.5mm。各透气部位可选为圆形，透气窗1210直径为15-25mm，过滤膜区1211宽度为10-17mm，窗体镂空区1212宽度5-15mm。窗体支撑轴1213宽3-7mm，厚2-4mm。外窗盖1214直径20-32mm，高度3-7mm。窗盖镂空区1215和实心遮盖区1217宽度10-16mm。窗盖支撑轴1216宽3-7mm，厚2-4mm。透气窗1210和外窗盖1214之间的链接轴自B点凸起，凸起高度为3-7mm，直径2-4mm。
下槽2整体高度为4-5cm，下槽扣合区21高度为0.3-1cm，厚度为1.5-2.5mm，下槽区24的高度为3-4.7cm，厚度为2.5-3.5mm。单元空间20可以是5-8行、5-8列，可以得到25-64个单元空间，每个单元空间20的边长可以是1-4cm。支承件3的高度为2.5-3.5cm，厚度为1.5-2.5mm。锁扣凸起23可以是长1-2cm，宽2-5mm，高3-7mm。支架插放处22直径可为3-8mm。支架采用塑料制成，直径3-5mm，可以是多支，长度各异，在8-15cm之间，从而实现上盖1的多个开放程度，辅助炼苗。
优选的，支承件3的长度为14.8cm，宽度为3cm，厚度为2mm。单元空间30可为边长为2.5cm的正方形。孔隙31长1.5cm，宽3mm，距离支承件3的底边1.5cm。梳型支承件4的宽度为3cm，长度为14.8cm，厚度为2mm。相邻梳齿41的间隙宽度为2mm，梳齿41宽度为3mm。按图4视角，上方的梳齿41长度为1.5cm，下方的梳齿41长度为1.3cm。
本实施例的液态生根培养基由以下成分组成：NH4NO3、KNO3、KH2PO4、CaCl2·2H2O、MgSO4·7H2O、KI、Na2MoO4·2H2O、H3BO3、CuSO4·5H2O、MnSO4·H2O、CoCl2·6H2O、ZnSO4·7H2O、Na2EDTA·2H2O、FeSO4·7H2O、烟酸、肌醇、盐酸硫胺素、盐酸吡哆醇、甘氨酸、蔗糖、吲哚丁酸(IBA)、植物抗菌素和水。
以上成分在该液态生根培养基中的浓度分别为：NH4NO3 0.825g/L、KNO3 0.95g/L、KH2PO4 0.085g/L、CaCl2·2H2O 0.44g/L、MgSO4·7H2O0.185g/L、KI 0.83mg/L、Na2MoO4·2H2O 0.25mg/L、H3BO3 6.2mg/L、CuSO4·5H2O 0.025mg/L、MnSO4·4H2O 22.3mg/L、CoCl2·6H2O 0.025mg/L、ZnSO4·7H2O 8.6mg/L、Na2EDTA·2H2O 37.3mg/L、FeSO4·7H2O27.8mg/L、烟酸0.5mg/L、肌醇100mg/L、盐酸硫胺素0.1mg/L、盐酸吡哆醇0.5mg/L、甘氨酸2.0mg/L、吲哚丁酸(IBA)0.3mg/L、蔗糖20g/L及植物抗菌素2mL/L，pH值为5.6。
上述液态生根培养基需配制好后，加热至沸腾，趁热分装入已提前洗净沥干的上述个性化炼育装置，扣紧盖子，放置冷却后，在超净台中进行接种操作。
本实施例所用的个性化炼育装置为36孔/盒，个性化炼育装置需提前彻底清洁干净，经75％酒精浸润后，晾干备用。
将上述液态生根培养基的分装为180-200mL/盒，每孔约5mL培养液，形成浅层液态培养环境。“浅层”的具体含义如下：①试剂用量少。即每一个单元空间内使用的培养液很少，仅3-5mL左右；传统培养瓶一瓶需装30mL培养基。②苗木覆没度低。如果苗木深度淹没在水中会导致植物腐烂，所以液体培养时不能大幅淹泡苗木，本发明方法用的浅层液态培养即很浅的培养液用量，仅覆没苗木基部即可。
将增殖培养获得的株高4～5cm的山桐子再生苗接种到浅层液态生根培养基中，培养20天。当再生苗发根量超过5～7根/株，根长2～3cm后，可进行炼苗、移栽。观察生根情况，结果如图7所示，其中图7中A为使用生根盒实现山桐子浅层液态生根的示意图，图7中B为根系展示，图7中C为移栽效果展示。
与实施案例2及实施案例3所用的小培养瓶、单株接种方法相比，本实施例4所用的个性化炼育装置，单个装置可接种36株再生苗，大幅提升了工厂化育苗时培养基分装及生根接种的操作便利性，有利于开展批量化生产；而与实施案例1的传统固态培养相比，本实施例4采用的是半开放式液态培养方式，既避免了高温高压灭菌消毒环节，又避免了移栽前的洗根操作，在减少伤根的同时，再次降低了生产成本消耗。可见，浅层液态生根方法在苗木繁育，特别是山桐子种苗繁育中具有重大技术推广潜力，而本发明提出的炼育装置更为浅层液态生根育苗方法的工厂化应用提供了重要物质支撑。
综合而言，与现有技术相比，本发明有如下优点：1、本发明提出了一种利用浅层液态培养基诱导山桐子植株生根的技术方法，该方法避免了传统固态培养基生根中凝胶购置及移栽前的根部培养基清洗环节，降低了育苗的材料及人工成本，提高了移栽成活率；2、本发明提出了一种炼育装置，该装置解决了液态育苗，特别是组培液态生根时苗木无支撑的问题；且该装置支承件具有流通孔隙，能够一次性便捷注入培养液，从而保证各个单元空间的液体注入量及营养成分的一致性和均一性；同时，该孔隙位于支承件中部，且足够细小，能够保证各植株根系的独立性，避免根系纠缠；此外，该支承件可设置为可自由组合的梳齿(也可根据用量，加工生产成固定模式的永久嵌合型)，能够根据目标苗木大小，个性化调节设置各个空间单元的大小，能够进一步提升本炼育装置的使用灵活性，扩大应用范畴3、该装置盖与槽为一体化、密闭设计，开合方便，且材质耐高温高压、可反复灭菌使用，能防止引入杂菌污染；且该装置具有疏水性聚四氟乙烯过滤膜，可以保湿、透气，能避免幼嫩苗木失水干枯或玻璃化；4、该装置透气窗可以旋转调换状态，能够通过控制透气窗开合实现原地炼苗，避免了传统炼苗过程中反复搬苗的劳动力投入，且可增强苗木强度，提高移栽成活率；5、该装置高度透光，造型规整，可堆叠摞放，大幅度提高了苗木培养室的空间利用，进一步降低了育苗成本。可见，本发明在工厂化育苗中具有较高的应用推广前景。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实发明保护范围之内。

Claims (8)

1.山桐子浅层液态生根的方法，其特征在于，包括如下步骤：
将液态生根培养基加热至沸腾，分装入提前洗净沥干的炼育装置，放置冷却后，将增殖培养获得的山桐子再生苗接种到液态生根培养基中进行生根培养；
所述液态生根培养基由以下成分组成：
NH4NO3、KNO3、KH2PO4、CaCl2·2H2O、MgSO4·7H2O、KI、Na2MoO4·2H2O、H3BO3、CuSO4·5H2O、MnSO4·H2O、CoCl2·6H2O、ZnSO4·7H2O、Na2EDTA·2H2O、FeSO4·7H2O、烟酸、肌醇、盐酸硫胺素、盐酸吡哆醇、甘氨酸、蔗糖、吲哚丁酸、植物抗菌素和水；
以上成分在所述液态生根培养基中的浓度分别为：NH4NO30.825 g/L、KNO30.95 g/L、KH2PO40.085 g/L、CaCl2·2H2O 0.44g/L、MgSO4·7H2O0.185g/L、KI 0.83mg/L、Na2MoO4·2H2O 0.25mg/L、H3BO36.2 mg/L、CuSO4·5H2O 0.025mg/L、MnSO4·4H2O 22.3mg/L、CoCl2·6H2O 0.025mg/L、ZnSO4·7H2O 8.6mg/L、Na2EDTA·2H2O 37.3mg/L、FeSO4·7H2O27.8mg/L、烟酸0.5mg/L、肌醇100mg/L、盐酸硫胺素0.1mg/L、盐酸吡哆醇0.5mg/L、甘氨酸2.0mg/L、吲哚丁酸0.3mg/L、蔗糖10～20g/L及植物抗菌素1～2mL/L；所述液态生根培养基的pH值为5.6；
所述炼育装置，包括上盖、下槽、以及支承件，其中：
所述上盖和下槽由透明材料制成，所述下槽具有向上的敞口，所述上盖覆盖该敞口，从而构成闭合方形的箱体；
所述上盖的侧壁设有透气部位；所述下槽内设有支承件，支承件的顶部与所述上盖的顶板的下表面之间存在距离，从而能够支承多个高度大于支承件高度的山桐子再生苗；
所述透气部位设有透气窗和外窗盖，其中：
所述透气窗设置在所述上盖的侧壁上的通孔内，具有多个窗体支撑轴，透气窗的一部分设有过滤膜区，过滤膜区设置有过滤膜，另一部分为窗体镂空区；
所述外窗盖覆盖于所述透气窗，具有多个窗盖支撑轴，外窗盖的一部分设有实心遮盖区，另一部分为窗盖镂空区；
所述透气窗中心与外窗盖中心铰接，使外窗盖能够相对于透气窗旋转；
所述过滤膜为疏水性聚四氟乙烯膜，与所述窗体支撑轴焊接；
所述支承件为多个塑料板状物，将下槽内分割成多个单元空间，所述板状物上设有缝隙或孔隙，用于培养液在所述多个单元空间之间的流通。
2.根据权利要求1所述的山桐子浅层液态生根的方法，其特征在于，
所述液态生根培养基由以下成分组成：
NH4NO3、KNO3、KH2PO4、CaCl2·2H2O、MgSO4·7H2O、KI、Na2MoO4·2H2O、H3BO3、CuSO4·5H2O、MnSO4·H2O、CoCl2·6H2O、ZnSO4·7H2O、Na2EDTA·2H2O、FeSO4·7H2O、烟酸、肌醇、盐酸硫胺素、盐酸吡哆醇、甘氨酸、蔗糖、吲哚丁酸、植物抗菌素和水；
以上成分在所述液态生根培养基中的浓度分别为：NH4NO30.825 g/L、KNO30.95 g/L、KH2PO40.085 g/L、CaCl2·2H2O 0.44g/L、MgSO4·7H2O0.185g/L、KI 0.83mg/L、Na2MoO4·2H2O 0.25mg/L、H3BO36.2 mg/L、CuSO4·5H2O 0.025mg/L、MnSO4·4H2O 22.3mg/L、CoCl2·6H2O 0.025mg/L、ZnSO4·7H2O 8.6mg/L、Na2EDTA·2H2O 37.3mg/L、FeSO4·7H2O27.8mg/L、烟酸0.5mg/L、肌醇100mg/L、盐酸硫胺素0.1mg/L、盐酸吡哆醇0.5mg/L、甘氨酸2.0mg/L、吲哚丁酸0.3mg/L、蔗糖20g/L及植物抗菌素2mL/L；所述液态生根培养基的pH值为5.6。
3.根据权利要求1或2所述的山桐子浅层液态生根的方法，其特征在于，
所述生根培养的条件是：温度为25±2℃，光强1200Lx，光周期为14小时光照/10小时黑暗，培养10～20天。
4.根据权利要求1所述的山桐子浅层液态生根的方法，其特征在于，
所述上盖的第一边与所述下槽的第一边铰接，使所述上盖能够以该边为轴翻转，从而实现开合；
所述上盖的第二边、第三边、第四边的下边缘设有上盖扣合区，所述下槽的第二边、第三边、第四边的上边缘设有下槽扣合区，在上盖扣合至下槽时，所述下槽扣合区与上盖扣合区重合；
所述上盖和所述下槽设有卡扣装置，从而能够锁紧所述上盖，使所述炼育装置密闭。
5.根据权利要求4所述的山桐子浅层液态生根的方法，其特征在于，
所述炼育装置配套有多个长度相异的支架；
所述下槽的第一边的对边的顶点处设有支架插放处，用于插放所述支架的下端，该支架的上端用于顶在所述上盖内，从而使所述上盖保持打开，并能够根据所用支架的不同长度来维持所述上盖的不同大小的开合度。
6.根据权利要求1所述的山桐子浅层液态生根的方法，其特征在于，
所述透气窗为圆形，所述窗体支撑轴沿该圆形的半径分布，所述窗体镂空区与所述过滤膜的界线为该圆形的一条弦；
所述外窗盖为圆形，所述窗盖支撑轴沿该圆形的半径分布，所述实心遮盖区与所述窗盖镂空区为半圆。
7.根据权利要求6所述的山桐子浅层液态生根的方法，其特征在于，
所述透气窗为在所述上盖的侧壁上进行刻镂形成，该刻镂时形成所述窗体支撑轴；
或者所述透气窗为在所述上盖的侧壁的通孔内嵌入的圆盘形窗体而形成，该圆盘形窗体具有外圈和外圈内的多个窗体支撑轴。
8.根据权利要求1所述的山桐子浅层液态生根的方法，其特征在于，
所述板状物整体一体成型，构成各单元空间的板状物中部各设有一个孔隙，且相对下槽为独立部件，各板状物的端面与下槽内表面紧贴；
多个所述板状物各为独立部件，并且具有沿该板状物长度方向延伸的中轴和自该中轴起沿垂直于该中轴向两侧延伸的多个上齿和下齿，从而使各板状物在自由装配时两两垂直相交叉。
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