NL1026379C2

NL1026379C2 - Houder voor het opkweken van biologisch materiaal.

Info

Publication number: NL1026379C2
Application number: NL1026379A
Authority: NL
Inventors: Jacob Johannes Bijl
Original assignee: Visser S Gravendeel Holding; Vitro Plus C V
Priority date: 2004-06-10
Filing date: 2004-06-10
Publication date: 2005-12-14
Also published as: PT1761125T; US20110232189A1; DK1761125T3; US20070292950A1; WO2005120212A1; EP1761125B1; ES2781326T3; EP1761125A1; US9095099B2

Description

HOUDER VOOR HET OPKWEKEN VAN BIOLOGISCH MATERIAAL

' I I .

5 De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een houder voor het opkweken van biologische materiaal omvattende een vast inert substraat omvattende een groeimedium, waarbij op het substraat biologische materiaal is aangebracht, op een werkwijze voor vervaardigen van de houder en op het gebruik 10 van de houder bij het opkweken van biologisch materiaal.

Bij het opkweken van biologisch materiaal is het van belang om een zo hoog mogelijke opbrengst te krijgen. Momenteel wordt biologisch materiaal opgekweekt door het zaaigoed in een medium te plaatsen en het onder 15 geconditioneerde omstandigheden te laten ontkiemen en enigszins te laten uitgroeien. Nadat het biologische materiaal voldoende is uitgegroeid, wordt het vanuit het medium overgebracht op een vast inert substraat.

Bij plantaardig materiaal verloopt de hierboven 20 beschreven procedure als volgt. Als eerste wordt zaaigoed in agar-medium geplaatst. Dit agar medium bevindt zich in een houder en omvat meestal water, zouten en suikers. Vervolgens wordt de houder onder geconditioneerde omstandigheden bewaard, zodanig dat het zaaigoed zich kan ontkiemen en een 25 plant kan gaan vormen. Op het moment dat de plant voldoende wortels heeft ontwikkeld wordt hij overgebracht op een inert substraat. Vaak bestaat dit inerte substraat uit steenwol, dat is voorzien van een groeimedium. Op dit substraat kan de plant zich verder ontwikkelen.

30 Echter, het overbrengen van het biologische materiaal van het medium naar het inerte substraat is een zeer bewerkelijke handeling en heeft een negatief effect op de uiteindelijke prijs van het product. Verder is het risico van besmetting 1026379 2 van het biologische materiaal met ongewenste micro-organismen groot. Hierdoor wordt een minder hoge opbrengst verkregen en/of wordt de kwaliteit van het product minder.

De onderhavige uitvinding verzoekt voor de bovenstaande 5 problemen een oplossing te verschaffen.

Een eerste aspect van de onderhavige uitvinding heeft betrekking op een houder voor het opkweken van biologische materiaal omvattende een vast inert substraat omvattende een groeimedium, waarbij op het substraat biologische materiaal 10 is aangebracht/ met het kenmerk, dat het biologische materiaal zaaigoed omvat, waarbij het zaaigoed zich in een dragerpreparaat bevindt. Het voordeel van een dergelijke houder is dat het biologische materiaal niet meer overgebracht hoeft te worden van het medium naar een vast 15 inert substraat. De eerste fase van de groei van het biologische materiaal vindt namelijk plaats in het dragerpreparaat en een daarop volgende fase vindt plaats in het onder het dragerpreparaat gelegen vaste substraat. Het dragerpreparaat omvat bij voorkeur naast een dragerstof 20 verschillende andere ingrediënten, die nodig of voordelig zijn voor de groei van biologisch materiaal. Voorbeelden van dergelijke ingrediënten zijn water, zouten, suikers en zeewier. Het groeimedium dat aan het inerte substraat is toegevoegd omvat bij voorkeur water, zouten (mineralen) en 25 suikers. Bij voorkeur is het gehalte suikers in het inerte substraat lager dan in het dragerpreparaat.

Bij voorkeur is het zaaigoed gekozen uit de groep omvattende zaden, zoals groentezaden van bijvoorbeeld tomaat, komkommer en paprika, zaden van sierteeltgewassen zoals 30 Gerbera, Anthurium, Bromelia, Orchidee, Spathiphyllum, varensporen en zaden van akkerbouwgewassen, versnipperd plantaardig materiaal, plantaardige somatische embryo's, sporen van schimmels, sporen van paddestoelen, varensporen, 1026379

« I

3 adventieve of axillaire scheuten of delen daarvan. Het versnipperde plantaardige materiaal omvat bij voorkeur versnipperde varendelen, varens, saintpaulia, primula en lelie. De adventieve of axillaire scheuten of delen ervan 5 zijn bij voorkeur afkomstig van groentegewassen zoals tomaat, komkommer en paprika. Verder zijn de adventieve of axillaire scheuten of delen ervan bij voorkeur afkomstig van siergewassen zoals Gerbera, Anthurium, Bromelia, Orchidee, Spathiphyllum, varen, Syngonium, Lelie of van 10 akkerbouwgewassen zoals aardappel. Plantaardige somatische embryo's die bij voorkeur als zaaigoed worden gebruikt zijn somatische embryo's van bomen zoals bij voorbeeld die van naaldbomen (spar, den). De onderhavige uitvinding is in het bijzonder van belang voor deze groep zaaigoed omdat ze 15 gevoelig zijn voor infecties met ongewenste micro-organismen. Derhalve geniet het ook de voorkeur dat het zaaigoed steriel is. Hierbij wordt opgemerkt dat onder steriel niet alleen een absolute steriliteit wordt verstaan, maar ook een zodanige mate van steriliteit die nodig is om het zaaigoed uit te 20 laten groeien.

Bij voorkeur omvat het vaste inerte substraat het vaste inerte substraat steenwol, glaswol, kokos, puraanschuim, potgrond en/of cellulose watten of soortgelijk substraat omvat. Het voordeel van deze substraten is dat zij door hun 25 inerte eigenschappen bijzonder geschikt zijn voor het opkweken van biologisch materiaal. Verder kunnen in het bijzonder steenwol, glaswol, puraanschuim en cellulose watten relatief gemakkelijk worden gesteriliseerd.

In een uitvoeringsvorm die de voorkeur geniet omvat het 30 dragerpreparaat agar-agar. Het voordeel hiervan is dat het een zeer stabiel medium is en dat er gemakkelijk verschillende ingrediënten zoals water, suikers en zouten (mineralen) aan toegevoegd kunnen worden.

1026379 « t 4

Het geniet de voorkeur wanneer de houder een buitenhouder is waarin tenminste één subhouder is geplaatst en waarbij de subhouder het vaste inerte substraat met groeimedium omvat en i i . waarbij het zaaigoed dat zich in het dragerpreparaat bevindt : 5 op het substraat is aangebracht. Het voordeel van een dergelijke houder is dat de subhouders afzonderlijk van de houder kunnen worden voorzien van het inerte substraat# het groeimedium en het zaaigoed dat zich in dragermateriaal bevindt. Zo is het mogelijk om minder complexe machines te 10 gebruiken. Een bijkomend voordeel is dat wanneer een van de subhouders besmet mocht zijn met een ongewenst micro-organisme, dit micro-organisme zich niet zo snel door de houder over alle andere subhouders verspreidt. Bij voorkeur omvat de houder tussen de 1 en 500 subhouders.

15 Een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding die in het bijzonder de voorkeur geniet is wanneer tenminste één zijde van de houder is afgesloten middels een semi-permeabél folie. Het voordeel van deze uitvoeringsvorm is dat de houder wordt afgesloten van de omgeving waardoor een zogenaamde 20 micro-omgeving wordt gecreëerd. Het voordeel van een dergelijke omgeving is dat de condities binnenin de houder zeer precies kunnen worden beheerst. Hierbij speelt het semi-permeabele folie een grote rol aangezien het zodanig kan worden gekozen dat het bijvoorbeeld voor bepaalde gassen wel 25 permeabel is maar voor andere niet. Op deze manier kunnen de omstandigheden binnen de ruimte van de houder dus zodanig worden ingesteld dat zij zijn ideaal voor het op te kweken biologische materiaal.

Bij voorkeur is de inhoud van de houder steriel. Het 30 voordeel hiervan manifesteert zich vooral bij biologisch materiaal dat zeer gevoelig is voor infecties met ongewenste micro-organismen. Hierbij wordt opgemerkt dat onder steriel niet alleen een absolute steriliteit wordt verstaan, maar ook 1026379 I ' 5 een zodanige mate van steriliteit die nodig is om het zaaigoed uit te laten groeien.

, ' De inhoud van de houder is bij voorkeur voorzien van een .lij i gasmengsel met een verhoogde C02-spanning. Het voordeel

' T I

5 hiervan is dat de autotrofe groei van het biologische materiaal wordt bevorderd.

Voorts is het voordeling wanneer de houder is voorzien van een ventiel voor het toedienen van een gasmengsel, voedingsstoffen en/of groei-stimulerend middel, zoals een 10 hormoon aan de inhoud van de houder. Door het opnemen van een ventiel in de houder kan de ruimte binnenin de houder worden aangepast aan de ideale omstandigheden van het biologische materiaal op dat moment.

Een tweede aspect van de onderhavige uitvinding heeft 15 betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van de hierboven beschreven houder voor het opkweken van biologisch materiaal volgens conclusie 12 tot 22.

Een derde aspect van de onderhavige uitvinding heeft betrekking op het gebruik van de hierboven beschreven houder 20 bij het opkweken van biologisch materiaal volgens conclusie 22.

De uitvinding zal nu verder worden beschreven met behulp van de volgende figuren en voorbeelden. Deze figuren en voorbeelden dienen slechts ter illustratie van de uitvinding 25 en zijn geenszins bedoelt om de omvang van de uitvinding te beperken.

Figuren

Figuur 1; toont een schematisch zijaanzicht van een houder volgens de uitvinding.

30 1026379 6

Figuur 2; toont een schematisch zijaanzicht van een houder volgens de uitvinding die is voorzien van meerdere subhouders.

5 Figuur 1 toont een zijaanzicht van een houder 1 volgens de uitvinding. Binnen de wanden 2 van de houder 1 is een inert vast substraat 3 geplaatst dat is voorzien van groeimedium. Aan de bovenzijde van het substraat 3 is een hoeveelheid zaaigoed in dragermateriaal 4 aangebracht.

10 Wanneer het zaaigoed zich begint te ontwikkelen wordt het dragermateriaal 3 verbruikt en groeit het goed door in het substraat 3. Vervolgens kan het substraat 3 van de houder worden gescheiden en worden overgebracht in een pot met teeltaarde.

15 Figuur 2 toont een zijaanzicht van een houder 1 volgens de uitvinding. De houder 1 is voorzien van meerdere subhouders 6 die in de houder 1 zijn geplaatst. In elke subhouder 6 is een inert substraat 3 aangebracht. Op het substraat 3 is een dragerpreparaat 4 met daarin zaaigoed 20 aangebracht. De houder 1 is langs de zijwanden 2 gesloten door middel van transparant kunststofmateriaal. De bovenzijde van de houder 1 is afgesloten met een semi-permeabel folie 5. Dit folie 5 zorgt ervoor dat de gassamenstelling van de binnenruimte 7 van de houder 1 de gewenste samenstelling en 25 vochtigheid heeft. Verder zorgt het folie 5 ervoor dat het zaaigoed niet besmet raakt met ongewenste micro-organismen.

Om de gassamenstelling van de binnenruimte 7 van de houder 1 te kunnen wijzigen is een ventiel 8 tegen een van de wanden 2 van houder 1 geplaatst. Door dit ventiel 8 kan echter ook 30 extra groeimedium aan het substraat 3 van de subhouders 6 worden toegevoegd.

1026379 7

Voorbeeld 1

In een eerste groep werd in een houder volgens de uitvinding 104 subhouders onder steriele omstandigheden geplaatst. De subhouders waren aan de bovenzijde aan elkaar 5 verbonden, zodanig dat zij een tray vormden. In de subhouders was steenwol (Rockwool) aangebracht, dat was voorzien van een groeimedium. Op de steenwol was zaaigoed in een dragerpreparaat aangebracht. Het dragerpreparaat omvatte hierbij agar-agar, water, zouten en suiker. Het zaaigoed 10 omvatte versnipperde varendelen van het soort Nephroplepis exaltata corditas. De houder, de subhouders, het steenwol en het dragerpreparaat met zaaigoed was allemaal steriel. De houder werd vervolgens onder steriele omstandigheden gesloten met een semi-permeabel folie (PET 12/PE30). De houder met 15 daarin het zaaigoed werd gedurende 40 dagen bij 25°C en bij 16 uur dag en 8 uur nacht interval geïncubeerd. De planten werden geïncubeerd totdat ze groot genoeg waren om overgebracht te worden in een zogenaamde verspeentray met teeltaarde. In deze verspeentray werden zij in een kas 20 geplaatst en daar gehouden totdat zij groot genoeg waren om opgepot te worden

Bij een tweede groep werden een groot aantal (104) steriele subhouders voorzien van een agar-mengsel waarop zaaigoed was aangebracht (versnipperde varendelen van het 25 soort Nephroplepis exaltata corditas). De subhouders werden in een steriele houder geplaatst die aan één zijde werd afgesloten met een semi-permeabel folie (PET 12/PE30). Vervolgens werd het geheel onder geconditioneerde omstandigheden geïncubeerd, dat wil zeggen gedurende 49 dagen 30 bij 25°C en een dag-nacht interval van respectievelijk 16 en 8 uur. Nadat het zaaigoed voldoende wortels had gevormd werd het zaaigoed overgebracht in een zogenaamde verspeentray met teeltaarde. In deze verspeentray werden zij in een kas 1026379 8 geplaatst en daar gehouden totdat zij groot genoeg waren om opgepot te worden.

/ ' ‘ i' l * i I Tabel 1 toont de groei van de planten in een steriele houder 5 totdat zij kunnen worden overbracht naar een verspeentray met teeltaarde.

Tabel 2 toont de groei van de planten in een niet-steriele verspeentray tot het moment waarop de planten kunnen worden opgepot.

10

Onder vitro-groeitijd wordt de tijd verstaan die nodig is om uit zaaigoed uit te groeien tot een verwerkbare plant. Onder plantgrootte wordt de diameter van de plant aan de top verstaan. Onder planthoogte wordt de hoogte van de plant 15 verstaan. Onder wortellengte wordt de lengte van de wortels in het steenwol dan wel in de agar bedoeld. Onder bewortelingsduur wordt verstaan de tijd die nodig is om uit te groeien tot een oppotbare plant. Tenslotte wordt onder uitvalpercentage het percentage zaaigoed begrepen dat zich 20 niet ontwikkeld in een acceptabele plant.

Tabel 1 Groei tot overbrenging naar verspeentray

Groep 1 Groep 2 vitro groeitijd 40 dagen 49 dagen 25 vitro plantgrootte 15 mm 11 mm vitro planthoogte 15 mm 10 mm vitro wortellengte 8 mm 3 mm 30 1026379 9

Tabel 2 Groei tot overbrenging naar pot

Groep 1 Groep 2 bewortelingsduur 26 dagen 34 dagen vivo plantgrootte 130 mm 70 mm 5 vivo planthoogte 50 mm 30 mm vivo wortellengte 80 mm 50 mm uitvalprecentage 0% 5%

Uit tabel 1 blijkt duidelijk dat de planten uit groep 2 10 meer tijd nodig hebben om te groeien voordat zij kunnen worden opgepot. Verder blijkt dat de wortels van de planten van groep 1 beter ontwikkeld zijn.

Tabel 2 toont duidelijk aan dat de bewortelingsduur in de verspeentray met teeltaarde aanmerkelijk korter is bij de 15 planten uit groep 1. Verder blijkt uit deze tabel ook dat het uitvalpercentage van de tweede groep veel hoger is dan die van de eerste groep.

1026379

Claims

1. Houder voor het opkweken van biologische materiaal 1. i ! omvattende een vast inert substraat omvattende een < < 5 groeimedium, waarbij op het substraat biologische materiaal is aangebracht, met het kenmerk, dat het biologische materiaal zaaigoed omvat, waarbij het zaaigoed zich in een dragerpreparaat bevindt.

2. Houder volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat 10 het zaaigoed steriel is.

3. Houder volgens een van de conclusies 1-2, met het kenmerk, dat het zaaigoed is gekozen uit de groep omvattende zaden, versnipperd plantaardig materiaal, somatische embryo's, sporen van schimmels, sporen van paddestoelen, 15 varensporen, adventieve of axillaire scheuten of delen daarvan

4. Houder volgens een van de conclusies 1-3, met het kenmerk, dat het vaste inerte substraat steenwol, glaswol, kokos, puraanschuim, potgrond en/of cellulose watten omvat.

5. Houder volgens een van de conclusies 1-4, met het kenmerk, dat het dragerpreparaat agar-agar omvat.

6. Houder volgens een van de conclusies 1-5, met het kenmerk, dat de houder een buitenhouder is waarin tenminste één subhouder is geplaatst, waarbij de subhouder het vaste 25 inerte substraat met groeimedium omvat en waarbij het zaaigoed dat zich in het dragerpreparaat bevindt op het substraat is aangebracht.

7. Houder volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de houder tussen de 1 en de 500 subhouders omvat. 30 1026379

8. Houder volgens een van de conclusies 1-7, met het kenmerk, dat tenminste één zijde van de houder is afgesloten met een semi-permeabel folie. t i ,

9. Houder volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat i I 5 de inhoud van de houder steriel is.

10. Houder volgens een van de conclusies 8-9, met het kenmerk, dat de inhoud van de houder is voorzien van een gasmengsel met een verhoogde C02-spanning, zodanig dat autotrofe groei van het biologische materiaal wordt 10 bevorderd.

11. Houder volgens een van de conclusies 8-10, met het kenmerk, dat de houder is voorzien van een ventiel voor het toedienen van een gasmengsel, voedingsmiddel en/of groeistimulerend middel, zoals een hormoon aan de inhoud van de 15 houder.

12. Werkwijze voor het vervaardigen van een houder voor het opkweken van biologisch materiaal, omvattende het verschaffen van een houder, het in de houder plaatsen van een vast inert materiaal dat is voorzien van een groeimedium en 20 het op het substraat aanbrengen van biologisch materiaal, met het kenmerk, dat het biologische materiaal zaaigoed omvat, waarbij het zaaigoed zich in een dragerpreparaat bevindt.

13. Werkwijze volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat het zaaigoed steriel wordt gemaakt voordat het op het 25 substraat wordt aangebracht.

14. Werkwijze volgens een van de conclusies 12-13, met het kenmerk, dat het zaaigoed wordt gekozen uit de groep omvattende zaden, versnipperd plantaardig materiaal, plantaardige somatische embryo's, schimmels en sporen van 30 schimmels, adventieve en axillaire scheuten, sporen en varens. 1026379

15. Werkwijze volgens een van de conclusies 12-13, met het kenmerk, dat het vaste inerte substraat steenwol, glaswol, kokos, puraanschuim, potgrond en/of cellulose watten omvat.

16. Werkwijze volgens een van de conclusies 12-15, met het kenmerk, dat het dragerpreparaat agar-agar omvat.

17. Werkwijze volgens een van de conclusies 12-16, met het kenmerk, dat de houder een buitenhouder is waarin tenminste één subhouder is geplaatst, waarbij de subhouder 10 het vaste inerte substraat met groeimedium omvat en waarbij het zaaigoed dat zich in het dragerpreparaat bevindt op het substraat wordt aangebracht.

18. Werkwijze volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat de houder tussen de 1 en de 500 subhouders omvat.

19. Werkwijze volgens een van de conclusies 12-18, > met het kenmerk, dat tenminste één zijde van de houder is ! afgesloten door een semi-permeabel folie. j i

20. Werkwijze volgens conclusie 19, met het kenmerk, dat de werkwijze onder steriele omstandigheden wordt | 20 uitgevoerd, zodanig dat de inhoud van de houder steriel is. I

21. Werkwijze volgens een van de conclusies 19-20, i met het kenmerk, dat de inhoud van de houder wordt voorzien van een gasmengsel met een verhoogde C02-spanning, zodanig dat autotrofe groei van het biologische materiaal wordt 25 bevorderd.

22. Werkwijze volgens een van de conclusies 19-21, met het kenmerk, dat aan de inhoud van de houder een gasmengsel, voedingsmiddel en/of groei-stimulerend middel, zoals een hormoon wordt toegevoegd. 30

23. Gebruik van een houder volgens een van de conclusies 1-11 bij het opkweken van biologisch materiaal. I lil 1 1026379