蓝莓无糖组培关键技术因素研究

为研究蓝莓无糖组培技术在种苗生产中的关键技术因素,以绿宝石品种的常规组培苗为试验对象,研究不同植物生长调节剂及浓度、固体基质和营养液比例(固液比)及抑菌剂对蓝莓组培苗生根和污染的情况,以期为今后蓝莓无糖组培方案的进一步优化以及蓝莓产业优质种苗生产提供科学依据。结果表明:改良WPM培养基添加1.0 mg/L IBA或1.0 mg/L NAA的营养液配方对蓝莓苗生根效果较好;1.80 L固体基质(蛭石)与1.25 L营养液的比例最佳,二者都能够很好地促进蓝莓苗的生根及增加根系数量和长度;植培净的抑菌效果最好,能够有效降低污染率至13.65%。

无糖组培条件下猕猴桃茎尖快速生根试验

以美味猕猴桃‘郁香’和中华猕猴桃‘脐红’组培苗为试材,研究无糖组培条件下,不同基质含水量(50%、60%、70%、80%、90%)、CO_(2)浓度(800μmol/mol、1200μmol/mol)及换气方式(自然换气、间隔15 min强制换气、间隔30 min强制换气)对茎尖生根效率及相关激素和酶活的影响。结果显示,无糖组培条件下,‘郁香’和‘脐红’均在基质含水量为80%时生根率最大,分别为81.48%,81.67%。在CO 2浓度为800和1200μmol/mol的处理条件下,2个品种生根率并无明显差异,但‘郁香’和‘脐红’在强制换气处理下的生根率均极显著高于自然换气处理,且间隔15 min强制换气的生根率最高,分别为80.56%和86.11%。与传统有糖组培相比,无糖组培条件下‘郁香’和‘脐红’的根系发育更好。‘郁香’和‘脐红’在无糖组培过程中,过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、吲哚乙酸氧化酶(IAAO)活性均呈动态变化,2个品种的POD活性均呈先上升后下降的趋势;PPO活性均在第4天较高,IAAO活性均在第7天最高,且显著高于有糖组培。在无糖组培生根过程中,‘郁香’和‘脐红’IAA含量均呈现“V”形变化,第1天含量最高分别为(6.84和7.45 ng/g)显著高于对照(4.85和3.71 ng/g),第14天时含量最低(1.29和1.01 ng/g),明显低于对照;2个品种的ABA和GA 3含量在无糖组培中始终高于有糖组培方式,且在第7天或第14天时含量达到最高。综上,无糖组培有利于改善猕猴桃无性繁殖的生根效率和提高生根生理代谢。

光照强度和CO_2浓度间接调控对甘薯无糖组培苗光合特性的影响

以自行研制的组培苗光合速率测量系统检测了叶用甘薯无糖组培苗的光合速率 ,定量分析了外环境中CO2 浓度和光合光量子通量密度 (PPFD)对无糖组培苗光合特性的影响。结果表明 :采用透气封口材料和自然换气 ,间接合理调控PPFD和外环境CO2 浓度对组培苗净光合作用产生积极促进作用 ;仅提高PPFD或外环境CO2 浓度不能有效促进光合作用。当使用透气率为 0 4的封口材料时 ,甘薯无糖组培苗的光合作用在光合光量子通量密度 2 5 0 μmol·m-2 ·s-1 和外环境CO2 浓度 8735 μmol·mol-1

不同光照强度对灯盏花无糖组培苗生长发育的影响

以灯盏花组培不定芽为材料,研究探讨了不同光照强度对灯盏花无糖组培苗生长发育的影响。结果表明:在一定光照强度、一定CO2浓度范围内,光照强度对灯盏花无糖组培苗生根率、干物质含量的积累具有重要的作用,在适宜的培养条件下,光照强度越强,生根率也越高;强光照对灯盏花无糖组培苗干物质含量的积累明显增强。

半夏无糖组培苗营养生长和光合生理对增施CO_2的响应

以半夏叶片通过组织培养产生的不定芽为材料，探讨在微环境调控条件下，半夏无糖组培苗营养生长和光合生理对增施CO2的响应。研究结果表明：在CO2浓度600～1800μmol／mol的范围内，随CO2浓度的增加，半夏无糖组培苗的叶面积、生根率、净光合速率、水分利用率、叶绿素含量逐渐升高，气孔导度、蒸腾速率则逐渐下降。当CO2浓度为（1500±50）μmol／mol时，半夏无糖组培苗叶片的净光合速率达最大值（10．20±0．27）μmol／（m^2·s），且组培苗长出大量须根。研究表明，（1500±50）μmol／mol是半夏无糖组培苗进行光合作用的最适CO2浓度。

微环境调控对半夏无糖组培苗根、叶显微结构的影响

以半夏组培苗为研究材料,应用植物无糖组培快繁技术,研究探讨了微环境控制对半夏无糖组培苗根、叶显微结构的影响。研究结果表明,半夏无糖组培苗根、叶显微结构与有糖组培苗(CK)相比其保水能力具明显优势。半夏无糖组培苗叶片具有发育较好、较厚的栅栏组织和海棉组织,细胞排列紧密有序,中脉发达,且叶表皮具有蜡质层;而半夏同龄有糖组培苗叶片的栅栏组织和海棉组织细胞发育较差,中脉及其维管束发育不完全。半夏无糖组培苗根部细胞排列紧密组织分区明显,初生组织和次生组织已分化;能明显观察到疏导组织、髓射线和凯氏带;半夏有糖组培苗根生长发育不良,初生组织和次生组织分化不明显,疏导组织不发达。

植物无糖组培CO_2增施系统设计

设计了无糖组培试验用的CO2 增施系统。该系统硬件结构简单, 安装方便, 成本低廉。系统的控制软件操作简便, 功能灵活, 移植性强, 扩展性好, 其控制策略可用于组培生产。整个系统运行稳定可靠, 可实现计算机自动控制。增施后CO2 的测量值与目标值之差小于 20μL·L-1。

微环境调控对灯盏花无糖组培苗显微结构的影响

以灯盏花组培苗为材料,采用扫描电镜和光学显微镜对灯盏花无糖组培苗及有糖组培苗(CK)的叶表皮毛、气孔、蜡质层和根部的显微结构进行了比较分析。研究结果表明:灯盏花无糖组培苗根、叶的显微结构与有糖组培苗有明显区别,无糖组培微环境调控技术对提高组培苗的保水能力及适应外界环境的能力具有重要作用。

无糖组培苗光合速率的测量方法

根据国内现有组培苗光合速率测量系统的特点,提出了相对光合速率的概念,设计了无糖组培苗相对光合速率测量系统。系统的工作环境同组培苗的实际生长环境极为相似,测量结果对生产具有一定的指导意义。与国内现有同类系统相比,该系统设备简单,操作方便,测量结果更具可信性。

植物无糖组培快繁装置及其环境控制系统的研制

针对常规植物组培存在的问题,从植物无糖组培实用化角度出发,研制了带有新型CO2施放装置的180 L植物无糖组培容器及其环境控制系统,采用小流量控制、三通阀调节和PWM控制方式,实现了对CO2浓度的精确控制,控制精度达到±50μmol.mol-1;采用穴盘覆膜与气体循环吸附相结合的方式实现了对容器内相对湿度的自动控制,控制精度达到±2%。通过圆叶海棠的无糖组培的试验,结果表明,该系统对组培苗的生长环境和生理品质的提高具有显著的促进作用。

植物无糖组培快繁技术的应用

无糖组培快繁技术1980年由日本千叶大学的古在丰树教授发明,1996年开始引入我国,并逐渐得到应用,它是一种全新的植物组织培养技术。该技术的应用打破了传统组培必须用糖的观念,有效地提高了组培苗的生根率和移栽成活率。对无糖组培快繁技术的概念、特点以及在花卉、中草药等其它植物中的应用进行了概述。

规模化无糖组培环境控制系统研究与实现

在国内外无糖组培环境控制系统研究的基础上,该文提出了一种规模化无糖组培生产环境控制系统,系统采用风机强制换气,对组培箱内CO2浓度、相对湿度、温度和光照进行综合调控,采用嵌入式系统进行自动控制,具有控制功能强、可靠性高和低成本的优点。本系统已成功应用于无糖组培苗的规模化生产。

基于计算机视觉的大空间无糖组培苗生长参数测量

利用图像中G元素所占比重的方式去掉部分背景,根据其垂直和水平投影求出圆形容器垂直与水平方向所占象素数;利用参照物法测量组培苗的开展度、株高和叶面积。试验结果表明,系统具有较高的精确度,能够应用于组培苗生长状态的实际测量。

林药猴耳环无糖组培生根技术对比研究

研究林药猴耳环[Pithecellobium clypearia(Jack)Benth.]外植体的消毒方式及不同植物生长调节剂的不同浓度与不同组培方式对猴耳环组培苗生根及成活的影响,筛选出猴耳环外植体最适宜的消毒方式是先用75.00%乙醇处理1 min,再用5.00%的次氯酸钙溶液处理25 min,萌芽率能达70.00%;最适宜生根的植物生长调节剂配比为IBA 0.40 mg/L+NAA 0.10 mg/L,在该浓度下传统组培的生根率和移栽成活率分别达70.30%及92.20%,无糖组培的生根成活率和移栽成活率分别达100.00%及99.90%,最佳的种植基质体积配比为河沙+泥炭土(1∶1)和黄心土+河沙+泥炭土(1∶1∶1)。用无糖组培方式进行猴耳环苗期生根,比传统组培生根率更高,根系更发达,更适合进行商业化生产。

不同基质和营养液组合对半夏不定芽无糖组培生根率的影响

以半夏不定芽为材料,用无糖组培微环境调控技术,对半夏无糖组培中诱导根分化的最佳基质及营养液组合进行筛选。结果表明,1/4MS(营养液中除去糖、有机元素)+基质3是半夏不定芽无糖生根的最佳基质与营养液的组合,其生根率最高,为87.67%±0.65%。

无糖组培微环境控制技术高新设备的研制与应用

无糖组培微环境控制技术已经成为植物组织培养的新领域,受到广泛的关注。目前日本已经开展实验室范围内的大规模植物无糖组培。笔者详细介绍了目前国内最新研制的无糖组培微环境控制技术高新设备的系统构造和性能。通过对该设备的调试和运行,开展了众多植物种苗的无糖组培试验,结果表明在控制光照和CO2浓度等微环境条件下,该设备能有效提高植物组培苗的生物量、根干重、生长率、叶绿素a和可溶性蛋白质,不仅实现植物种苗的快速培养、大量繁殖,而且能够促进植株生根发芽,提高组培种苗移植后的成活率。

不同移栽基质对苹果砧木B9无糖组培苗生长的影响

以苹果砧木B9无糖组培苗为试材,研究了不同成分配比基质对无糖组培苗移栽的影响。结果表明:5种基质处理无糖组培苗B9的移栽成活率均达到100%。其中,以成品基质∶蛭石∶珍珠岩∶锯末=2∶1∶1∶1配比作为移栽基质,B9组培苗茎粗显著高于对照组,地上部长势较好,根系指标中根冠比、根系粗度、根系表面积、根系体积指标均最高,根长也显著高于对照组,根系最发达。综上,最适合根系生长的移栽基质配比为成品基质:蛭石:珍珠岩:锯末=2∶1∶1∶1。

欧李无糖组培生根研究

该研究以欧李组培继代苗为材料,研究了不同培养基质、营养液组合对欧李组培苗生根的影响,并且以组培生根苗作对照,比较分析了传统组培生根技术与无糖培养技术对其组培苗生根的影响。结果表明,无糖培养技术是欧李组培苗生根的最佳方式,生根率高,生根苗移栽成活率高。

杜仲无糖组培生根微环境控制技术

为研究杜仲组培苗生根阶段在无糖组培微环境下CO_(2)调控方式,研究了不同CO2浓度及最高通气量,筛选出最佳CO_(2)浓度及最大换气量。结果显示,CO2浓度为1400、1600μmol/mol时,生根率和生长状态较好(出根时间分别是31、30 d;最长主根根长分别是6.26、6.20 cm;根数平均为3.53、6.20条;生根率均为100%),最大通气量为1400 mL/min时,杜仲无糖组培苗生长最好(株高达7.35 cm,平均叶片面积达2.94 cm2,最长主根根长为6.25 cm,根数达4.07条)。

观赏植物无糖组培苗炼苗技术的可行性分析

为验证观赏植物无糖组培苗炼苗技术的可行性,以有糖组培苗炼苗为对照,对矾根等观赏植物的无糖组培苗开展了炼苗试验。结果表明,观赏植物(矾根、洋桔梗、南天竹、尤加利细叶桉、尤加利蓝宝贝)采用无糖组培苗的炼苗成活率均高于采用相对应的有糖组培苗。通过比较有糖组培苗与无糖组培苗的炼苗环境因子、技术要求和移栽成活率等,发现可采用无糖组培苗进行炼苗生产。