[發(fā)明專利]一種通過(guò)光質(zhì)配比實(shí)現(xiàn)玉米組培的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611126911.4
• 申請(qǐng)日: 2016-12-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106718900A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 逯亮;易漢平;張志剛;王立彬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津?qū)氎孀锨G創(chuàng)新研究院
• 主分類(lèi)號(hào): A01H4/00
• 分類(lèi)號(hào): A01H4/00
• 代理公司: 天津?yàn)I海科緯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司12211
• 代理人: 馬倩倩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明創(chuàng)造屬于植物組織培養(yǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種通過(guò)光質(zhì)配比實(shí)現(xiàn)玉米組培的方法。

背景技術(shù)

植物組培即植物組織培養(yǎng)的簡(jiǎn)稱，植物組織培養(yǎng)是植物無(wú)菌培養(yǎng)技術(shù)之一，是根據(jù)植物細(xì)胞具有全能性的理論，利用植物體離體的器官如根、莖、葉、莖尖、花、果實(shí)等)組織(如形成層、表皮、皮層、髓部細(xì)胞、胚乳等)或細(xì)胞(如大孢子、小孢子、體細(xì)胞等)以及原生質(zhì)體,在無(wú)菌和適宜的人工培養(yǎng)基及光照、溫度、pH等人工條件下，能誘導(dǎo)出愈傷組織、不定芽、不定根，最后形成完整植株的學(xué)科。

自上個(gè)世紀(jì)50年代起，玉米就開(kāi)始被科學(xué)家做組培研究，時(shí)至今日，玉米組培一直被國(guó)內(nèi)外研究人員作為研究其他植物組培的基礎(chǔ)，也成為選擇優(yōu)質(zhì)培養(yǎng)基的最佳方法。

在玉米組培過(guò)程中，外界環(huán)境條件對(duì)其誘導(dǎo)和繼代有明顯影響的因素主要有：溫度和光照；溫度高低的調(diào)節(jié)，以現(xiàn)在的技術(shù)已經(jīng)不是問(wèn)題，光照才是制約現(xiàn)在玉米組培的關(guān)鍵。

在植物的組織培養(yǎng)中，光照對(duì)其影響的主要表現(xiàn)為光照強(qiáng)度、光質(zhì)、光周期。

光照強(qiáng)度對(duì)培養(yǎng)細(xì)胞的增殖和器官分化有重要影響，研究表明，合理的光照強(qiáng)度，可以使幼苗生長(zhǎng)粗壯；光質(zhì)對(duì)愈傷組織誘導(dǎo)，培養(yǎng)組織的增殖和器官的分化有明顯影響；合理的光照周期對(duì)于培養(yǎng)組織的生長(zhǎng)發(fā)育速度有明顯提高。

在離體無(wú)菌培養(yǎng)條件下，光照的作用不是提供光合作用所需的能源，其主要作用是對(duì)器官的一種誘導(dǎo)反應(yīng)，以促進(jìn)小苗的形成、根部的發(fā)育等，只有當(dāng)小苗的發(fā)育成帶有真葉的幼苗時(shí)，光照才會(huì)成為光合作用的能量來(lái)源。

在傳統(tǒng)的植物組培中，大多采用熒光型日光燈管提供光照，由于其所發(fā)出的光譜中包含400nm-800nm的全部光譜，可以滿足組培過(guò)程中的光照需求；隨著LED半導(dǎo)體照明的不斷發(fā)展，熒光型日光燈管因?yàn)槠淠芎拇蟆l(fā)熱量高、壽命短等缺點(diǎn)逐漸被LED照明產(chǎn)品取代。

目前，市場(chǎng)上銷(xiāo)售的LED植物燈種類(lèi)很多，LED植物組培燈在其中占有很大比例，這些LED組培燈在功能上無(wú)疑都側(cè)重于光照在組培中的光合作用，而忽略光照在組培中的誘導(dǎo)作用，其效果并不令人滿意，因此造成了LED植物組培燈一直無(wú)法完全獨(dú)立參與植物組培整個(gè)過(guò)程的局面，大多情況下，都是LED組培燈與熒光型日光燈管搭配使用。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明創(chuàng)造旨在提出一種通過(guò)光質(zhì)配比實(shí)現(xiàn)玉米組培的方法，由LED組培燈單獨(dú)工作，調(diào)整LED組培燈光質(zhì)配比，使得光照更加貼近玉米組培生長(zhǎng)分化需求，加快幼苗生長(zhǎng)速度，提高幼苗成活率。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種通過(guò)光質(zhì)配比實(shí)現(xiàn)玉米組培的方法，包括以下步驟：

(1)選取玉米的離體器官組織或細(xì)胞作為外植體；

(2)將步驟(1)所述外植體放入培養(yǎng)基質(zhì)中，并確保外植體處于適宜的溫度環(huán)境；

(3)搭建以紅光、藍(lán)光、白光和紅外光為基礎(chǔ)且紅光、藍(lán)光、白光和紅外光的光合光量子密度比例為7:2:1:1的LED復(fù)合燈光對(duì)外植體進(jìn)行照射并觀察外植體的再分化及生長(zhǎng)狀況。

進(jìn)一步的，所述步驟(1)中的外植體為授粉后15天的玉米幼胚。

進(jìn)一步的，所述步驟(3)中LED復(fù)合燈光的總光照光量子密度為50umol/m²/s。

進(jìn)一步的，所述步驟(3)中對(duì)外植體進(jìn)行照射的時(shí)間為60天。

進(jìn)一步的，所述步驟(3)中所述紅光波長(zhǎng)選取為620-630/640-660nm，優(yōu)選為657nm。

進(jìn)一步的，所述步驟(3)中所述藍(lán)光波長(zhǎng)選取為440-460nm，優(yōu)選為454nm。

進(jìn)一步的，所述步驟(3)中所述白光選取6000K色溫的正白光。

進(jìn)一步的，所述步驟(3)中所述紅外光波長(zhǎng)選取為730-740nm，優(yōu)選為735nm。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明創(chuàng)造所述的通過(guò)光質(zhì)配比實(shí)現(xiàn)玉米組培的方法具有以下優(yōu)勢(shì)：

(1)本發(fā)明創(chuàng)造所述的通過(guò)光質(zhì)配比實(shí)現(xiàn)玉米組培的方法，采用最精準(zhǔn)光質(zhì)配比方案，由LED組培燈單獨(dú)實(shí)施，節(jié)約了能源的同時(shí)，滿足了玉米組培過(guò)程中前期光誘導(dǎo)和后期光合作用的光質(zhì)需求，并具有促使玉米在再分化過(guò)程中愈傷組織快速生長(zhǎng)的功能。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本發(fā)明創(chuàng)造的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造的進(jìn)一步理解，本發(fā)明創(chuàng)造的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明創(chuàng)造，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明創(chuàng)造實(shí)施例所述的單色光源照射下外植體的出芽率比例圖；