组培工厂化育苗是一项复杂的系统工程,生产工作应力求做到周密细致。
一、组培苗增殖率的估算
组培苗的增殖率,是指植物快速繁殖中间繁殖体的繁殖率。估算组培苗的繁殖量,是以苗、芽或未生根嫩茎为单位e一般以苗或瓶为计算单位。年生产量(Y)决定于每瓶苗数(m)、每周期增殖倍数(X)和年增殖周期数(n),其公式为:Y=mXn
二、生产计划的制定
2.1 增值规模的确定
在组培工厂化育苗的具体实施中首先要确1增殖的瓶数。存架增殖总瓶数(T)不应过多或过少,如盲目增殖,一段时间后就会因缺乏人力或设备,处理不了后续的工作,使增殖材料积压,一部分苗子老化,超过最佳接转继代的时期,造成生根不良、生长势减弱、增殖倍率降低等等不良后果。增殖瓶数不足,也会造成母株数不够用,延误产苗。因此,只要适当增加比例,1个周期不到就能纠正过来。
存架增殖总瓶数(T)=增殖周期内工作日数(W)×每工作日需用的母株瓶数(S)
举例来说,在矮牵牛扩繁中每天有4人接种,每人每天按接种300瓶计算,则每个工作日需要1200瓶,按一个月为一个增殖周期,按每个月有25个工作日,则存架增殖总瓶数为:25×1200=30000瓶。
2.2 增值与生根的比例
确定了增值规模后,需要考虑的是增值与生根的比例,即如何在生产生根苗的时候确保后续有足够的增值苗枳錾根,这需按实际情况试做后确定,一般为3U7,通过培养基中植物激素的用量、糖浓度、培养温度等条件也可加以调整。增殖倍率高的,生根的比例大,每个工作日需用的母株瓶数较少,产苗数(即生根的瓶数X每瓶植株数)较多。反之,增殖倍率低。另外因需要维持原增殖瓶数,而占用了不少材料,以致不可能有较多的材料用于生根,因此出苗数就少。由此可见调整最佳培养基,提高增殖倍率是很重要的研究项目。
2.3 年产量的确定
从实际操作的角度讲每天接种生根的株数便是今后每天出瓶的苗数。
全年出瓶苗数 = 全年总工作日×平均每个工作日出瓶小植株数× (1-损耗率10%)
实际年产苗数 = 全年产苗数×移栽成活率
按公式计算的数字控制增殖总瓶数,可以使处于增殖阶段的苗子在两个周期内全部更新一次培养基,使苗&全部都处于不同生长阶段的最佳状态。下面用一个实际例子计算一下就会更清楚了。
2.4 实例
某实验室培养多种植物,平均35d为一个增殖周期,按要求必须在42d全部更新一次培养基。那么根据其所掌握的处理继代操作的能力,在35~42d内能处理多少瓶,架子上增殖的瓶数就不应超过这一数字。假定你自己专门从事做接种工作。平均每天取用30瓶母种,转接成100瓶,其中30瓶为增殖用,以维持母株的瓶数,另外70瓶用于生根。在35~42d内有30~36个工作日,那么 存架增殖总瓶数是多少,具体计算如下:
存架增殖,总瓶数T:30×30或30×36 即T = 900或1080 (瓶)
增殖与生根比例为3∶7,每天出瓶700苗(70瓶),
全年出瓶苗数(户)= 300 (工作日) × 700×(1-损耗率10%)
=210000 (株) ×90%
=189,000(株)
全年实产成活幼苗数 = 189000×85%(移栽成活率) = 160650(株)
如果生根需2~3周,那么生根阶段的瓶子存架数也可计算出 (2~3周内有12~19个工作日):12×70或19×70,即 840~1330瓶
由于在1个人全力接种的条件下,需培养架4个左右。因此提高利用率的最好办法是加强周转。
人们可以在有限的工作时间和工作条件下,抓紧制作培养基和高压灭菌,然后利用比较集中完整的一段时间,摆上自制的无菌接种箱做接种操作。这样可在40d的周期内总共可做6次接种,每次处理增殖好的材料为10啵接种到35瓶,其中10瓶仍维持增殖,余下的25瓶使幼苗生根,那么上述几项数字计算如下:
存架增殖总瓶数厂:10×6 = 60(瓶)
增殖与生根的比例为:10:25即1:2.5
每次25瓶,40d内接种6次,6×25 =150(瓶)
全年出瓶苗数:40d一个周期,全年做9个大周期(365/40:9.1),每40d中接种6次150瓶,全年可得:9×150=1350(瓶),若每瓶10株,全年可得13500株。扣除污染和生根不良的弱苗约10%,应可有12150株。
全年实产成活苗数为:12150×85%(成活率)=10328(株)。
存架生根苗总瓶数,如果苗子能在3周内生根,需占用75瓶,在4周内生根则要占用100瓶。
从上面的例子可以说明,快速繁殖的速度确是很可观的,快速繁殖是由较高的增殖倍数,较短的增殖周期和周年生产这三个因素组成的,因此,凡是应用于生产的种类都必需满足这三个因素。尤其是第一、二个因素,如果达不到要求,那将还是处于研究、开发阶段的种类。还要考虑整套技术,比如无菌操作不熟练,污染比例太高,出了苗栽不活等等。
2.5 工作统筹
在总体设计上要计划安排幼苗出瓶种植的工作量,一个生产体系效率的高不高,接种工序则影响最大,而且是组培繁殖中最核心的技术。况且目前世界各地都还处于手工操作阶段,短期内不太容易实现自动化。目前已有许多研究者着手开发实现接种操作的自动化 (机器人接种),可见需求之迫切。
植物的快速繁殖也应实行有龅墓芾戆旆ǎ以迅速提高其生产效率。比如,按植物类型不同,无菌操作复杂程度不同,分别制定出工作的质量与数量标准,对从事操作的人员给予短期严格训练,挑选优秀的人员固定在岗位上,同时给予有吸引力的报酬。接种环节加速了,其他环节的运转也自然会被带动起来。
总之,要根据市场的需求和种植生产时间,制定全年植物组织培养生产的全过程,其要点为:
1. 对各种植物的增殖率应做出切合实际的估算;
2. 要有植物组织培养信的过的各种技术储备;
3. 要掌握或熟悉各种组培苗的定p时间和生长环节;
4. 要掌握组培苗可能产生的后期效应。