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浅谈植物无糖组培技术的研究及应用现状

发布时间：2010-10-07

     20世纪80年代末期，日本大学园艺学部环境调节工学研究室古在丰树教授应邀帮助一位从事观赏园艺植物组培快繁生产的朋友，解决生产中常出现的组培苗黄化、生根差、污染率高等问题时，将大田温室建设中环境控制的原理引入到组培室改造应椭小Ｊ状翁岢隽宋尢桥嘌微繁殖和闭锁型种苗生产的理念。经过大量实验研究证明，目前这项研究成果已成为世界领先的先进技术。世界上许多国家的生物学学者纷纷到古在丰树教授的研究室学习这一新技术，其中美国、英国、韩国等国家已将该项技术应用于生产。尤其对闭锁型苗生产的芯亢陀τ梅浅Ｈ让拧１账型苗生产指的是在一个封闭的系统中，控制其营养液、光照、温度、湿度、CO2及各种气体浓度，为植物的生长创造最佳的环境条件。所产出的种苗健壮、整齐、品质好，生产周期短，能直接移植到大田，不需要再经过驯化阶段。美国和日本的研究报道都说明：闭锁型苗的生产成本低于原有温室种苗的生产成本。此项技术还能有效地防止农药、化肥污染，节约土地资源、能源，保护生态环境。
    中国国家外专局和昆明市科委邀请古在丰树教授到昆明进行学术讲座，将环境控制技术传播到昆明。并于1997年列入昆明市重点科技计划，同年9月至2000年12月昆明市环境科学研究所受国家外专局和昆明市科委的委托承担了“无糖组织培养技术的引进及应用研究”和“无糖箱式组织培养技术示范”课题。通过3年的试验研究和生产示范，课题进展顺利取得很好的效果。他们结合国情，开发了大量的培养容器和CO2强制性供气系统。该系统可对CO2浓度进行调配、消毒，并成功地应用于生产。对非洲菊、康乃馨、满天星、情人草、勿忘我、彩色马蹄莲、洋桔梗、草莓、菠萝、马铃薯、甘蔗、甘薯等多种植物进行了无糖快繁研究，并开展了年产50万株商品苗的技术示范。实现了优质苗生产，技术水平达到国内领先。
    试验示范结果证明无糖组培快繁技术是一项很有生命力的新技术，是常规组培技术的一项革新。无糖组培快繁技术与原有技术相比，具有以下显著特点。
    （1）通过人工控制，可动态调整优化植物生长环境，为种苗繁殖生长提供最佳的CO2浓度、光照、湿度、温度等条件，促进了植物的生长发育，苗齐、苗壮、培养周期缩短40%以上。
    （2）大幅度减少植物组培快繁生产过程中的微生物污染。
    （3）由于植株的生根率、成苗率、种苗质量显著提高，使组培种苗驯化期间的幕盥蚀蠓度上升，并且复杂的驯化过程得以简化。
    （4）节省投资，降低生产成本。示范生产结果表明综合成本平均降低了30%。
    （5）组培生产工艺简单化，流程缩短，技术和设备的集成度提高，降低了操作难度和劳动作业强度，易于在规模化生产中推广应用。
    此外在课题研究过程中，获得了三项专利
    （1）植物光独立培养微繁殖供气装置专利号：ZL0022377.5。本专利实用新型，是涉及一种植物光独立培养的微繁殖供气装置。该装置由纯二氧化碳、空气压缩机和连接管道组成，其特征是用二氧化碳作为碳源，纯二氧化碳与空气相互混合成一定浓度的二氧化碳气体，通过消毒、干燥后，强制性输入培养容器内，供给植株充足的二氧化碳，促进植株光合作用。达到降低生产成本、快速生产成本、快速生产高品质种苗的目的。该装置具有结构简单、使用安全可馈⑹淙肱嘌容器内二氧化碳进气量和进气浓度都可控制的优点，是一种新型适用的理想供气装置。
    （2）植物光独立培养微繁殖培养箱专利号：ZL00223771.7。本专利涉及一种使用二氧化碳为碳源的植物光独立培养微繁殖培养箱。该培养箱可相互组合为立体培养。培养箱体顶部装有4～8盏40W的日光灯光源，光源与培养箱体顶部之间留有2～8cm的间隙，箱体的上部及侧面装有反光材料；培养箱体的侧面有一个进气管、一扇活动门，培养箱体顶部和四角开有出气孔，出气孔粘贴有细菌滤膜；该装置内部空间较大，气体在培养箱内自动形成循环，流动通畅，分布均匀；可促进植株的纯光合成速率，生产健壮的植株，缩短培养周期，降低生产成本。
    （3）一种无糖箱式植物组织的培养方法（发明专利）专利号：9812186.7。本专利是涉及植物组织的培养方法。用培养箱代替瓶子做培养容器，有利于植株对CO2的充分吸收和气体交换，提供一种无糖+培养箱+CO2的最佳培养方法，取得了突破性进展。植物组织的生长指标明显成于现有技术，植株的生长量成倍增加苗的质量好，商品苗率高，且成本低，适用于彩星、康乃馨、马铃薯、非洲菊、绿巨人、玫瑰等多种花卉的组培苗生产，具有良好的推广应用前景。

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