蘭花組織培養(yǎng)的新近技術(shù)介紹 |
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| 來源： 作者： 發(fā)布時(shí)間：2013-07-23 17:14 |
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介紹蘭花組培苗在組培瓶內(nèi)人為環(huán)境下的蘭花苗生理。之前近年來，培養(yǎng)基在是否需要使用糖份引起了許多爭論。日本學(xué)者首先提出無糖栽培的論點(diǎn)，認(rèn)為在強(qiáng)光低糖下植株將成長更好，而原先的高濕與含糖培養(yǎng)基抑制了光合作用，這些爭議在此文章中加以討論。 苗木網(wǎng),www.cqhuayin.com 許多因子影響組培苗幼苗的成長，例如：培養(yǎng)基內(nèi)碳源、礦物質(zhì)、養(yǎng)份、荷爾蒙，光合作用有效能量、溫度、培養(yǎng)基酸醶值、相對(duì)濕度、組培瓶換換氣率、與微生物(真菌、細(xì)菌)。 近年來，利用環(huán)境控制以改善組培苗栽培情況逐漸受到了重視，可改善的環(huán)境因子包括光量、氣體環(huán)境、溫度與相對(duì)濕度。作物在自然環(huán)境下其氣體環(huán)境如下：氮78%、氧21%、二氧化碳0.035%，其余為各種氣體。對(duì)于組培瓶內(nèi)的氣體環(huán)境而言，與大氣有顯著不同。由于組培瓶往往保持氣密狀態(tài)，與外界氣體的交換量并不大，用以保持無菌以隔絕外界污染源。由于此種氣密要求，造成組培瓶內(nèi)特殊的氣體環(huán)境。在商業(yè)生產(chǎn)上有許多種組培瓶與不同的瓶蓋或瓶塞，組培瓶的材料有玻璃、PC與PE等，用以隔離的瓶蓋(塞)則有棉花柱、螺紋瓶蓋、鋁箔紙、不透明膜等。不同的材料與形狀有不同的氣體透過率與光線透過率。 對(duì)蘭花組培苗生產(chǎn)而言，重要的影響因子如下： 糖份 在組培瓶內(nèi)的植株與幼苗等其光合作用能力極低，因此碳平衡很難為正值(光合作用得到的碳源，比呼吸作用消耗的碳源較少)。組培苗生產(chǎn)需要提供額外的碳源(通常為糖)以供成長之用。此結(jié)果直接證明蘭花組培苗是屬于混營光合作用，同時(shí)利用空氣中的碳源與糖份所提供的碳源。以 進(jìn)行的試驗(yàn)中，顯示石斛蘭組培苗在三個(gè)月后，體內(nèi)糖份 的含量比例與培養(yǎng)基中糖份 的比例相同。因此證實(shí)蘭花組培苗是利用培養(yǎng)基的糖份得到碳源，而無法以自身的光合作用能力得到凈碳源。 中國苗木網(wǎng),www.cqhuayin.com 培養(yǎng)基中糖份的成份也是影響因子。許多種配方都是以葡萄糖為主要碳源。其它糖份例如葡萄糖與果糖對(duì)組培苗的成長影響并不相同。例如虎頭蘭在蔗糖中成長最佳，勝過其它麥芽糖、葡萄糖與果糖。也有研究顯示，虎頭蘭的原生體在含葡萄糖的培養(yǎng)基內(nèi)生長受到抑制，然而萬代蘭培植體在無糖而具有椰子水成份的培養(yǎng)基內(nèi)生長最佳，顯示其對(duì)高糖成份的培養(yǎng)基十分敏感，石斛蘭與Aranda組培苗喜好果糖勝于葡萄糖與蔗糖，如果培養(yǎng)基內(nèi)蔗糖是唯一的碳源，則被水解成葡萄糖與果糖，葡萄糖先聚集在培養(yǎng)基內(nèi)，在所有果糖被耗盡后才開始使用。對(duì)于石斛蘭組織而言，增加糖份濃度則增加其相對(duì)生長速率，尤其使用果糖最為顯著。雖然果糖證實(shí)是最好的碳源，但是在高壓高溫滅菌作業(yè)時(shí)其化學(xué)特性容易損壞，葡萄糖與蔗糖則無此問題，因此在大量生產(chǎn)時(shí)不適合使用。 在Aranda與石斛蘭組織的糖份吸收過程中表現(xiàn)為線性動(dòng)力關(guān)系。根據(jù)Monod關(guān)系公式，糖份吸收率與最初糖份濃度有關(guān)。研究結(jié)果也顯示蘭花愈傷組織其細(xì)胞周圍層的糖份吸收率與糖份含量有關(guān)，Morel氏觀察虎頭蘭的PLB也有相同情形。蘭花愈傷組織的糖份吸收率由其表面積對(duì)體積的比值決定。在Aranda愈傷組織的研究中，顯示在含有葡萄糖的培養(yǎng)基內(nèi)，葡萄糖的吸收率相當(dāng)高。由其內(nèi)部糖度比較結(jié)果，顯示葡萄糖的吸收率是其干物質(zhì)成長率的10-100倍。由此顯示葡萄糖在細(xì)胞內(nèi)的累積率比其應(yīng)用于成長的比率更多。 苗木網(wǎng),www.cqhuayin.com 蘭花組織在不同成長階段對(duì)于不同的糖類有不同的親和性，因此要定出標(biāo)準(zhǔn)配方十分困難。培養(yǎng)基具有低糖量可避免細(xì)胞內(nèi)累積過多的糖份。因此如果使用低糖份的連續(xù)液態(tài)培養(yǎng)基對(duì)于組培苗應(yīng)該有幫助。 培養(yǎng)基內(nèi)的糖份含量協(xié)助細(xì)菌與真菌的快速成長。因此組培瓶必須氣密與無菌以避免外在的污染源。在組培產(chǎn)業(yè)上，污染問題對(duì)組培苗生產(chǎn)有極大的影響。 二氧化碳 蘭花組培作業(yè)通常在密閉系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行，氣體交換率非常低，光周期時(shí)組培瓶內(nèi) 濃度降到極低。在歐洲的溫室，冬天施加 用以增強(qiáng)作物的光合作用。近十年來，日本與韓國研究人員針對(duì)組培苗栽培，一直持續(xù)進(jìn)行以 增加方式以促進(jìn)生長的研究。在組培苗生長過程時(shí)持續(xù)的供應(yīng) ，使 維持足夠濃度，用以確保小植株生長時(shí)不受到 不足的影響。 在日本學(xué)者Kozai等人的研究，認(rèn)為對(duì)多數(shù)非蘭科 作物，增加 可促進(jìn)生長。虎頭蘭以花寶為培養(yǎng)基材料，證實(shí)增加 可促使 蘭花成長。而組培苗光合作用曲線為 ，光合作用能量與溫度的函數(shù)。 對(duì)CAM作物而言，其光合作用模式因個(gè)體的發(fā)展而改變。CAM蘭花的小幼苗主要以 反應(yīng)為主，僅有低的CAM反應(yīng)。在蘭株逐漸成長后，隨著組培苗栽培時(shí)間，CAM型光合作用逐漸增加。由于CAM作物中其 反應(yīng)并不長，因此以 增加方式以促進(jìn)組培苗成長的效果并不顯著。在Mokara white 組培苗的無糖栽培研究中，以三種處理進(jìn)行比較：﹙1﹚1％ 、80 ，﹙2﹚1％ ，200 ，﹙3﹚10％ ，200 。結(jié)果顯示第﹙2﹚種處理有最大的干物重，顯著地優(yōu)于第﹙3﹚種處理。 中國苗木網(wǎng),999miaomu.com 中國苗木網(wǎng),www.cqhuayin.com 999苗木網(wǎng),www.cqhuayin.com |
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