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蘭花組織培養的新近技術介紹 |
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| 來源： 作者： 發布時間：2013-07-23 17:14 |
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介紹蘭花組培苗在組培瓶內人為環境下的蘭花苗生理。之前近年來，培養基在是否需要使用糖份引起了許多爭論。日本學者首先提出無糖栽培的論點，認為在強光低糖下植株將成長更好，而原先的高濕與含糖培養基抑制了光合作用，這些爭議在此文章中加以討論。 苗木網,www.cqhuayin.com 許多因子影響組培苗幼苗的成長，例如：培養基內碳源、礦物質、養份、荷爾蒙，光合作用有效能量、溫度、培養基酸醶值、相對濕度、組培瓶換換氣率、與微生物(真菌、細菌)。 近年來，利用環境控制以改善組培苗栽培情況逐漸受到了重視，可改善的環境因子包括光量、氣體環境、溫度與相對濕度。作物在自然環境下其氣體環境如下：氮78%、氧21%、二氧化碳0.035%，其余為各種氣體。對于組培瓶內的氣體環境而言，與大氣有顯著不同。由于組培瓶往往保持氣密狀態，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，造成組培瓶內特殊的氣體環境。在商業生產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。 對蘭花組培苗生產而言，重要的影響因子如下： 糖份 在組培瓶內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)。組培苗生產需要提供額外的碳源(通常為糖)以供成長之用。此結果直接證明蘭花組培苗是屬于混營光合作用，同時利用空氣中的碳源與糖份所提供的碳源。以 進行的試驗中，顯示石斛蘭組培苗在三個月后，體內糖份 的含量比例與培養基中糖份 的比例相同。因此證實蘭花組培苗是利用培養基的糖份得到碳源，而無法以自身的光合作用能力得到凈碳源。 中國苗木網,www.cqhuayin.com 培養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基內生長受到抑制，然而萬代蘭培植體在無糖而具有椰子水成份的培養基內生長最佳，顯示其對高糖成份的培養基十分敏感，石斛蘭與Aranda組培苗喜好果糖勝于葡萄糖與蔗糖，如果培養基內蔗糖是唯一的碳源，則被水解成葡萄糖與果糖，葡萄糖先聚集在培養基內，在所有果糖被耗盡后才開始使用。對于石斛蘭組織而言，增加糖份濃度則增加其相對生長速率，尤其使用果糖最為顯著。雖然果糖證實是最好的碳源，但是在高壓高溫滅菌作業時其化學特性容易損壞，葡萄糖與蔗糖則無此問題，因此在大量生產時不適合使用。 在Aranda與石斛蘭組織的糖份吸收過程中表現為線性動力關系。根據Monod關系公式，糖份吸收率與最初糖份濃度有關。研究結果也顯示蘭花愈傷組織其細胞周圍層的糖份吸收率與糖份含量有關，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基內，葡萄糖的吸收率相當高。由其內部糖度比較結果，顯示葡萄糖的吸收率是其干物質成長率的10-100倍。由此顯示葡萄糖在細胞內的累積率比其應用于成長的比率更多。 苗木網,www.cqhuayin.com 蘭花組織在不同成長階段對于不同的糖類有不同的親和性，因此要定出標準配方十分困難。培養基具有低糖量可避免細胞內累積過多的糖份。因此如果使用低糖份的連續液態培養基對于組培苗應該有幫助。 培養基內的糖份含量協助細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。在組培產業上，污染問題對組培苗生產有極大的影響。 二氧化碳 蘭花組培作業通常在密閉系統內進行，氣體交換率非常低，光周期時組培瓶內 濃度降到極低。在歐洲的溫室，冬天施加 用以增強作物的光合作用。近十年來，日本與韓國研究人員針對組培苗栽培，一直持續進行以 增加方式以促進生長的研究。在組培苗生長過程時持續的供應 ，使 維持足夠濃度，用以確保小植株生長時不受到 不足的影響。 在日本學者Kozai等人的研究，認為對多數非蘭科 作物，增加 可促進生長。虎頭蘭以花寶為培養基材料，證實增加 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。 對CAM作物而言，其光合作用模式因個體的發展而改變。CAM蘭花的小幼苗主要以 反應為主，僅有低的CAM反應。在蘭株逐漸成長后，隨著組培苗栽培時間，CAM型光合作用逐漸增加。由于CAM作物中其 反應并不長，因此以 增加方式以促進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，以三種處理進行比較：﹙1﹚1％ 、80 ，﹙2﹚1％ ，200 ，﹙3﹚10％ ，200 。結果顯示第﹙2﹚種處理有最大的干物重，顯著地優于第﹙3﹚種處理。 中國苗木網,999miaomu.com 中國苗木網,www.cqhuayin.com 999苗木網,www.cqhuayin.com |
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