专利名称：一种植物快速繁育方法
技术领域：
本发明属于生物技术领域，具体地说本发明是一种植物非试管无糖人工异养程序支持光自养，实现兼养组织培育的植物快速繁育方法。
背景技术：
种子育苗，大多数种子留种培育的种苗都存在后代性状分离，导致农艺性状及产量质量的参差不齐，影响商品性或者生物性状，在生产上运用有一定难度，难以在短期内扩繁出大量性状一致的商品苗，而且后代分离与变异大，在苗期极易患猝倒病，周期长，速度慢的问题。
扦插育苗，受季节限制，只有在气候适宜的春季或秋季进行，生根成活率低，难以形成发达而整齐的根系。传统扦插育苗除了扣膜保湿遮荫外，平时还需进行定时的浇水与病虫害杂草的防治管理，用工量大、成本高，更为不足的是影响成活率的因素多，不稳定，难以在生产上大规模工厂化地实施。
试管组织培育，由于培养基中含糖，一旦被微生物侵染，将很快在培养基上繁殖，造成污染，使培养植株枯死，无菌环境条件要求极高；由于培养容器是封闭的，容器内相对湿度很高，培养容器内壁经常结露。这种相对湿度高和弱光环境下，植株生长纤弱，叶片上调节蒸腾速度的气孔开闭机构极不发达，叶表面基本没有形成充分的蜡质层，出现水浸状；同时，照明开始1-2小时内，二氧化碳浓度骤降，几乎接近了其浓度的补偿点，净光合速度等于零，植株光合成受到抑制，生长缓慢，生理代谢异常，组培全过程人工异养，与自然条件差别悬殊，炼苗极难。组织培养技术投入及运行的成本很高，可操作性不强，特别是基层的生产者极难掌握与操作，此技术目前仅限于实验室使用。
以上方法都不适合大规模繁育，达到产业化的目的。
现有技术中的植物非试管快繁技术应用范围受到限制，如气雾快繁生根技术，根系多为水生根，植物机理特征产生依赖性，很难回归土壤自然条件，移栽成活率低；公知的非试管高效快繁技术实际体现为现代扦插技术的整合，解决草本植物快速生根是简单技术，使用生根剂生长环境稍加管理即可完成；但对于木本植物，维管束与根系建立联系需要一定的过程，4-11天的生根可能性不确定。
发明内容
本发明提供了一种选择植物带叶植段，利用光自养原理，模拟试管组织培育技术，建造试管的可调控环境因子条件，通过兼养模式培养植物的生根基因尽快表达，从而实现全息遗传快速获得植株的目的的植物快速繁育方法。
一种植物快速繁育的方法，包括如下步骤在温室大棚内或大田上建立苗床，扣小拱棚并加盖透气微膜；取植物带叶植段或一叶一芽作为离体材料，用每升含氧18-21克，浓度110-220ppm的吲哚丁酸溶液，在场强4-8万伏/厘米、频率20-30KHz的交变电场下处理30-90分钟后，繁于苗床上；控制温度、空气湿度、基质湿度、光照、二氧化碳浓度，灭菌，全价无机营养液流量为0.2升/秒，通过磁通量为0.4-0.6T的磁场，或6-10万伏/厘米、频率15-25KHz的交变电场，进行磁化或电解处理活化后喷施。当出现二次根时开始练苗，生出三次根即可移栽。本发明生根特点是爆炸性状根须，成360度辐射状，木本植物一次根不少于10条，二次根不少于15条，移栽时根须数多于50条。
所述植物为黄杜鹃、杂交榛子、茶树、兰花、桂花或红枫。
所述苗床采用珍珠岩、高岭石、莫来石或砖粒中的任意一种作为基质，基质的粒径为0.1-0.4cm，控制基质湿度为60-80％。
所述控制温度为16-28℃。
所述控制空气湿度，在快繁初期的细胞活化期(即切口部细胞增生膨大，出现微小丘包阶段)为80-100％，第二阶段的愈伤组织生根期(即根原基冲出皮层形成一次根阶段)为70-90％，第三阶段的炼苗移栽期(即生出2-3次根阶段)为60-80％。
所述控制光照为光照时数为8-14小时/天，光饱和点为1000-60000LX。
所述控制二氧化碳浓度为350-950ppm。
所述全价无机营养液是由按下列重量配比的原料制成硝酸钙900-950份、硝酸钾70-85份、磷酸二氢铵145-155份、硫酸镁483-493份、螯合铁20-40份、硫酸锰2.10-2.13份、硼酸2.80-2.86份、硫酸锌0.20-0.22份、硫酸铜0.06-0.08份，钼酸铵0.01-0.02份。
所述全价无机营养液EC值，在快繁初期的细胞活化期，保持为0.8-1.0mS/cm；第二阶段的愈伤组织生根期，保持为1.0-1.2mS/cm；第三阶段的炼苗移栽期，保持为1.2-1.4mS/cm。
所述全价无机营养液的喷施，1)运用安装简易传感仪器显示数据人工控制时，快繁初期的细胞活化期，24小时喷施一次，在黎明前的阴暗期喷施；第二阶段的愈伤组织生根期，24小时喷施二次，分别在光照开始后30-60分钟内，光照结束前60-90分钟内喷施；第三阶段的炼苗移栽期，24小时喷施三次，分别在黎明时分喷施，光照开始后3小时喷施，光照结束前60分钟内喷施；在各个阶段每次喷施时，简易传感仪器显示全价无机营养液EC值达到设定值时停止喷施；2)运用计算机智能控制系统中的在线传感器检测到全价无机营养液EC值低于设定值时，自动或人工随缺随补，保持设定值恒定。
取植物带叶的植段作为离体材料，以珍珠岩、高岭石、莫来石或砖粒中的任意一种作为基质建立无糖无菌苗床，替代组织培育的试管。使用无糖的培养基质，减少了污染机会。苗床内的二氧化碳、相对湿度和气流速度等环境因子可以比较容易地进行调节，还可以减少人工操作的工作量，从培养植物的三维立体形态上判断茎、节、叶的位置，操作方便。苗床每平方米安置4块永磁磁铁，在电场感应下磁通量保持0.5T，用于激活生物酶使离体材料获得更多的生长素。
扣小拱棚并加盖透气微膜，创造相当于组培试管的微环境。通过通风、换气或电场除雾，降低苗床内相对温度，提高气孔开闭机能，减少生理及形态异常的植株。
激素处理为采用每升含氧18-21克，浓度110-220ppm的吲哚丁酸(IBA)溶液，在场强4-8万伏/厘米、频率20-30KHz的交变电场下处理30-90分钟。在2-3大气压下将氧溶于110-220ppm的吲哚丁酸(IBA)溶液中，氧浓度为每升IBA溶液中18-21克，目的是增强离体材料切口部细胞和根原基活性。因为离体材料离体一定时间后处于半休眠状态，在液体中处于半窒息状态，此IBA溶液在该氧浓度下使离体材料的细胞不仅快速复苏同时组织活性提高3-5倍，在电场下细胞和IBA元素都很活跃，效果速率增强5倍，特别是对难生根的木本植物有显效，离体材料生根时间20-45天左右。因这类植物中含有的不利于生根的生物素苦艾酸、绿原酸、酚酸等抑制物质微溶于水，不易去除，但在高氧的交变电场中，由于高氧提供了5-6倍的电子，交变电场的方向交替变化，电子随电场方向变化而始终处于高速运动状态，在生物素溶质层内震荡，会使界面变薄，稳定性减小，从而破坏了胞晶的稳定，使胞晶变成细碎的晶体。因此，可以去除或减少植材自含不利生根的生物素，提高细胞活性，促进根原基和管维束生成。而在无氧IBA溶液、无电场条件下的激素处理，对木本植物特别是难生根的落叶木本植物的离体材料生根时间50-60天以上。由于细胞、根原基没有足够的活性和表达能量，在长时间的生根过程中易病变、碳化、枯萎。离体材料细胞在无氧IBA溶液中60-90分钟就会因窒息而衰竭，会大幅度降低生根率。
管道强制供应二氧化碳，解决碳源问题。通过调节苗床内二氧化碳的浓度，达到光合效率提高3-5倍的目的，使离体材料在无糖的培养基质中正常生长，提高移出苗床后的植株的成活率。
光照充足的温室中再加配全角补光系统，使离体材料的光合作用得到最佳发挥。提高光照强度，严格控制光照度、光质、光照射方向及阴暗周期，增强离体材料净光合速率。光照的流明值是以光源垂直一米参数计量，而现普遍采用的点光源和条半角光源补光有半径范围，勾股变数增加了，半径区内光强度明显不同，全角补光实现了光照均匀，强度等衡。
全价无机营养液经处理后阶段性准确供给，实施人工异养的营养体外输入，满足离体材料在光自养发育过程中矿物质养分的需要。离体材料自含生长物质有限，缺乏足够的能量，仅靠离体材料自身的光合自养不易达到快繁的目的，需要异养条件的参与。营养液的供给不应是简单的投放，要促使离体材料对营养尽量多地吸收，尽快地进入代谢过程，这样才能加快细胞的分裂生长。在营养液输送管路始端安装磁发生装置或磁化设备，磁通量0.4-0.6T，或营养液喷施时通过6-10万伏/厘米、频率15-25KHz的交变电场，营养液流量0.2升/秒，经磁化或电解都能削弱分子键，加速外围电子，获得活化溶液。活化后的全价无机营养液中的矿物质基本成离子状态，植物吸收速度迅速加快。同时产生的高能磷酸化合物为光合作用提供更多的能量，比未经过磁化或电解处理的营养液效果提高3-5倍，是缩短生长周期实现快速繁育的更高效方法。而仅给苗床供给电功能离子水，虽然提高了碳水化合效果，但对矿物质缺少能动性。会出现营养失衡，造成发育异形。也会因为其他条件促使光自养速度加快而矿物质得不到同步补充，造成病变。本发明直接磁化或电解处理营养液同时也给苗床提供了离子水。
运用高压电场和强磁场促进植物光合作用以及帮助植物对水分和养分的吸收。高压电场、强磁场的处理，使苗床内的水电解成离子水，为叶绿体的光合作用提供ATP(高能磷酸化合物)能量，促进弱光环境下光合作用的速率，加大细胞间的渗透性，加快对矿物质营养吸收速度。
运用高压电场杀除苗床内的大部分细菌和真菌，创造组培实验室中的无菌环境，完备异养条件。而且对环境无残留，对离体材料无药害。
运用计算机智能控制系统或安装简易传感仪器显示数据人工控制，在线传感器或简易传感仪器检测到温、光、水、气和热的参数值低于设定值时，自动或人工随缺随补，保持设定值恒定，从而创造最佳的温、光、水、气和热微环境。所用的计算机智能控制系统或安装简易传感仪器是现有技术中常用的设备。
本发明的植物快速繁育方法与现有技术相比，具有以下优点和积极效果1、发育均匀，苗壮，根系发达，实际移栽大田成活率高于90％；2、减少了因高湿、弱光等引起的生理及形态的异常；3、可以简化或者省略炼苗过程；4、减少了因生物污染引起的植株损失；5、光合成和发根得以促进，减少生根植物生长调节剂的使用；6、降低生产成本，改善植株质量；7、继代植株保有全息遗传性，不会产生变异；8、只需取植物带叶的植段或一叶一芽作为离体材料，在苗床内可周年快繁，成活率达90％以上，生根后稍经炼苗即可移栽大田定植，效率极高，一般15-45天生根移栽，2-3个月完成一代，年可继代快繁4-6代，一株可增殖几百至几千株，是当前效率最高、成本最低的产业化发展的工厂化育苗途径。
9、异养支持自养条件下的兼养，比单纯的光自养离体材料生根率高出30％，移栽成活率高出35％，病苗率低25％，难生根植物类生根率高出70％，根须数量平均多出40％-80％。
图1苗床建造示意2小拱棚框架结构和设施安装示意3营养液输送管安装示意中1-1龟背形苗床底，1-2电场负极网，1-3鹅卵粗石底层，1-4磁化器，1-5基质层；图中2-1小拱架，2-2弥雾微喷头，2-3电场正极网，2-4补光灯，2-5二氧化碳发生器，2-6二氧化碳输送管，2-7水管；图中3-1交变电场营养液池，3-2水泵，3-3主管道，3-4止回阀，3-5过滤器，3-6手阀，3-7电磁阀，3-8磁化器。
具体实施例方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1 黄杜鹃快速繁育过程建立替代组织培育试管的珍珠岩为基质的无糖无菌苗床(如图1所示)，由便于排水的龟背形苗床底(如图1-1所示)，产生电场的电场负极网(如图1-2所示)，增加通透性的鹅卵粗石底层(如图1-3所示)，产生磁场的磁化器(如图1-4所示)和苗床表层植材的珍珠岩基质层(如图1-5所示)组成。苗床宽120厘米，高25厘米。控制基质湿度为60％，取黄杜鹃带叶的植段作为离体材料，采用每升含氧18克，浓度220ppm的吲哚丁酸(IBA)，在场强4万伏/厘米、频率30KHz的交变电场下处理60分钟，繁于苗床上。此IBA溶液在该氧浓度下使离体材料的细胞不仅快速复苏同时组织活性提高5倍，在电场下细胞和IBA元素都很活跃，效果速率增强5倍。
模拟组培试管微环境的小拱棚(如图2所示)，由用于支撑的小拱架(如图2-1所示)，喷洒液体、降温的弥雾微喷头(如图2-2所示)，产生电场的电场正极网(如图2-3所示)，补光灯(如图2-4所示)，二氧化碳发生器(如图2-5所示)，二氧化碳输送管(如图2-6所示)和水管(如图2-7所示)组成。拱架上加盖微膜组成小拱棚整体，拱棚高100厘米，便于坐姿操作。可以在温室大棚内或大田上建造。通过通风、换气或电场除雾，降低苗床内相对温度为16℃，提高气孔开闭机能，减少生理及形态异常的植株。调节空气湿度在快繁初期的细胞活化期为100％，第二阶段的愈伤组织生根期为90％，第三阶段的炼苗移栽期80％。光照充足的温室中再加配全角补光灯(如图2-4所示)，提高光照强度，光照时数为14小时/天，光饱和点为30000LX，控制光质、光照射方向及阴暗周期，增强离体材料净光合速率。由二氧化碳发生器(如图2-5所示)通过二氧化碳输送管(如图2-6所示)和弥雾微喷头(如图2-2所示)强制供应二氧化碳，调节苗床内二氧化碳的浓度950ppm，达到光合效率提高5倍的目的，使离体材料在无糖的培养基质中正常生长，提高移出苗床后的植株的成活率。由电场负极网(如图1-2所示)和电场正极网(如图2-3所示)产生的十万伏电场杀除苗床内的大部分细菌和真菌，创造组培实验室中的无菌环境。
营养液输送如图3所示，由交变电场营养液池(如图3-1所示)，水泵(如图3-2所示)，主管道(如图3-3所示)，止回阀(如图3-4所示)，过滤器(如图3-5所示)，手阀(如图3-6所示)，电磁阀(如图3-7所示)和磁化器(如图3-8所示)等组成系统，能够完成全价无机营养液阶段性准确供给。全价无机营养液按下列重量配比的原料制成硝酸钙943g、硝酸钾80g、磷酸二氢铵153g、硫酸镁493g、螯合铁20g、硫酸锰2.13g、硼酸2.86g、硫酸锌0.22g、硫酸铜0.08g、钼酸铵0.02g。该营养液喷施时通过磁通量为0.4T的磁发生装置，流量为0.2升/秒，进行磁化处理后的矿物质基本成离子状态，植物吸收速度迅速加快。同时产生的高能磷酸化合物为光合作用提供更多的能量，比未经过磁化处理的营养液效果提高3倍。该全价无机营养液EC值在快繁初期的细胞活化期保持为1.0mS/cm，第二阶段的愈伤组织生根期保持为1.2mS/cm，第三阶段的炼苗移栽期保持为1.4mS/cm。
运用高压电场和强磁场促进植物光合作用以及植物对水分和养分的吸收。高压电场、强磁场的处理，使苗床内的水电解成离子水，为叶绿体的光合作用提供ATP(高能磷酸化合物)能量，促进弱光环境下光合作用的速率，加大细胞间的渗透性，加快对矿物质营养吸收速度。运用计算机智能控制系统或安装简易传感仪器显示数据人工控制创造最佳的温、光、水、气和热微环境。
一般35天生根率99％，60天移栽，成活率达到98％。而气雾法35天生根率100％，移栽成活率仅60％；非试管高效繁育法35天生根率60％，移栽成活率仅50％。
实施例2 杂交榛子快速繁育过程苗床建造同实施例1，不同之处是控制基质湿度为80％。小拱棚框架结构和设施安装及营养液输送管安装同实施例1。
取杂交榛子带叶的植段作为离体材料，采用每升含氧21克，浓度220ppm的吲哚丁酸(IBA)，在场强8万伏/厘米、频率20KHz的交变电场下处理90分钟，繁于苗床上。此IBA溶液在该氧浓度下使离体材料的细胞不仅快速复苏同时组织活性提高4倍，在电场下细胞和IBA元素都很活跃，效果速率增强5倍。
通过通风、换气或电场除雾，降低苗床内相对温度为28℃，提高气孔开闭机能，减少生理及形态异常的植株。调节空气湿度在快繁初期的细胞活化期为90％，第二阶段的愈伤组织生根期为80％，第三阶段的炼苗移栽期60％。光照充足的温室中再加配全角补光灯(如图2-4所示)，提高光照强度，光照时数为10小时/天，光饱和点为30000LX，控制光质、光照射方向及阴暗周期，增强离体材料净光合速率。由二氧化碳发生器(如图2-5所示)通过二氧化碳输送管(如图2-6所示)和弥雾微喷头(如图2-2所示)强制供应二氧化碳，调节苗床内二氧化碳的浓度至400ppm，达到光合效率提高2倍的目的，使离体材料在无糖的培养基质中正常生长，提高移出苗床后的植株的成活率。
全价无机营养液按下列重量配比的原料制成硝酸钙945g、硝酸钾80g、磷酸二氢铵153g、硫酸镁493g、螯合铁40g、硫酸锰2.13g、硼酸2.86g、硫酸锌0.22g、硫酸铜0.08g、钼酸铵0.02g。该营养液喷施时通过8万伏/厘米、频率25KHz的交变电场，流量为0.2升/秒，进行电解处理后的矿物质基本成离子状态，植物吸收速度迅速加快。同时产生的高能磷酸化合物为光合作用提供更多的能量，比未经过电解处理的营养液效果提高5倍。运用安装简易传感仪器显示数据人工控制喷施全价无机营养液，在快繁初期的细胞活化期，24小时喷施一次，在黎明前的阴暗期喷施，该营养液的EC值保持为0.8mS/cm；第二阶段的愈伤组织生根期，24小时喷施二次，分别在光照开始后30分钟内，光照结束前90分钟内喷施，该营养液的EC值保持为1.0mS/cm；第三阶段的炼苗移栽期，24小时喷施三次，分别在黎明时分喷施，光照开始后3小时喷施，光照结束前60分钟内喷施，该营养液的EC值保持为1.2mS/cm。在各个阶段每次喷施时，简易传感仪器显示全价无机营养液EC值达到设定值时停止喷施；运用高压电场灭菌、运用高压电场和强磁场促进植物光合作用以及植物对水分和养分的吸收。同实施例1。
运用安装简易传感仪器显示数据人工控制创造最佳的温、光、水、气和热微环境。
一般40天生根率95％，70天移栽，成活率达到95％。而现有技术中的气雾法40天生根率50％，移栽成活率仅30％；非试管高效繁育法40天生根率5％，移栽成活率仅20％。
实施例3 黄杜鹃快速繁育过程苗床建造同实施例1，不同之处是苗床宽135厘米，高30厘米。选用直径小于0.3cm的高岭石为基质，控制基质湿度为70％。小拱棚框架结构和设施安装及营养液输送管安装同实施例1。
取黄杜鹃带叶的植段作为离体材料，采用每升含氧21克，浓度180ppm的吲哚丁酸(IBA)，在场强6万伏/厘米、频率25KHz的交变电场下处理90分钟，繁于苗床上。此IBA溶液在该氧浓度下使离体材料的细胞不仅快速复苏同时组织活性提高3倍，在电场下细胞和IBA元素都很活跃，效果速率增强5倍。
通过通风、换气或电场除雾，降低苗床内相对温度为22℃，提高气孔开闭机能，减少生理及形态异常的植株。调节空气湿度在快繁初期的细胞活化期为95％，第二阶段的愈伤组织生根期为85％，第三阶段的炼苗移栽期70％。光照充足的温室中再加配全角补光灯(如图2-4所示)，提高光照强度，光照时数为13小时/天，光饱和点为25000LX，控制光质、光照射方向及阴暗周期，增强离体材料净光合速率。由二氧化碳发生器(如图2-5所示)通过二氧化碳输送管(如图2-6所示)和弥雾微喷头(如图2-2所示)强制供应二氧化碳，调节苗床内二氧化碳的浓度至700ppm，达到光合效率提高4倍的目的，使离体材料在无糖的培养基质中正常生长，提高移出苗床后的植株的成活率。
全价无机营养液按下列重量配比的原料制成硝酸钙945g、硝酸钾80g、磷酸二氢铵153g、硫酸镁493g、螯合铁30g、硫酸锰2.13g、硼酸2.86g、硫酸锌0.22g、硫酸铜0.08g、钼酸铵0.02g。该营养液喷施时通过磁通量为0.6T的磁化设备，流量为0.2升/秒，进行磁化处理后的矿物质基本成离子状态，植物吸收速度迅速加快。同时产生的高能磷酸化合物为光合作用提供更多的能量，比未经过磁化处理的营养液效果提高4倍。该营养液EC值在快繁初期的细胞活化期保持为0.9mS/cm，第二阶段的愈伤组织生根期保持为1.1mS/cm，第三阶段的炼苗移栽期保持为1.3mS/cm。
运用高压电场灭菌、运用高压电场和强磁场促进植物光合作用以及植物对水分和养分的吸收、以及运用计算机智能控制系统，同实施例1。
一般20天生根率90％，70天移栽，成活率达到90％。而现有技术中的气雾法20天生根率98％，移栽成活率仅60％；非试管高效繁育法20天生根率30％，移栽成活率仅50％。
实施例4 杂交榛子快速繁育过程苗床建造同实施例1，不同之处是苗床宽150厘米，选用直径小于0.3cm的高岭石为基质，控制基质湿度为80％。小拱棚框架结构和设施安装及营养液输送管安装同实施例1。
取杂交榛子带叶的植段作为离体材料，采用每升含氧21克，浓度200ppm的吲哚丁酸(IBA)在场强8万伏/厘米、频率30KHz的交变电场下处理90分钟，繁于苗床上。此IBA溶液在该氧浓度下使离体材料的细胞不仅快速复苏同时组织活性提高4倍，在电场下细胞和IBA元素都很活跃，效果速率增强5倍。
通过通风、换气或电场除雾，降低苗床内相对温度为20℃，提高气孔开闭机能，减少生理及形态异常的植株。调节空气湿度在快繁初期的细胞活化期为80％，第二阶段的愈伤组织生根期为70％，第三阶段的炼苗移栽期60％。光照充足的温室中再加配全角补光灯(如图2-4所示)，提高光照强度，光照时数为14小时/天，光饱和点为60000LX，控制光质、光照射方向及阴暗周期，增强离体材料净光合速率。由二氧化碳发生器(如图2-5所示)通过二氧化碳输送管(如图2-6所示)和弥雾微喷头(如图2-2所示)强制供应二氧化碳，调节苗床内二氧化碳的浓度850ppm，达到光合效率提高5倍的目的，使离体材料在无糖的培养基质中正常生长，提高移出苗床后的植株的成活率。
营养液输送如图3所示，由交变电场营养液池(如图3-1所示)，水泵(如图3-2所示)，主管道(如图3-3所示)，止回阀(如图3-4所示)，过滤器(如图3-5所示)，手阀(如图3-6所示)，电磁阀(如图3-7所示)和磁化器(如图3-8所示)等组成系统，能够完成全价无机的营养液阶段性准确供给。全价无机营养液按下列重量配比的原料制成硝酸钙948g、硝酸钾80g、磷酸二氢铵147g、硫酸镁490g、螯合铁35g、硫酸锰2.10g、硼酸2.80g、硫酸锌0.20g、硫酸铜0.06g、钼酸铵0.01g。该营养液喷施时通过磁通量为0.5T的磁发生装置，流量为0.2升/秒，进行磁化处理后的矿物质基本成离子状态，植物吸收速度迅速加快。同时产生的高能磷酸化合物为光合作用提供更多的能量，比未经过磁化处理的营养液效果提高4倍。运用安装简易传感仪器显示数据人工控制喷施全价无机营养液，同实施例2，不同之处是在快繁初期的细胞活化期，该营养液EC值保持为1.0mS/cm，第二阶段的愈伤组织生根期，分别在光照开始后60分钟内，光照结束前60分钟内喷施，该营养液EC值保持为1.2mS/cm，第三阶段的炼苗移栽期，该营养液EC值保持为1.4mS/cm。
运用高压电场灭菌、运用高压电场和强磁场促进植物光合作用以及植物对水分和养分的吸收、以及运用安装简易传感仪器显示数据人工控制，同实施例2。
本发明一般45天生根率95％，50天移栽，成活率达到99％。而现有技术中的气雾法45天生根率90％，移栽成活率仅40％；非试管高效繁育45天生根率8％，移栽成活率仅50％。
实施例5 黄杜鹃快速繁育过程苗床建造同实施例1，不同之处是苗床高30厘米，选用直径0.4cm砖粒为基质，控制基质湿度为70％。小拱棚框架结构和设施安装及营养液输送管安装同实施例1。
取黄杜鹃一叶一芽作为离体材料，采用每升含氧20克，浓度150ppm的吲哚丁酸(IBA)，在场强4万伏/厘米、频率20KHz的交变电场下处理90分钟，繁于苗床上。此IBA溶液在该氧浓度下使离体材料的细胞不仅快速复苏同时组织活性提高3倍，在电场下细胞和IBA元素都很活跃，效果速率增强5倍。
通过通风、换气或电场除雾，降低苗床内相对温度为28℃，提高气孔开闭机能，减少生理及形态异常的植株。调节空气湿度在快繁初期的细胞活化期为95％，第二阶段的愈伤组织生根期为85％，第三阶段的炼苗移栽期70％。光照充足的温室中再加配全角补光灯(如图2-4所示)，保证光照强度时数为12小时/天，光饱和点为1000LX，控制光质(自然光为主)、光照射方向及阴暗周期一比一，稳定离体材料净光合速率。由二氧化碳发生器(如图2-5所示)通过二氧化碳输送管(如图2-6所示)和弥雾微喷头(如图2-2所示)强制供应二氧化碳，调节苗床内二氧化碳的浓度至500ppm，达到光合效率提高2倍的目的，使离体材料在无糖的培养基质中正常生长，提高移出苗床后的植株的成活率。
营养液输送如图3所示，由交变电场营养液池(如图3-1所示)，水泵(如图3-2所示)，主管道(如图3-3所示)，止回阀(如图3-4所示)，过滤器(如图3-5所示)，手阀(如图3-6所示)，电磁阀(如图3-7所示)和磁化器(如图3-8所示)等组成系统，能够完成全价无机的营养液阶段性准确供给。全价无机营养液按下列重量配比的原料制成硝酸钙945g、硝酸钾80g、磷酸二氢铵153g、硫酸镁493g、螯合铁25g、硫酸锰2.13g、硼酸2.86g、硫酸锌0.22g、硫酸铜0.08g、钼酸铵0.02g。该营养液喷施时通过磁通量为0.4T的磁发生装置，流量为0.2升/秒，进行磁化处理后的矿物质基本成离子状态，植物吸收速度迅速加快。同时产生的高能磷酸化合物为光合作用提供更多的能量，比未经过磁化或电解处理的营养液效果提高3倍。营养液EC值在快繁初期的细胞活化期保持为0.9mS/cm，第二阶段的愈伤组织生根期保持为1.1mS/cm，第三阶段的炼苗移栽期保持为1.3mS/cm。
运用高压电场灭菌、运用高压电场和强磁场促进植物光合作用以及植物对水分和养分的吸收、以及运用计算机智能控制系统，同实施例1。
一般25天生根率90％，60天移栽，成活率达到98％。而现有技术中的气雾法25天生根率99％，移栽成活率仅50％；非试管高效繁育法25天生根率20％，移栽成活率仅60％。
实施例6 茶树快速繁育过程苗床建造同实施例1，不同之处是苗床宽150厘米，高30厘米。选用莫来石为基质，控制基质湿度为70％。小拱棚框架结构和设施安装及营养液输送管安装同实施例1。
取茶树带叶植段作为离体材料，采用每升含氧21克，浓度200ppm的吲哚丁酸(IBA)，在场强6万伏/厘米、频率30KHz的交变电场下处理90分钟，繁于苗床上。此IBA溶液在该氧浓度下使离体材料的细胞不仅快速复苏同时组织活性提高4倍，在电场下细胞和IBA元素都很活跃，效果速率增强5倍。
通过通风、换气或电场除雾，降低苗床内相对温度为18℃，提高气孔开闭机能，减少生理及形态异常的植株。光照充足的温室中再加配全角补光灯(如图2-4所示)，保证光照强度时数为12小时/天，光饱和点为30000LX，控制光质(自然光为主)、光照射方向及阴暗周期一比一，稳定离体材料净光合速率。调节空气湿度在快繁初期的细胞活化期为95％，第二阶段的愈伤组织生根期为85％，第三阶段的炼苗移栽期70％。由二氧化碳发生器(如图2-5所示)通过二氧化碳输送管(如图2-6所示)和弥雾微喷头(如图2-2所示)强制供应二氧化碳，调节苗床内二氧化碳的浓度至600ppm，达到光合效率提高3倍的目的，使离体材料在无糖的培养基质中正常生长，提高移出苗床后的植株的成活率。
全价无机营养液按下列重量配比的原料制成硝酸钙900g、硝酸钾85g、磷酸二氢铵155g、硫酸镁483g、螯合铁30g、硫酸锰2.13g、硼酸2.86g、硫酸锌0.22g、硫酸铜0.08g、钼酸铵0.02g。该营养液喷施时通过磁通量为0.6T的磁发生装置，流量为0.2升/秒，进行磁化处理后的矿物质基本成离子状态，植物吸收速度迅速加快。同时产生的高能磷酸化合物为光合作用提供更多的能量，比未经过磁化或电解处理的营养液效果提高5倍。营养液EC值在快繁初期的细胞活化期保持为0.9mS/cm，第二阶段的愈伤组织生根期保持为1.1mS/cm，第三阶段的炼苗移栽期保持为1.3mS/cm。
运用高压电场灭菌、运用高压电场和强磁场促进植物光合作用以及植物对水分和养分的吸收、以及运用计算机智能控制系统，同实施例1。
一般40天生根率90％，40天移栽，成活率达到95％。而现有技术中的气雾法40天生根率98％，移栽成活率仅60％；非试管高效繁育法40天生根率60％，移栽成活率仅60％。
实施例7 春兰花快速繁育过程苗床建造同实施例1，不同之处是苗床高30厘米，控制基质湿度为70％。小拱棚框架结构和设施安装及营养液输送管安装同实施例1。
取春兰无叶假鳞茎，作为离体材料，采用每升含氧20克，浓度110ppm的吲哚丁酸(IBA)，在场强4万伏/厘米、频率25KHz的交变电场下处理30分钟，繁于苗床上。此IBA溶液在该氧浓度下使离体材料的细胞不仅快速复苏同时组织活性提高5倍，在电场下细胞和IBA元素都很活跃，效果速率增强5倍。
通过通风、换气或电场除雾，降低苗床内相对温度为20℃，提高气孔开闭机能，减少生理及形态异常的植株。光照充足的温室中再加配全角补光灯(如图2-4所示)，保证光照强度时数为8小时/天，光饱和点为5000LX，控制光质、光照射方向及阴暗周期，稳定离体材料净光合速率。调节空气湿度在快繁初期的细胞活化期为95％，第二阶段的愈伤组织生根期为85％，第三阶段的炼苗移栽期75％。由二氧化碳发生器(如图2-5所示)通过二氧化碳输送管(如图2-6所示)和弥雾微喷头(如图2-2所示)强制供应二氧化碳，调节苗床内二氧化碳的浓度至950ppm，达到光合效率提高5倍的目的，提高移出苗床后的植株的成活率。
全价无机营养液按下列重量配比的原料制成硝酸钙950g、硝酸钾70g、磷酸二氢铵145g、硫酸镁485g、螯合铁35g、硫酸锰2.10g、硼酸2.84g、硫酸锌0.22g、硫酸铜0.07g、钼酸铵0.15g。该营养液喷施时通过10万伏/厘米、频率15KHz的交变电场流量为0.2升/秒，进行电解处理后的矿物质基本成离子状态，植物吸收速度迅速加快。同时产生的高能磷酸化合物为光合作用提供更多的能量，比未经过电解处理的营养液效果提高5倍。运用安装简易传感仪器显示数据人工控制喷施全价无机营养液，同实施例2，不同之处是在快繁初期的细胞活化期，该营养液EC值保持为0.8mS/cm，第二阶段的愈伤组织生根期，分别在光照开始后45分钟内，光照结束前75分钟内喷施，该营养液EC值保持为1.0mS/cm，第三阶段的炼苗移栽期，该营养液EC值保持为1.2mS/cm。
运用高压电场灭菌、运用高压电场和强磁场促进植物光合作用以及植物对水分和养分的吸收、以及运用安装简易传感仪器显示数据人工控制，同实施例2。
一般15天生根率80％，45天移栽，成活率达到70％。而现有技术中的气雾法15天生根率90％，移栽成活率仅20％；非试管高效繁育法15天生根率0％，移栽成活率0％。
实施例8 蕙兰花快速繁育过程苗床建造同实施例1，不同之处是苗床高25厘米。控制基质湿度为70％。小拱棚框架结构和设施安装及营养液输送管安装同实施例1。
建立替代组织培育试管的珍珠岩为基质的无糖无菌苗床(如图1所示)，苗床宽120厘米，高30厘米。苗床的建立同实施例1。控制基质湿度为70％，取蕙兰带叶根茎作为离体材料，采用每升含氧20克，浓度160ppm的吲哚丁酸(IBA)，在场强4万伏/厘米、频率30KHz的交变电场下处理40分钟，繁于苗床上。此IBA溶液在该氧浓度下使离体材料的细胞不仅快速复苏同时组织活性提高4倍，在电场下细胞和IBA元素都很活跃，效果速率增强5倍。
通过通风、换气或电场除雾，降低苗床内相对温度为18℃，提高气孔开闭机能，减少生理及形态异常的植株。调节空气湿度在快繁初期的细胞活化期为95％，第二阶段的愈伤组织生根期为85％，第三阶段的炼苗移栽期75％。光照充足的温室中再加配全角补光灯(如图2-4所示)，保证光照强度时数为8小时/天，光饱和点为10000LX，控制光质、光照射方向及阴暗周期，稳定离体材料净光合速率。由二氧化碳发生器(如图2-5所示)通过二氧化碳输送管(如图2-6所示)和弥雾微喷头(如图2-2所示)强制供应二氧化碳，调节苗床内二氧化碳的浓度至350ppm，达到光合效率提高5倍的目的，使离体材料在无糖的培养基质中正常生长，提高移出苗床后的植株的成活率。
全价无机营养液按下列重量配比的原料制成硝酸钙800g、硝酸钾70g、磷酸二氢铵140g、硫酸镁485g、螯合铁35g、硫酸锰2.10g、硼酸2.84g、硫酸锌0.22g、硫酸铜0.06g、钼酸铵0.01g。该营养液喷施时通过6万伏/厘米、频率20KHz的交变电场流量为0.2升/秒，进行电解处理后的矿物质基本成离子状态，植物吸收速度迅速加快。同时产生的高能磷酸化合物为光合作用提供更多的能量，比未经过电解处理的营养液效果提高5倍。运用安装简易传感仪器显示数据人工控制喷施全价无机营养液，同实施例2，不同之处是该营养液EC值在快繁初期的细胞活化期保持为0.8mS/cm，第二阶段的愈伤组织生根期保持为1.0mS/cm，第三阶段的炼苗移栽期保持为1.2mS/cm。
运用高压电场灭菌、运用高压电场和强磁场促进植物光合作用以及植物对水分和养分的吸收、以及运用安装简易传感仪器显示数据人工控制，同实施例2。
一般15天生根率85％，60天移栽，成活率达到80％。而现有技术中的气雾法15天生根率99％，移栽成活率仅20％；非试管高效繁育法15天生根率60％，移栽成活率仅20％。
实施例9 桂花快速繁育过程苗床建造同实施例1，不同之处是控制基质湿度为70％。小拱棚框架结构和设施安装及营养液输送管安装同实施例1。
取桂花树带叶植段作为离体材料，采用每升含氧20克，浓度200ppm的吲哚丁酸(IBA)，在场强8万伏/厘米、频率20KHz的交变电场下处理90分钟，繁于苗床上。此IBA溶液在该氧浓度下使离体材料的细胞不仅快速复苏同时组织活性提高3倍，在电场下细胞和IBA元素都很活跃，效果速率增强5倍。
通过通风、换气或电场除雾，降低苗床内相对温度为18℃，提高气孔开闭机能，减少生理及形态异常的植株。调节空气湿度在快繁初期的细胞活化期为95％，第二阶段的愈伤组织生根期为85％，第三阶段的炼苗移栽期75％。光照充足的温室中再加配全角补光灯(如图2-4所示)，保证光照强度时数为14小时/天，光饱和点为50000LX，控制光质、光照射方向及阴暗周期，稳定离体材料净光合速率。由二氧化碳发生器(如图2-5所示)通过二氧化碳输送管(如图2-6所示)和弥雾微喷头(如图2-2所示)强制供应二氧化碳，调节苗床内二氧化碳的浓度至950ppm，达到光合效率提高5倍的目的，使离体材料在无糖的培养基质中正常生长，提高移出苗床后的植株的成活率。
全价无机营养液按下列重量配比的原料制成硝酸钙945g、硝酸钾85g、磷酸二氢铵150g、硫酸镁485g、螯合铁20g、硫酸锰2.12g、硼酸2.80g、硫酸锌0.22g、硫酸铜0.08g、钼酸铵0.01g。该营养液通过10万伏/厘米、频率20KHz的交变电场，喷施流量为0.2升/秒，进行电解处理后的矿物质基本成离子状态，植物吸收速度迅速加快。同时产生的高能磷酸化合物为光合作用提供更多的能量，比未经过电解处理的营养液效果提高4倍。营养液EC值在快繁初期的细胞活化期保持为0.8mS/cm，第二阶段的愈伤组织生根期保持为1.2mS/cm，第三阶段的炼苗移栽期保持为1.2mS/cm。
运用高压电场灭菌、运用高压电场和强磁场促进植物光合作用以及植物对水分和养分的吸收、以及运用计算机智能控制系统同实施例1。
一30天生根率95％，60天移栽，成活率达到90％。而现有技术中的气雾法30天生根率99％，移栽成活率仅70％；非试管高效繁育法30天生根率60％，移栽成活率仅50％。
实施例10 加拿大红枫快速繁育过程苗床建造同实施例1，不同之处是控制基质湿度为70％。小拱棚框架结构和设施安装及营养液输送管安装同实施例1。
取桂花树带叶植段作为离体材料，采用每升含氧18克，浓度220ppm的吲哚丁酸(IBA)，在场强6万伏/厘米、频率25KHz的交变电场下处理90分钟，繁于苗床上。此IBA溶液在该氧浓度下使离体材料的细胞不仅快速复苏同时组织活性提高4倍，在电场下细胞和IBA元素都很活跃，效果速率增强5倍。
通过通风、换气或电场除雾，降低苗床内相对温度为22℃，提高气孔开闭机能，减少生理及形态异常的植株。温室中再加配全角补光灯(如图2-4所示)，保证光照强度时数为14小时/天，光饱和点为40000LX，稳定离体材料净光合速率。调节空气湿度在快繁初期的细胞活化期为95％，第二阶段的愈伤组织生根期为85％，第三阶段的炼苗移栽期75％。由二氧化碳发生器(如图2-5所示)通过二氧化碳输送管(如图2-6所示)和弥雾微喷头(如图2-2所示)强制供应二氧化碳，调节苗床内二氧化碳的浓度至950ppm，达到光合效率提高5倍的目的，使离体材料在无糖的培养基质中正常生长，提高移出苗床后的植株的成活率。
全价无机营养液按下列重量配比的原料制成硝酸钙950g、硝酸钾80g、磷酸二氢铵155g、硫酸镁483g、螯合铁40g、硫酸锰2.13g、硼酸2.80g、硫酸锌0.2g、硫酸铜0.08g、钼酸铵0.02g。该营养液通过6万伏/厘米、频率20KHz的交变电场，喷施流量为0.2升/秒，进行电解处理后的矿物质基本成离子状态，植物吸收速度迅速加快。同时产生的高能磷酸化合物为光合作用提供更多的能量，比未经电解处理的营养液效果提高3倍。营养液EC值在快繁初期的细胞活化期保持为0.8mS/cm，第二阶段的愈伤组织生根期保持为1.0mS/cm，第三阶段的炼苗移栽期保持为1.2mS/cm。
运用高压电场灭菌、运用高压电场和强磁场促进植物光合作用以及植物对水分和养分的吸收、以及运用计算机智能控制系统，同实施例1。
一般30天生根率85％，60天移栽，成活率达到90％。而现有技术中的气雾法30天生根率90％，移栽成活率仅65％；非试管高效繁育法30天生根率75％，移栽成活率仅80％。
权利要求
1.一种植物快速繁育的方法，其特征在于，包括如下步骤在温室大棚内或大田上建立苗床，扣小拱棚并加盖透气微膜；取植物带叶植段或一叶一芽作为离体材料，用每升含氧18-21克，浓度110-220ppm的吲哚丁酸溶液，在场强4-8万伏/厘米、频率20-30KHz的交变电场下处理30-90分钟后，繁于苗床上；控制温度、空气湿度、基质湿度、光照、二氧化碳浓度，灭菌，全价无机营养液流量为0.2升/秒，通过磁通量为0.4-0.6T的磁场，或6-10万伏/厘米、频率15-25KHz的交变电场，进行磁化或电解处理活化后喷施。
2.根据权利要求书1所述方法，其特征在于所述植物为黄杜鹃、杂交榛子、茶树、兰花、桂花或红枫。
3.根据权利要求书1所述的方法，其特征在于所述苗床采用珍珠岩、高岭石、莫来石或砖粒中的任意一种作为基质，所述基质的粒径为0.1-0.4cm，控制基质湿度为60-80％。
4.根据权利要求书1所述方法，其特征在于所述控制温度为16-28℃。
5.根据权利要求书1所述方法，其特征在于所述控制空气湿度在快繁初期的细胞活化期为80-100％，第二阶段的愈伤组织生根期为70-90％，第三阶段的炼苗移栽期为60-80％。
6.根据权利要求书1所述方法，其特征在于所述控制光照为光照时数为8-14小时/天，光饱和点为1000-60000LX。
7.根据权利要求书1所述方法，其特征在于所述控制二氧化碳浓度为350-950ppm。
8.根据权利要求书1所述方法，其特征在于所述全价无机营养液是由按下列重量配比的原料制成硝酸钙900-950份、硝酸钾70-85份、磷酸二氢铵145-155份、硫酸镁483-493份、螯合铁20-40份、硫酸锰2.10-2.13份、硼酸2.80-2.86份、硫酸锌0.20-0.22份、硫酸铜0.06-0.08份，钼酸铵0.01-0.02份。
9.根据权利要求1所述方法，其特征在于所述全价无机营养液EC值，在快繁初期的细胞活化期，保持为0.8-1.0mS/cm；第二阶段的愈伤组织生根期，保持为1.0-1.2mS/cm；第三阶段的炼苗移栽期，保持为1.2-1.4mS/cm。
10.根据权利要求1或9所述方法，其特征在于所述全价无机营养液的喷施，1)运用安装简易传感仪器显示数据人工控制时，快繁初期的细胞活化期，24小时喷施一次，在黎明前的阴暗期喷施；第二阶段的愈伤组织生根期，24小时喷施二次，分别在光照开始后30-60分钟内，光照结束前60-90分钟内喷施；第三阶段的炼苗移栽期，24小时喷施三次，分别在黎明时分喷施，光照开始后3小时喷施，光照结束前60分钟内喷施；在各个阶段每次喷施时，简易传感仪器显示全价无机营养液EC值达到设定值时停止喷施；2)运用计算机智能控制系统中的在线传感器检测到全价无机营养液EC值低于设定值时，自动或人工随缺随补，保持设定值恒定。
全文摘要
本发明涉及一种植物非试管无糖人工异养程序支持光自养，实现兼养组织培育的植物快速繁育方法，包括如下步骤在温室大棚内或大田上建立苗床，扣小拱棚并加盖透气微膜；取植物带叶植段或一叶一芽作为离体材料，用每升含氧18－21克，浓度110－220ppm的吲哚丁酸溶液，在场强为4－8万伏/厘米、频率20－30KHz的交变电场下处理30－90分钟后，繁于苗床上；控制温度、空气湿度、基质湿度、光照、二氧化碳浓度，灭菌，全价无机营养液经磁通量为0.4－0.6T的磁场，或6－10万伏/厘米、频率15－25KHz的交变电场，营养液流量为0.2升/秒，进行磁化或电解处理活化后喷施。
文档编号C12N5/04GK1875691SQ20061010352
公开日2006年12月13日 申请日期2006年7月21日 优先权日2006年7月21日
发明者吕平 申请人:吕平