一种利用led光源促进蝴蝶兰丛生芽快速繁殖的方法
【专利摘要】本发明属于植物组织培养领域，具体涉及一种利用LED光源促进蝴蝶兰丛生芽快速繁殖的方法。该方法包括如下步骤：(1)用蝴蝶兰花梗作为外植体，诱导产生丛生芽；(2)将步骤(1)中获得的丛生芽切割分成单芽或簇芽接种至增殖培养基中；(3)以红光LED或暖白光LED为光源，将步骤(2)已经接种至增殖培养基中的丛生芽置于红光LED或暖白光LED下培养；该方法可以使丛生芽单芽数量显著提高，干重，鲜重和株高均有增加，并且降低了生产成本，节约能源。
【专利说明】一种利用LED光源促进蝴蝶兰丛生芽快速繁殖的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于植物组织培养领域，具体涉及一种利用LED光源促进蝴蝶兰丛生芽快 速繁殖的方法。
【背景技术】
[0002] 蝴蝶兰（Phalaenopsisssp.)是单子叶植物纲、兰科蝴蝶兰属植物，其花形奇特， 姿态优雅，花期长久，素有"洋兰皇后"的美誉，并在国内外花卉市场占有重要的地位。
[0003] 生产上广泛应用的蝴蝶兰繁殖方式是组织培养技术。其常用的途径是丛生芽途 径，包括外植体诱导丛生芽、丛生芽的增殖、生根壮苗几个阶段，其中丛生芽的增殖扩繁是 产生大量幼苗的基础。传统的组培光源是白色荧光灯，其发热量大，大量使用荧光灯作为光 源，增加了室内的温度控制的难度；寿命较短，增加生产成本；而且光效低（50%以上光不 能被植物所利用），大大浪费了资源。
[0004] 发光二极管（Light-EmittingDiode,LED)是一种能发光的半导体电子元件。因 其具有光谱性能好、光效高、系统发热少、体积较小、寿命较长等优点，在植物生理或栽培研 究领域的应用不断增加。基于这些优点，蝴蝶兰组织培养快中使用LED作为光源显得迫不 及待。Hsu[Hsing-chengHsu,ChiachungChen(2010) ?Theeffectoflightspectrumon thegrowthcharacteristicsofinvitroculturesofphalaenopsis.Propagationof OrnamentalPlantslO, 3-8.]和戴艳娇[戴艳娇，王琼丽，张欢，代大勇，文民操，徐志 刚（2010).不同光谱的LEDs对蝴蝶兰组培苗生长的影响.江苏农业科学5, 227-231.]针 对LED对蝴蝶兰生根的影响做了研究。由于不同植物在生长发育的不同阶段对光质、光强 需求各异，LED对蝴蝶兰组织培养快速繁殖的影响还未见报道。
【发明内容】
[0005] 本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种利用LED光源促进 蝴蝶兰丛生芽快速繁殖的方法。
[0006] 本发明的另一目的在于提供上述方法在植物组培领域中的应用。
[0007] 本发明的目的通过下述技术方案实现：
[0008] -种利用LED光源促进蝴蝶兰丛生芽快速繁殖的方法，包括如下步骤：
[0009] (1)用蝴蝶兰花梗作为外植体，诱导产生丛生芽；
[0010] (2)将步骤（1)中获得的丛生芽切割分成单芽或簇芽接种至增殖培养基中；
[0011] (3)以红光LED或暖白光LED为光源，将步骤（2)已经接种至增殖培养基中的丛生 芽置于红光LED或暖白光LED下培养；
[0012] 步骤（1)中所述的蝴蝶兰优选为中花系蝴蝶兰'绿熊'（GreenBear)或大花系蝴 蝶兰'大辣椒'（BigChilli);
[0013] 步骤（1)中所述的诱导方式为蝴蝶兰花梗消毒后在花梗腋芽诱导培养基中诱导 培养；
[0014] 所述的花梗腋芽诱导培养基的组成为l/2MS+6-BA3mg/L+NAA0. 2mg/L蔗糖20g/L+ 椰汁100mL/L+琼脂6g/L;所述的花梗腋芽诱导培养基的pH值5. 6?6. 0 ;
[0015] 步骤⑴中所述的诱导培养条件为培养温度为25±2°C，相对湿度为50%?60%， 光照时间为12h/d，其中在光照强度为5±li!m〇l?nT2 的普通组培光环境下培养7d，然 后在光照强度为20 ±2iimol?JiT2 ?S4的普通组培光环境下培养45?60d;
[0016]步骤（2)中接种方式为将花梗腋芽诱导的丛生芽，切割分成单芽或簇芽，切去并 保留芽基部1/3的叶片，垂直插入增殖培养基进行扩繁；
[0017]步骤⑵中所述的增殖培养基的组成为：1/2MS+NAA0. 05mg/L+6-BA3.Omg/ L+AD2.Omg/L+蔗糖20g/L+椰汁100mL/L+琼脂6g/L，所述的增殖培养基的pH值5. 6?6. 0;
[0018] 步骤⑶中所述的培养条件为：培养温度为25±2°C，相对湿度为50%?60%，光 照时间为12h/d，光照强度为20±2iimol?JiT2 ?s'光照培养45?60天；
[0019] 步骤（3)中所述的红光LED的波长为630nm或660nm，额定功率均为11. 52W;
[0020] 步骤（3)中所述的暖白光LED是一种提高了白光中红光比例的复合光LED，500? 780nm波段光辐射占全部可见光辐射能的91. 80%，额定功率为17. 28W;
[0021] 步骤（3)中所述的培养条件优选为以暖白光LED作为光源，培养温度25±2°C，相 对湿度50%?60%，光照时间12h/d，光照强度20±2iimol?JiT2 ?s'光照培养60天；
[0022] 所述的椰汁为椰果的抽取汁液；
[0023] 本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
[0024] 本发明提供了一种利用LED光源促进蝴蝶兰丛生芽快速繁殖的方法。该方法以红 光或LED或暖白光LED为光源，将丛生芽在上述光源下培养扩繁，其中丛生芽单芽数量显著 提高，干重，鲜重和株高均有增加，并且降低了生产成本，节约能源。且在暖白光LED为光 源培养下，增殖系数最高可增殖3. 14倍，提高了 53. 17%，丛生芽数大于等于3的外植体的 比例最多可占62. 16%，提高了 2. 81倍。丛生芽数不小于4的外植体数占的比例最高可达 总数的36. 49%，提高了 4. 62倍。此外，干重、鲜重和株高分别提高了 19. 00%、19. 54%和 7. 79%。
【专利附图】
【附图说明】
[0025] 图1是不同光质的LED下蝴蝶兰'绿熊'丛生芽的生长状况。
[0026] 图2是不同光质的LED下蝴蝶兰'大辣椒'丛生芽的生长状况。
[0027] 图3是蓝光（BLUE)的光谱图。
[0028] 图4是63〇nm红光[RED (630)]的光谱图。
[0029] 图5是R7B3的光谱图。
[0030] 图6是660nm红光[RED(660)]的光谱图。
[0031] 图7是暖白光（WarmW)的光谱图。
[0032] 图8是白色荧光（WFL)的光谱图。
【具体实施方式】
[0033]下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限 于此。
[0034] 实施例中涉及到的培养基：
[0035]花梗腋芽诱导培养基：l/2MS+6-BA3mg/L+NAA0. 2mg/L蔗糖 20g/L+ 椰汁 100mL/L+ 琼脂6g/L;其pH值5. 6?6. 0 ;
[0036]增殖培养基：1/2MS+NAA0. 05mg/L+6-BA3. 0mg/L+AD2.Omg/L+ 蔗糖 20g/L+ 椰汁 100mL/L+ 琼脂 6g/L;其pH值 5. 6 ?6. 0 ;
[0037] 所述的椰汁为椰果的抽取汁液；
[0038] 实施例1
[0039] (1)实验选用购买于广东省农业科学院环境园艺所金颖花卉苗木推广中心的 中花系蝴蝶兰'绿熊'（GreenBear)花梗作为外植体，消毒后，截取带腋芽节段接种于 花梗腋芽诱导培养基上诱导分化，诱导培养条件为：培养温度25 ±2 °C，相对湿度50 %? 60%，光照时间12h/d，其中前一周在遮层报纸的普通组培光环境下培养即在光照强度为 5±Iymol^nT2 ? 的普通组培光环境下培养7d，揭开报纸之后，继续在普通组培光环境下 培养45?60d即在光照强度为20±2ymol?JiT2 ?S4的普通组培光环境下培养45?60d， 获得丛生芽；
[0040] (2)以240mL的果酱瓶为培养容器，将步骤（1)中分化出的丛生芽分成单芽或簇 芽，切去并保留芽基部1/3的叶片，分成生长状态基本一致的单芽分别接种到增殖扩繁培 养基上进行扩增，每瓶接种5个芽，每处理接种7瓶，标记并随机置于不同光质组合的灯管 状发光二极管（LED)培养架下光照培养，重复试验3次。培养条件：培养温度为25±2°C， 相对湿度为50%?60%，光强强度为20±2iimol?m_2 ?s'光照时间为12h/d;
[0041] 其中，步骤⑵中灯管状发光二极管（LED)培养架，不同光质组合分别为： BLUE(蓝光，波长为 450 ?480nm)、RED(630)(红光，波长为 630nm)、R(630)7B3(红光：蓝 光=7:3(光强比），红光波长为630nm)、RED(660)(红光，波长为660nm)、WarmW(暖白 光）、WFL(白色荧光灯对照），WarmW中，500?780nm波段光辐射占全部可见光辐射能的 91.80 %。其中，图 3 ?8 分别为BLUE、RED(630)、R(630) 7B3、RED(660)、WarmW和WFL的 光谱图。各光质组合灯管参数及实际耗能如表1，各个光照条件的实际耗电量结果比对发现 各LED组合光质均较白色荧光灯省电，BLUE、RED(630)、R(630) 7B3、RED(660)、WarmW各处 理较白色荧光灯分别省点74. 22%、80. 44%、78. 67%、80. 44%和80. 89%。
[0042] 表1不同光质组合的LED灯管参数及实际耗能
[0043]
【权利要求】
1. 一种利用LED光源促进蝴蝶兰丛生芽快速繁殖的方法，其特征在于包括如下步骤： (1) 用蝴蝶兰花梗作为外植体，诱导产生丛生芽； (2) 将步骤（1)中获得的丛生芽切割分成单芽或簇芽接种至增殖培养基中； (3) 以红光LED或暖白光LED为光源，将步骤⑵已经接种至增殖培养基中的丛生芽置 于红光LED或暖白光LED下培养； 步骤⑶中所述的红光LED的波长为630nm或660nm ; 步骤（3)中所述的暖白光LED是一种提高了白光中红光比例的复合光LED，500? 780nm波段光辐射占全部可见光辐射能的91. 80%。
2. 根据权利要求1所述的利用LED光源促进蝴蝶兰丛生芽快速繁殖的方法，其特征在 于： 步骤（3)中所述的红光LED额定功率为11. 52W。
3. 根据权利要求1所述的利用LED光源促进蝴蝶兰丛生芽快速繁殖的方法，其特征在 于： 步骤⑶中所述的暖白光LED额定功率为17. 28W。
4. 根据权利要求1所述的利用LED光源促进蝴蝶兰丛生芽快速繁殖的方法，其特征在 于： 步骤（1)中所述的蝴蝶兰为中花系蝴蝶兰'绿熊'或大花系蝴蝶兰'大辣椒'。
5. 根据权利要求1所述的利用LED光源促进蝴蝶兰丛生芽快速繁殖的方法，其特征在 于： 步骤（3)中所述的培养条件为：培养温度为25±2°C，相对湿度为50%?60%，光照时 间为12h/d，光照强度为20±2 y mol ? nT2 ? s'光照培养45?60天。
6. 根据权利要求1所述的利用LED光源促进蝴蝶兰丛生芽快速繁殖的方法，其特征在 于： 步骤（1)中所述的诱导方式为蝴蝶兰花梗消毒后在花梗腋芽诱导培养基中诱导培养； 所述的花梗腋芽诱导培养基的组成为1/2MS+6-BA 3mg/L+NAA 0. 2mg/L蔗糖20g/L+椰 汁100mL/L+琼脂6g/L ;所述的花梗腋芽诱导培养基的pH值5. 6?6. 0。
7. 根据权利要求1所述的利用LED光源促进蝴蝶兰丛生芽快速繁殖的方法，其特征在 于： 步骤（1)中所述的诱导培养条件为培养温度为25±2°C，相对湿度为50%?60%，光照 时间为12h/d，其中在光照强度为5±li!m〇l 的普通组培光环境下培养7d，然后在 光照强度为20±2 y mol ? nT2 ? s4的普通组培光环境下培养45?60d。
8. 根据权利要求1所述的利用LED光源促进蝴蝶兰丛生芽快速繁殖的方法，其特征在 于： 步骤（2)中接种方式为将花梗腋芽诱导的丛生芽，切割分成单芽或簇芽，切去并保留 芽基部1/3的叶片，垂直插入增殖培养基进行扩繁。
9. 根据权利要求1所述的利用LED光源促进蝴蝶兰丛生芽快速繁殖的方法，其特征在 于： 步骤（2)中所述的增殖培养基的组成为：1/2MS+NAA 0? 05mg/L+6-BA 3. Omg/L+AD 2. 0mg/L+蔗糖20g/L+椰汁100mL/L+琼脂6g/L，所述的增殖培养基的pH值5. 6?6. 0。
10.权利要求1?9任一项所述的利用LED光源促进蝴蝶兰丛生芽快速繁殖的方法在 植物组织培养领域中的应用。
【文档编号】A01H4/00GK104351054SQ201410649775
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月14日 优先权日:2014年11月14日
【发明者】朱根发, 任桂萍, 刘海林 申请人:广东省农业科学院环境园艺研究所