利用复配led光源进行杉木组培苗瓶内生根的方法
【专利摘要】利用复配LED光源进行杉木组培苗瓶内生根的方法，具体步骤如下：将培养30天后高3～4cm的继代芽苗接种于生根培养基中，生根培养基以1/4MS为基本培养基，还加入IBA0.7～1.1mg/L、NAA0.2～0.6mg/L、ABT 0～0.2mg/L、蔗糖1.5％和琼脂0.55％，置于不同光质配比的LED灯下培养，获得瓶内生根苗。本发明的优点是：用复配LED灯作为组培光源，杉木瓶内生根培养效果较荧光灯好，其初始生根日期缩短到10天，生根率超过91％，根系数量最高达10条，有效解决了杉木组培苗瓶内生根生长周期长、生根率低、根系质量差的问题，在生产上节约了成本。
【专利说明】利用复配LED光源进行杉木组培苗瓶内生根的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及植物生物【技术领域】。具体是一种用复配LED光源进行杉木组培苗瓶内 生根的方法。
【背景技术】
[0002] 杉木CunninghamiaLanceolata(Lamb. )Hook.(杉科Taxodiaceae，杉木属 Cunninghamia)，其生长快、产量高、材性好、用途多，是我国南方重要的造林树种，分布范围 较广，分布于101° 3(VE?121° 53'E和19° 3(VN?34° N之间，遍及我国亚 热带的17个省区。目前国内己经有许多杉木优良无性系组培的研究，主要集中在外植体培 养、愈伤组织培养及诱导、基因工程、培养基配制等方面，近年来，有关杉木的离体快繁和遗 传改良已成为研究热点，开展了大量的研究，并取得了一定成果。杉木组培苗生根培养仍是 一个还未攻克的难关，存在着生根率低、生长缓慢、根系质量不佳等问题，一直阻碍着杉木 的工厂化育苗、商业化经营。
[0003] LED作为新一代半导体固态冷光源，有结构简单、重量轻、高光效、低能耗、寿命长 及响应快等特点，近年来，LED已经成功用于人工补光、植物组培、遗传育种、植物工厂以及 太空农业等领域，并正在向农业与生物产业的众多领域拓展，迄今，LED光源已成功地被应 用于多种植物的栽培、组培等方面，园艺作物包括生菜、胡椒、黄瓜、番茄等；组培方面包括 甘薯、马铃薯、棉花、菊花等。而LED光源在林业上的应用仍较少。
[0004] 目前关于杉木组培苗瓶内生根的研究有很多，但都集中在调整基本培养基及生长 调节剂等较传统的方法上。
[0005] 中国专利CN101480166A公布了 一种杉木组织培养生根方法，切取杉木增殖继 代小苗，接种于杉木生根培养基进行组织培养生根，杉木生根培养基由改良MS培养基、 ABT#0. 4?0. 8mg/L、IBA0. 1?0. 5mg/L和根太阳稀释液2?6mg/L组成，采用此种方法 培养，杉木的生根时间缩短至16?22天，经22天培养后，最高生根率达到96%，其结果显 示杉木生根培养阶段对不同激素浓度配比敏感，且苗木生长情况存在显著差异，高浓度的 ABT#、IBA和根太阳虽有较高的生根率，但部分苗木出现烧苗、白苗现象。
[0006] 中国专利CN103229723A公布了一种杉木试管苗生根诱导方法，切取1?2cm的增 殖继代小苗，接种于预生根培养基中培养，预生根培养基以1/2MS?MS为基本培养基，包 括NAA0. 02?0. 08mg/L。经15?25天预生根培养后，再进行生根培养，生根培养基以1/2 MS为基本培养基，包括IBA0. 10?0. 25mg/L、NAA0. 05?0. 08mg/L。此种方法的杉木试 管苗的生根率可达88?96%，且根系萌发比较整齐，但预生根培养增加了生产工序，生根 时间相对延长。
[0007] 中国专利CN102726299A公布了基于LED光源的杉木二步法组培快繁方法，采用光 强可调的红、蓝色LED组合光源分阶段分步处理，先使用单色红光作为杉木组培光源，提高 组培苗的生长速度，继而再使用单色蓝光作为光源，能有效促进其生根及壮苗，此方法可在 一定程度上提高杉木苗的生长速度和苗木健壮度，缩短生长周期和生根时间，并在一定范 围内增加根系条数和根系活力，但未指出具体的生长周期及初始生根时间、根系条数，同时 其培养工序相对复杂。
【发明内容】
[0008] 本发明针对上述技术存在的不足，提出一种用复配LED光源进行杉木组培苗瓶内 生根的方法，从根本上解决了杉木组培过程生根难的问题，同时降低生产成本，为实现杉木 组培苗工厂化育苗提供了依据。使用复配LED光源对杉木组培瓶内生根苗进行处理，不仅 可以有效提高生根率、根数及根系质量，还有效的降低了生产成本。
[0009] 本发明的技术方案是：用复配LED光源进行杉木组培苗瓶内生根的方法，包括如 下步骤：
[0010] (1)苗木继代培养：切取1?2cm的增殖继代苗，接种于继代培养基；
[0011] (2)生根培养：待步骤（1)中增殖继代小苗经过30天培养后，选取高3?4cm的 小苗转接到生根培养基中；
[0012] (3)光照处理：将继代实验苗木置于荧光灯下培养，光照时间为12h/d ;生根实验 组培苗置于红、蓝、紫、绿色不同配比的LED光源下进行生根培养，光照时间为12?24h/d ;
[0013] 所述继代培养基以MS为基本培养基，还加入IBA 0? 2?0? 3mg/L、6-BA 0? 6? 0? 8mg/L、KT 1 ?2mg/L、蔗糖 3. 0%和琼脂 0? 55%，培养基 pH 6. 0 ;
[0014] 所述生根培养基以1/4MS为基本培养基，还加入IBA 0. 7?1. lmg/L、NAA 0. 2? 0? 6mg/L、ABT 0 ?0? 2mg/L、蔗糖 1. 5%和琼脂 0? 55%，培养基 pH 6. 0 ;
[0015] 所述继代培养阶段所用的光照为荧光灯，光照强度1800?20001ux;红光LED波 峰为660 ± 20nm、蓝光波峰为450 ± 20nm、紫光波峰为400 ± 20nm、绿光波峰为550 ± 20nm，生 根培养阶段所采用的LED光源为：红蓝配比光R:B= 2?10:1、红蓝紫配比光R:B:P= 4? 8:1: 1、红蓝紫绿配比光R:B:P:G= 6?8:1:1: 1，光照强度1200?20001ux;培养温度均为 23 ?26°C。
[0016] 与现有技术相比，本发明的突出优点在于：
[0017] 本发明在荧光灯下进行继代培养，而后直接移接入生根培养基，不切除愈伤组织； 在传统植物组织培养的基础上，使用新型的复配LED光源，能有效解决以往组培技术中存 在的生根率低、生根缓慢等问题。
[0018] 本发明确定了红、蓝、紫、绿光的最佳比例、最佳光照时间及生长调节剂的最佳使 用浓度，得出最佳LED光质的配比及其光照时间和生长调节剂的最佳使用浓度的组合。
[0019] 该方法在接种后10天左右即可开始生根，生根培养基以1/4 MS为基本培养基，还 加入 IBAO. 7mg/L、NAA 0? 2mg/L、ABT 0? 2mg/L、蔗糖 1. 5%和琼脂 0? 55%，pH 6. 0,同时利用 复配LED光源R:B:P:G = 6:1:1:1进行处理时，大大提高了杉木组培苗的生根率及根系质 量，其生根率超过91 %。
[0020] 根据植物光合吸收光谱特性，植物对400?510nm蓝紫光段、610?720nm红橙光、 720?780nm远红光反应最为敏感，其中可吸收的波长主要集中在蓝紫光段波峰为450nm和 红橙光段波峰为660nm。红光是作物正常生长的必需光质，通过光敏色素在调控光形态建成 上发挥作用；蓝光是红光用于作物栽培必要的补充光质，红蓝复合光条件下，叶片光合速率 较高；紫光、绿光是重要的光合有效辐射，研究发现，在红蓝光的基础上添加紫光、绿光等能 增加菠菜叶柄长等指标。
[0021] 将杉木组培瓶内生根实验苗置于LED光源配比为红：蓝：紫：绿=6:1:1:1的光质 下进行培养，可有效提高苗木生根率、根系质量，且植株生长较其它光质下健康。
【专利附图】
【附图说明】
[0022] 图1为实施例1中试验号4及红：蓝：紫：绿=6:1:1:1下生根图片。
[0023] 图2为实施例2中试验号2及红：蓝=8:1下生根图片。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合实施例对本发明的技术方案进一步说明。
[0025] 实施例1
[0026] 本发明所述的用复配LED光源进行杉木组培苗瓶内生根的方法，包括以下步骤：
[0027] (1)苗木继代培养：切取1?2cm的增殖继代苗，接种于继代培养基。
[0028] (2)生根培养：待步骤（1)中增殖继代小苗经30天培养后，将小苗转接到生根培 养基中。
[0029] (3)光照处理：将继代实验苗木置于荧光灯下培养，光照时间为12h/d;生根实验 组培苗置于红、蓝、紫、绿色不同配比的LED光源下进行生根培养，光照时间为12h/d。
[0030] 所述继代培养基以MS为基本培养基，还有IBAO. 3mg/L、6-BA0. 6mg/L、KT2mg/L蔗 糖1.5 %和琼脂0.55 %，培养基的pH值为6.0 ;
[0031] 所述生根培养基以1/4MS为基本培养基，还有IBA0. 7?1.lmg/L、NAA0. 2? 0.611^/1、481'0?0.211^/1蔗糖1.5%和琼脂0.55%，培养基的口11值为6.0;
[0032] 继代培养阶段所采用的光照为荧光灯，光照强度1800?20001UX;红光LED(波峰 为 660±20nm)、蓝光（450±20nm)、紫光（400±20nm)、绿光（550±20nm)，生根培养阶段所 采用的LED光源分为以下10种：红蓝配比光（R:B= 2:1、4:1、6:1、8:1、10:1)、红蓝紫配比 光〇?:8:卩=4:1:1、6:1:1和8:1:1)、红蓝紫绿配比光〇?:8:卩:6 = 6:1:1:1和8:1:1:1)， 光照强度1200?20001ux;培养温度均为23?26°C。
[0033] 表1为12h光照试验处理下生长调节剂的使用列表，此实施方案下，杉木组培生 根苗的相关生长指标见表2,结果表明：不同培养基配方及不同光质下杉木组培苗瓶内生 根苗的生根情况不尽相同，生根率、平均根数、平均根长等指标相差较大，在1/4MS为生根 基本培养基，还有184 0.711^/1、隱4 0.211^/1、481'0.211^/1、蔗糖1.5%和琼脂0.55%， pH6. 0，同时利用复配LED光源R:B:P:G= 6:1:1:1进行处理，光照时间为12h/d时，杉木 组培苗的生根率、平均根数、平均根长分别为91%、3. 1条、0. 9cm，说明IBA、NAA、ABT配合 使用对杉木的生根诱导更有用；而在红蓝光的基础上添加紫光、绿光复合光源在其配比为 R:B:P:G= 6:1:1:1时，对杉木的生根最有利，可能由于红光、蓝光、紫光、绿光均是植物生 长所需要的光，其共同作用可以有效促进根系的生长。
[0034]表1 12hLED光照试验处理下生长调节剂的使用列表
[0035]
【权利要求】
1. 用复配LED光源进行杉木组培苗瓶内生根的方法，其特征在于，包括如下步骤： (1) 苗木继代培养：切取1?2cm的增殖继代苗，接种于继代培养基； (2) 生根培养：待步骤（1)中增殖继代小苗经过30天培养后，选取高3?4cm的小苗 转接到生根培养基中； (3) 光照处理：将继代实验苗木置于荧光灯下培养，光照时间为12h/d ;生根实验组培 苗置于红、蓝、紫、绿色不同配比的LED光源下进行生根培养，光照时间为12?24h/d ; 所述继代培养基以MS为基本培养基，还加入IBA 0. 2?0. 3mg/L、6-BA 0. 6?0. 8mg/ 1、01?211^/1、蔗糖3.0%和琼脂0.55%，培养基？116.0; 所述生根培养基以1/4MS为基本培养基，还加入IBA 0. 7?1. lmg/L、NAA 0. 2? 0.6mg/L、ABT 0 ?0.2mg/L、蔗糖 1.5%和琼脂 0.55%，培养基 pH 6.0 ; 所述继代培养阶段所用的光照为荧光灯，光照强度1800?20001uX ;红光LED波峰为 660±20nm、蓝光波峰为450±20nm、紫光波峰为400±20nm、绿光波峰为550±20nm，生根 培养阶段所采用的LED光源为：红蓝配比光R:B = 2?10:1、红蓝紫配比光R:B:P = 4? 8:1:1、红蓝紫绿配比光R:B:P:G = 6?光照强度1200?20001ux ;培养温度均为 23 ?26°C。
2. 根据权利要求1所述的用复配LED光源进行杉木组培苗瓶内生根的方法，其特征在 于，所述生根培养阶段光照处理是将杉木组培瓶内生根实验苗置于LED光源配比为红：蓝： 紫：绿=6:1:1:1的光质下进行培养。
【文档编号】A01G7/04GK104429956SQ201410683448
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月24日 优先权日:2014年11月24日
【发明者】徐圆圆, 杨梅, 谭玲, 刘旭庆, 韦素捷, 莫警斌, 彭丽锋, 马松亚, 赵毅辉 申请人:广西大学