[发明专利]一种延缓马铃薯组培苗生长的光环境调控方法

说明书

本发明涉及组织培养技术领域，特别涉及一种延缓马铃薯组培苗生长的光环境调控方法。该光环境调控方法为：将马铃薯组培苗继代接种，在全人工光源条件下进行培养，以光质光谱积分百分比计，全人工光源条件为：0～50％的红光、30％～100％的蓝光、0～45％的绿光和0～20％的全可见光连续光谱，以上百分比之和为100％；红光的峰值波长为610～660nm，蓝光的峰值波长为430～480nm，绿光的峰值波长为540～560nm。该方法为植物组培工厂延长继代周期、保存马铃薯组培苗提供科学合理的光源提供方案，可提升电能利用率，稳定马铃薯组培苗的品质。

技术领域

本发明涉及组织培养技术领域，特别涉及一种延缓马铃薯组培苗生长的光环境调控方法。

背景技术

组织培养是农业上常见的一种无性繁殖技术。在无菌条件下将生物离体器官、组织或细胞置于培养基内，置于适宜的环境中，通过连续培养以获得细胞、组织或个体，实现种质资源的脱毒、快繁、储藏、保质、保纯及反季节生产。植物组织培养过程中幼苗形态建成与生理生化变化受到诸多环境因子(光照、温度、湿度等)的调控。其中，光对植物细胞、组织、器官的生长和分化有着极其重要的作用。

光是植物生理代谢、发育繁殖的基本环境因素。光照不仅为植物提供生长所需能量，还是植物生长发育的重要调控因子。光质作为光环境的重要特性，直接或间接地影响植物激素的合成和运输。植物组织培养过程中从外植体愈伤组织诱导到形成完整植株的各个形态建成阶段均受到光质的影响，且不同植物的不同组织培养阶段对光质的反应也不同。该技术通常采用的是人工立体栽培式植物工厂控制方式，这其中主要的光源来源为人工光源。

人工植物光源是依照植物生长的自然规律，根据植物利用太阳光进行光合作用的原理，利用不同波长的光谱作为光信号，刺激植物产生不同的内源代谢产物，从而影响植物的生理生长，为植物生长提供所需光源的一种设备。

在常规马铃薯组培工厂集约生产中，往往会通过加入各类激素来调节组培苗(试管苗)的生长，以实现不同的生产目的。当生产目的发生变化时，就需要将组培苗(试管苗)重新继代接种、净化多代后，开展相关生产工作。该生产过程相对较长，成本高，且对操作人员的技术水平(激素添加量等)要求较高。

到目前为止，还未见通过调控光环境延长马铃薯组培苗(试管苗)的生长发育进程以减少激素使用量的技术。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种延缓马铃薯组培苗生长的光环境调控方法。该方法为植物组培工厂延长继代周期、保存马铃薯组培苗(试管苗)提供科学合理的光源提供方案，延长全人工光植物组培工厂中马铃薯组培苗(试管苗)的继代周期的同时，提升电能利用率，稳定马铃薯组培苗(试管苗)的品质。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种延缓马铃薯组培苗生长的光环境调控方法，将马铃薯组培苗继代接种，在全人工光源条件下进行培养，以光质光谱积分百分比计，全人工光源条件为：0～50％的红光、30％～100％的蓝光、0～45％的绿光和0～20％的全可见光连续光谱，以上百分比之和为100％；

红光的峰值波长为610～660nm，蓝光的峰值波长为430～480nm，绿光的峰值波长为540～560nm。

本发明利用不同波长光环境对植物自身激素、蛋白等合成和分布的针对性影响，通过调节马铃薯组培苗(试管苗)培养过程中人工光源中各波段光源的比例来实现光环境延长马铃薯组培苗(试管苗)的生长发育进程。本发明在遵循植物生长规律的前提下，减少激素使用量，提升能源利用效率，降低生产成本。

LED人工光源能发出植物所需且有效利用率可达80％～90％的波段，并实现对不同光质和发光强度的单独控制，满足了设施农业中对光源设备的特殊需求。除此之外体积小、产热少、质量轻、寿命长等显著特征也表明LED适合应用于植物组织培养、设施农业与工厂化育苗及航天生态生保系统等种植密度较高的人工调控植物栽培环境。