一種利用led光源促進蝴蝶蘭組培苗生根的方法
【專利摘要】本發明屬于植物組織培養領域，具體涉及一種利用LED光源促進蝴蝶蘭組培苗生根的方法，具體包括如下步驟：(1)用蝴蝶蘭花梗作為外植體，誘導培養獲得叢生芽；(2)將(1)中獲得的叢生芽擴繁培養，然后將擴繁得到的叢生芽分成單芽接種至生根培養基中；(3)將(2)已經接種至生根培養基中的叢生芽置于紅光、藍光、遠紅光三種單色光組成的混合光質下培養生根；該方法通過添加遠紅光的混合光質處理促進了蝴蝶蘭幼苗的根的生長，提高了干物質的積累，并且沒有抑制地上部分的生長，同時，該方法降低了生產成本，節約能源。
【專利說明】一種利用LED光源促進蝴蝶蘭組培苗生根的方法

【技術領域】
[0001] 本發明屬于植物組織培養領域，具體涉及一種利用LED光源促進蝴蝶蘭組培苗生 根的方法。

【背景技術】
[0002] 蝴蝶蘭（Phalaenopsis ssp.)是單子葉植物綱、蘭科蝴蝶蘭屬植物，其花形奇特， 姿態優雅，花期長久，素有"洋蘭皇后"的美譽，并在國內外花卉市場占有重要的地位。
[0003] 生產上廣泛應用的蝴蝶蘭繁殖方式是組織培養技術。其常用的途徑是叢生芽途 徑，包括外植體誘導叢生芽、叢生芽的增殖、生根壯苗幾個階段，其中生根壯苗階段苗的生 長狀態對是移栽后幼苗的生長有非常重要的影響。傳統的組培光源是白色熒光燈，其發熱 量大，大量使用熒光燈作為光源，增加了室內的溫度控制的難度；壽命較短，增加生產成本； 而且光效低（50%以上光不能被植物所利用），大大浪費了資源。
[0004] 而發光二極管（Light-Emitting Diode, LED)是一種能發光的半導體電子元件。 因其具有光譜性能好、光效高、系統發熱少、體積較小、壽命較長等優點，在植物生理或栽培 研究領域的應用不斷增加。基于這些優點，蝴蝶蘭組織培養快速繁殖中使用LED作為光 源顯得迫不及待。Hsu[Hsing_cheng Hsu, Chiachung Chen(2010). The effect of light spectrum on the growth characteristics of in vitro cultures of phalaenopsis. Propagation of Ornamental Plants 10, 3-8.]和戴艷嬌[戴艷嬌，王瓊麗，張歡，代大 勇，文民操，徐志剛（2010).不同光譜的LEDs對蝴蝶蘭組培苗生長的影響.江蘇農業科 學5, 227-231.]針對LED對蝴蝶蘭生根的影響做了研究，但其光質配比僅局限于對單色紅 光、單色藍光及未知比例的紅藍組合對蝴蝶蘭生根的影響，沒有給出最適合光質配比，并未 曾涉及遠紅光對蝴蝶蘭組織培養中的影響。


【發明內容】

[0005] 本發明的首要目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種利用LED光源促進 蝴蝶蘭組培苗生根的方法。
[0006] 本發明的另一目的在于提供上述方法在植物組培領域中的應用。
[0007] 本發明的目的通過下述技術方案實現：
[0008] -種利用LED光源促進蝴蝶蘭組培苗生根的方法，包括如下步驟：
[0009] (1)用蝴蝶蘭花梗作為外植體，誘導產生叢生芽；
[0010] (2)將步驟（1)中獲得的叢生芽增殖擴繁，然后將增殖擴繁得到的叢生芽分成單 芽接種至生根培養基中；
[0011] (3)以紅光LED、藍光LED和遠紅光LED三種單色光LED為光源，將步驟（2)中已經 接種至生根培養基中的叢生芽置于上述三種單色光LED組成的混合光質LED下培養生根；
[0012] 步驟（1)中所述的蝴蝶蘭優選為中花系蝴蝶蘭'綠熊'（Green Bear)或大花系蝴 蝶蘭'大辣椒'（Big Chilli);
[0013] 步驟（1)中所述的誘導方式為蝴蝶蘭花梗消毒后在花梗腋芽誘導培養基中誘導 培養；
[0014] 所述的花梗腋芽誘導培養基的組成為1/2MS+6-BA 3mg/L+NAA 0. 2mg/L蔗糖20g/ L+椰汁100mL/L+瓊脂6g/L ;所述的花梗腋芽誘導培養基的pH值5. 6?6. 0 ;
[0015] 步驟⑴中所述的誘導培養條件為培養溫度為25±2°C，相對濕度為50%?60%， 光照時間為12h/d，其中在光照強度為5±li!m〇l 的普通組培光環境下培養7d，然 后在光照強度為20±2 y mol ? nT2 ? s4的普通組培光環境下培養45?60d ;
[0016]步驟（2)中所述的擴繁培養方法為將（1)中獲得的叢生芽切割分成單芽或簇芽， 切去并保留芽基部1/3的葉片，接種至增殖培養基中進行擴繁；
[0017]所述的增殖培養基的組成為：1/2MS+NAA 0? 05mg/L+6-BA 3. 0mg/L+AD2. 0mg/L+ 蔗糖20g/L+椰汁100mL/L+瓊脂6g/L，所述的增殖培養基的pH值5. 6?6. 0 ;
[0018] 步驟（2)中所述的增殖擴繁培養條件為：培養溫度為25±2°C，相對濕度為50%? 60%，光照時間為12h/d，光照強度為20±2 y mol ?nT2 ? s'普通組培光照培養45?60天；
[0019] 步驟⑵中所述的生根培養基的組成為：1/2MS+NAA 0. lmg/L+蔗糖30g/L+椰汁 100mL/L+活性炭100mg/L+瓊脂6g/L ;所述的生根培養基的pH值5. 6?6. 0 ;
[0020] 步驟（3)中所述的紅光LED的波長為630nm，額定功率為11. 52W;
[0021] 步驟（3)中所述的藍光LED的波長為450?480nm，額定功率為17. 58W;
[0022] 步驟（3)中所述的遠紅光LED的波長為730nm，額定功率為12. 60W ;
[0023] 步驟（3)中所述的混合光質中紅光、藍光、遠紅光的光強比為6:3:1或3:6:1;
[0024] 步驟（3)中所述的混合光質中紅光、藍光、遠紅光的光強比優選為3:6:1;
[0025] 步驟（3)中所述的培養條件為在混合光質下光照培養60天，光照強度 20±211111〇11- 2.8-1，光照時間1211/(1，培養溫度25±21：，相對濕度50%?60%;
[0026] 所述的椰汁為椰果的抽取汁液；
[0027] 本發明相對于現有技術具有如下的優點及效果：
[0028] (1)本發明提供了利用LED光源促進蝴蝶蘭組培苗生根的方法，該方法通過添加 遠紅光的混合光質處理（R6B3FR1、R3B6FR1)均促進了蝴蝶蘭幼苗的根的生長，提高了干物 質的積累，并且沒有抑制地上部分的生長。
[0029] (2)該發明提高了幼苗質量，降低了生產成本，節約能源。在R3B6FR1光質處理下， 鮮重、干重和根數量均有提高，最多分別提高23. 01 %、31. 69 %和35. 61 %，根長顯著增加 (最多可提高64. 15% )，不同品種蝴蝶蘭幼苗根活力是分別是對照的2. 14、2. 61倍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030] 圖1是不同光質的LED下蝴蝶蘭'綠熊'組培苗的生長狀況。
[0031] 圖2是不同光質的LED下蝴蝶蘭'大辣椒'組培苗的生長狀況。
[0032] 圖3是R7B3的光譜圖。
[0033] 圖4是R3B7的光譜圖。
[0034] 圖5是R6B3FR1的光譜圖。
[0035] 圖6是R3B6FR1的光譜圖。
[0036]圖7是WFL的光譜圖。

【具體實施方式】
[0037] 下面結合實施例及附圖對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限 于此。
[0038] 若未特別指明，實施例中所用的技術手段為本領域技術人員所熟知的常規手段。
[0039] 實施例中涉及到的培養基：
[0040]花梗腋芽誘導培養基：l/2MS+6-BA3mg/L+NAA0. 2mg/L 蔗糖 20g/L+ 椰汁 100mL/L+ 瓊脂6g/L ;其pH值5. 6?6. 0 ;
[0041]增殖培養基：1/2MS+NAA0. 05mg/L+6-BA3. 0mg/L+AD2. 0mg/L+ 蔗糖 20g/L+ 椰汁 100mL/L+ 瓊脂 6g/L ;其 pH 值 5. 6 ?6. 0 ;
[0042]生根培養基：1/2MS+NAA 0? lmg/L+ 蔗糖 30g/L+ 椰汁 100mL/L+ 活性炭 100mg/L+ 瓊 脂68/1;其口11值5.6?6.0;
[0043] 所述的椰汁為椰果的抽取汁液；
[0044] 實施例1
[0045] (1)實驗選用購買于廣東省農業科學院環境園藝所金穎花卉苗木推廣中心的 中花系蝴蝶蘭'綠熊'（Green Bear)花梗作為外植體，消毒后，截取帶芽節段接種于花 梗腋芽誘導培養基上誘導分化，誘導培養條件為培養溫度25±2 °C，相對濕度50 %? 60%，光照時間12h/d，其中前一周在遮層報紙的普通組培光環境下培養即在光照強度為 5± 1 y mol ^的普通組培光環境下培養7d，揭開報紙之后，繼續在普通組培光環境下 培養45?60d即在光照強度為20±2 y mol ? nT2 ? s4普通組培光環境下培養45?60d，獲 得叢生芽；
[0046] (2)將步驟（1)分化出的叢生芽切割分成單芽或簇芽，切去并保留芽基部1/3的 葉片，接種到增殖擴繁培養基上進行擴增；增殖培養條件為：培養溫度25±2°C，相對濕度 50%?60%，光照時間1211/(1，光照強度20±2111]1〇1*1]^ 2*8'普通組培光照培養45?60 天；
[0047] (3)以240mL的果醬瓶為培養容器，把增殖培養獲得的無菌苗叢生芽切割分成單 芽，將生長狀態基本一致的2cm以上的單芽分別接種至生根培養基中，每瓶接種5個芽，每 處理接種7瓶，標記并隨機置于不同混合光質組合的燈管狀發光二極管（LED)培養架上 光照培養60天，光強20±2 y mol ? m 2 ? s \光照時間12h/d，培養溫度25±2°C，相對濕度 50%?60%，重復試驗3次；
[0048] 其中，燈管狀發光二極管（LED)培養架的不同混合光質組合分別為：R7B3(紅光： 藍光=7:3(光強比））、R3B7(紅光：藍光=3:7(光強比））、R6B3FR1 (紅光：藍光：遠紅 光=6:3:1(光強比））、1?386?1?1(紅光：藍光：遠紅光=3 :6:1(光強比））、1?1(白色熒光 燈對照）。其中紅光的波長為630nm，藍光的波長為450?480nm，遠紅光的波長為730nm， 其中，圖3?7分別為R7B3、R3B7、R6B3FR1、R3B6FR1和WFL的光譜圖。各光質組合燈管參 數及實際耗能如表1，各個光照條件的實際耗電量結果比對發現各LED組合光質均較白色 熒光燈省電。R7B3、R3B7、R6B3FR1、R3B6FR1各處理較白色熒光燈分別省點78. 67%、
[0049] 76. 44%、73. 56%和 78. 78%。
[0050] 表1不同光質組合的LED燈管參數及實際耗能
[0051]

【權利要求】
1. 一種利用LED光源促進蝴蝶蘭組培苗生根的方法，其特征在于包括如下步驟： (1) 用蝴蝶蘭花梗作為外植體，誘導產生叢生芽； (2) 將步驟（1)中獲得的叢生芽增殖擴繁，然后將增殖擴繁得到的叢生芽分成單芽接 種至生根培養基中； (3) 以紅光LED、藍光LED和遠紅光LED三種單色光LED為光源，將步驟（2)中已經接 種至生根培養基中的叢生芽置于上述三種單色光LED組成的混合光質LED下培養生根； 步驟⑶中所述的紅光LED的波長為630nm ; 步驟⑶中所述的藍光LED的波長為450?480nm ; 步驟（3)中所述的遠紅光LED的波長為730nm。
2. 根據權利要求1所述的利用LED光源促進蝴蝶蘭組培苗生根的方法，其特征在于： 步驟（3)中所述的混合光質中紅光、藍光、遠紅光的光強比為6:3:1或3:6:1。
3. 根據權利要求1所述的利用LED光源促進蝴蝶蘭組培苗生根的方法，其特征在于： 步驟（3)中所述的紅光LED的額定功率為11. 52W。
4. 根據權利要求1所述的利用LED光源促進蝴蝶蘭組培苗生根的方法，其特征在于： 步驟⑶中所述的藍光LED的額定功率為17. 58W。
5. 根據權利要求1所述的利用LED光源促進蝴蝶蘭組培苗生根的方法，其特征在于： 步驟（3)中所述的遠紅光LED的額定功率為12. 60W。
6. 根據權利要求1所述的利用LED光源促進蝴蝶蘭組培苗生根的方法，其特征在于： 步驟（1)中所述的蝴蝶蘭為中花系蝴蝶蘭'綠熊'或大花系蝴蝶蘭'大辣椒'。
7. 根據權利要求1所述的利用LED光源促進蝴蝶蘭組培苗生根的方法，其特征在于： 步驟⑶中所述的培養條件為在混合光質下光照培養60天，光照強度 20±211111〇11-2*8-1，光照時間1211/(1，培養溫度25±21：，相對濕度50%?60%。
8. 根據權利要求1所述的利用LED光源促進蝴蝶蘭組培苗生根的方法，其特征在于： 步驟（1)中所述的誘導方式為蝴蝶蘭花梗消毒后在花梗腋芽誘導培養基中誘導培養； 所述的花梗腋芽誘導培養基的組成為1/2MS+6-BA 3mg/L+NAA 0. 2mg/L蔗糖20g/L+椰 汁100mL/L+瓊脂6g/L ;所述的花梗腋芽誘導培養基的pH值5. 6?6. 0 ; 步驟（1)中所述的誘導培養條件為培養溫度為25±2°C，相對濕度為50%?60%，光照 時間為12h/d，其中在光照強度為5±li!m〇l 的普通組培光環境下培養7d，然后在 光照強度為20±2 y mol ? nT2 ? s4的普通組培光環境下培養45?60d。
9. 根據權利要求1所述的利用LED光源促進蝴蝶蘭組培苗生根的方法，其特征在于： 步驟（2)中所述的擴繁培養方法為將（1)中獲得的叢生芽切割分成單芽或簇芽，切去 并保留芽基部1/3的葉片，接種至增殖培養基中進行擴繁； 所述的增殖培養基的組成為：1/2MS+NAA 0? 05mg/L+6-BA 3. 0mg/L+AD2. 0mg/L+蔗糖 2〇g/L+椰汁100mL/L+瓊脂6g/L，所述的增殖培養基的pH值5. 6?6. 0 ; 步驟（2)中所述的增殖擴繁培養條件為：培養溫度為25±2°C，相對濕度為50%? 60%，光照時間為12h/d，光照強度為20±2 y mol ?nT2 ? s'普通組培光照培養45?60天； 步驟⑵中所述的生根培養基的組成為：1/2MS+NAA 0. lmg/L+蔗糖30g/L+椰汁 100mL/L+活性炭100mg/L+瓊脂6g/L ;所述的生根培養基的pH值5. 6?6. 0。
10. 權利要求1?9任一項所述的利用LED光源促進蝴蝶蘭組培苗生根的方法在植物 組織培養領域中的應用。
【文檔編號】A01H4/00GK104429949SQ201410649851
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月14日 優先權日:2014年11月14日
【發明者】朱根發, 任桂萍, 劉海林 申請人:廣東省農業科學院環境園藝研究所