光照室無糖培養(yǎng)的環(huán)境控制 http://www.grainyq.com/product/858.html
(一)無糖培養(yǎng)室的設(shè)計(jì)
常規(guī)的植物組織快繁培養(yǎng)室是半開放型的,有門窗。目的是使自然光能夠通過門窗進(jìn)入培養(yǎng)室加于利用。然而,陽光在帶進(jìn)光線的同時(shí),也帶進(jìn)了熱量、病菌和微生物,增大了污染和空調(diào)的耗電量。受天氣變化的制約,從門窗進(jìn)來的是有限的,也是不均勻和不穩(wěn)定的,太陽光波長的變化是300~3000nm。但植物的光合作用可用的波長是400~700nm。因此進(jìn)入培養(yǎng)室的太陽光能被植物利用的極少。
為了既節(jié)約能源,又能使環(huán)境控制的效果更好,無糖培養(yǎng)室采用了閉鎖型。窗口全封閉,門也盡可能密封;墻內(nèi)加入保溫材料,墻面光滑,防潮反光性好;便于清潔滅菌,進(jìn)行*的人工環(huán)境控制,不受由天氣變化引來的溫度、濕度、氣體濃度等變化引起的任何外界干擾。并有效地防止病菌、微生物的進(jìn)入,為植物工廠化周年生產(chǎn)提供*條件。國外的許多試驗(yàn)表明:閉鎖型苗生產(chǎn)能有效地降低空調(diào)的耗電量。在我們新建的20m2無糖培養(yǎng)室中,耗電量周年基本穩(wěn)定,空調(diào)每天7kW•h,照明平均每天28 kW•h,氣泵每天2 kW•h;每月10kg液態(tài)CO2。對(duì)整個(gè)培養(yǎng)室的種苗產(chǎn)量和運(yùn)行成本能地行有效的控制和核算。
(二)光照室無糖培養(yǎng)的容器
培養(yǎng)容器是小植株生長的場(chǎng)所,是植物組織培養(yǎng)zui重要的因素。一個(gè)培養(yǎng)容器可以想像為一個(gè)小的溫室或培養(yǎng)室,培養(yǎng)在容器中的外植體可以看作是一個(gè)縮小了植株莖斷或植株的某一部分。當(dāng)然,它們?cè)谌萜髦械纳L環(huán)境和處于自然環(huán)境中溫室內(nèi)條件是不同的,在溫室中常常存在病菌、病毒感染等問題。而在培養(yǎng)瓶中,病菌、病毒感染等因子已受到嚴(yán)格控制。
在常規(guī)的植物組織培養(yǎng)中,由于培養(yǎng)基中糖的存在,一般是采用小的培養(yǎng)容器以防止微生物的污染。因此,容器中的植株生長在高的相對(duì)濕度、低的光照強(qiáng)度、稀薄的CO2濃度的條件下,而且培養(yǎng)基中高濃度的糖和鹽以及植物生長調(diào)節(jié)劑,有毒物質(zhì)的累積和微生物的缺乏等,這些條件常常降低植株的蒸發(fā)率、光合能力、水和營養(yǎng)的吸收率;而小植株的暗呼吸卻很高,結(jié)果引起小植株生長細(xì)弱瘦小。
無糖組織培養(yǎng),zui重要的優(yōu)勢(shì)就在于培養(yǎng)基中除去了糖,污染率降低了。從理論上講,培養(yǎng)基中去除了糖后,大型的培養(yǎng)容器是可以使用的。因此,為了改善小植株的生長狀況,必須研制新型的培養(yǎng)容器。培養(yǎng)容器的設(shè)計(jì)要考慮透光性、空氣濕度、氣體的流動(dòng)、容器的散熱等因素。因?yàn)槿萜鞣忾]的方式,影響氣體的成分及光照強(qiáng)度,*密封的容器及弱光照容易產(chǎn)生玻璃化苗。昆明市環(huán)境科學(xué)研究所開發(fā)了一種大型的培養(yǎng)容器,用有機(jī)玻璃制作,尺寸是根據(jù)日光燈管的長度和培養(yǎng)架的寬度確定的,體積130L,培養(yǎng)面積5610cm2,可放在培養(yǎng)架上多層立體式培養(yǎng)。目的是為了有效地利用光源和培養(yǎng)室面積,進(jìn)一步降低能耗、投資和運(yùn)行成本。
實(shí)踐證明:這種新型的培養(yǎng)容器,透光性好,與常用的培養(yǎng)瓶相比提高了10%~15%的光能利用率;便于氣體交換,氣體分布均勻、利于植株對(duì)CO2的充分吸收;能夠促進(jìn)植株更快地健壯地生長發(fā)育,減少生理和形態(tài)的紊亂,植株健壯;去瓶馴化過程變得簡(jiǎn)單甚至可以省去;而且簡(jiǎn)化操作程序,較大幅度地降低生產(chǎn)成本。但此種培養(yǎng)箱只適用于無糖光獨(dú)立組織培養(yǎng)。因?yàn)橛刑桥囵B(yǎng)隨著培養(yǎng)容器的增大污染率隨之上升。而無糖培養(yǎng)微繁殖可適應(yīng)任何類型及大型的培養(yǎng)容器。
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