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7,电场系统的建设_植物快繁基地的建设
中国农业硅谷网,浙江省丽水市农科所,植物克隆技术 2006-6-6 17:44:23 点 击数: 关键词:快繁,植物非试管快繁技术,基地建设,高压电场,电场

   植物非试管克隆技术,它是对于原来试管内组织技术的一种提升与发展,也是无糖组培的放大与提高,传统组培技术由于在营养液的基质配方中,加入了糖等有机营养物质,这就会给培养过程中带来操作上的繁琐,也是在接种离体材料时需要绝对无菌的环境,还要求组培容器与外界空气环境的严密隔绝,否则会造成离体材料感染而导致组培的失败。所以,对于无菌操作已成为组织培养技术上的核心,从而也大大增大了培养的投资。

   随着人们研究的不断深入,发现在培养基中不加糖,免除细菌及真菌滋生的条件,可以让组培的环境要求及操作环节更加简化,也更利于生产运用与推广,这就是无糖组培尝试与运用的开始,它在基质中去糖后,再利用二氧化碳供给以弥补碳源的不足,同样可以取得很好的培育效果,但在操作过程中,还是离不开组培的各种器具及严格的人工环境。针对这些技术问题,一种新型的育苗技术在日本千叶大学产生了,命名为光自养微繁技术,它把容器再进一步放大,一个个敞开如浴缸一样的大容器,代替了组培的小试
管与容器,这种改变大大优化了离体材料的自养环境,如透气通风性、见光度都有了很大改善,使离体材料发育过程中的光合作用、呼吸代谢、营养吸收、蒸腾作用等更为正常完善,不会像组培苗那样,出现很多皮孔、气孔缺失、维管断裂玻璃化等纤弱少根的劣质苗。在开放高浓度二氧化碳有光照充足的环境培育的苗更接近自然,它的自养同化能力很容易在培养过程中建立,这样就减免了传统组培需严格炼苗的环节,一株发育好的种苗,只需稍作炼苗培育就有较高的移栽成活率。

    上述两种育苗技术即光自养及无糖组培,在技术上有了很大的改进,但在操作上及投资上还是较高,而且在无菌的控制上也还是有较高的要求。针对这些问题,我们在前人基础上,开发了适于我国当前农业生产力水平的实用型植物非试管克隆技术,它在技术上已有较大的创新与改进,使它在生产上能真正发挥作用,在杀菌方式上也有了很大的发展与提高,从传统化学杀菌改为物理杀菌,从密闭环境杀菌改为开放环境杀菌,从小范围、小空间杀菌改为大环境、大空间杀菌,从基质容具及空气杀菌改为生产场所、所有容具工具、走道、苗床大棚等的全面杀菌。这些杀菌技术的发展与改进,为种苗的快繁解决了污染的最重要问题,使该项技术的生产运用有了着实的保障。现就杀菌系统的建设作以下介绍。

    人们对于静电场的研究,起始于20世纪60~70年代,对于静电场的生物效应,已有了较为深入的认识,特别是在电场种子处理贮藏保鲜上,已达到了实际运用阶段,已在生产上被广泛的运用,但不管是哪种运用,都是基于它对环境的杀菌作用与植物的生物效应作用基础上。据研究,高压电场能使细菌及真菌的细胞膜电位发生变化,能使其固有的正常渗透性,受到干扰破坏从而达到杀菌的效果,另外在电场处理过程中,因与空气间发生电击作用,而形成部分臭氧而产生对细菌真菌的氧化灭菌效果。除此以外,它能为生长着的作物起到酶活化,ATP转换能增加的效果,具有促进种子或植物新陈代谢的效果。还有更为重要的是,在电场作用下的植物吸收二氧化碳的速度能大大加快,可以使光合效率得以提高,所以生产上一般与二氧化碳的补充进行同地处理,起到二氧化碳同补的优好效果,也就是每次进行二氧化碳补气或者补碳酸水时,在苗床空间创造一个电场环境。进行电场处理时,以植物离体材料上方空间布设正极网,苗床底部布设负极网为好,这样就在植物离体材料间产生了正电场,在正电场作用下,可以大大促进离体材料叶片的光合作用,而且在高湿度的育苗环境中,会释放出大量的负离子,这些负离子对于种苗的生长,起到了很好的保护与促长作用。自然生长的植物在无光的夜晚会放出大量负离子,其实就是植物进化过程中的一种自我保护行为,它可以有效以中和空气中正离子对它的伤害。在人工电场作用下,更有利于微材料快繁时植物生长极性的形成,这在组织培养及非试管克隆过程中都得到了印证,它除了能促进组培过程中愈伤组织的形成外,还能刺激切口部位的快速生根,如沙棘植物进行繁前的离体材料处理及红叶石楠快繁过程中的苗床空间电场处理试验,都表现为极好的促根效果,现把结果总结如下:

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