[发明专利]一种通过光质配比实现玉米组培的方法

说明书

技术领域

本发明创造属于植物组织培养技术领域，尤其是涉及一种通过光质配比实现玉米组培的方法。

背景技术

植物组培即植物组织培养的简称，植物组织培养是植物无菌培养技术之一，是根据植物细胞具有全能性的理论，利用植物体离体的器官如根、茎、叶、茎尖、花、果实等)组织(如形成层、表皮、皮层、髓部细胞、胚乳等)或细胞(如大孢子、小孢子、体细胞等)以及原生质体,在无菌和适宜的人工培养基及光照、温度、pH等人工条件下，能诱导出愈伤组织、不定芽、不定根，最后形成完整植株的学科。

自上个世纪50年代起，玉米就开始被科学家做组培研究，时至今日，玉米组培一直被国内外研究人员作为研究其他植物组培的基础，也成为选择优质培养基的最佳方法。

在玉米组培过程中，外界环境条件对其诱导和继代有明显影响的因素主要有：温度和光照；温度高低的调节，以现在的技术已经不是问题，光照才是制约现在玉米组培的关键。

在植物的组织培养中，光照对其影响的主要表现为光照强度、光质、光周期。

光照强度对培养细胞的增殖和器官分化有重要影响，研究表明，合理的光照强度，可以使幼苗生长粗壮；光质对愈伤组织诱导，培养组织的增殖和器官的分化有明显影响；合理的光照周期对于培养组织的生长发育速度有明显提高。

在离体无菌培养条件下，光照的作用不是提供光合作用所需的能源，其主要作用是对器官的一种诱导反应，以促进小苗的形成、根部的发育等，只有当小苗的发育成带有真叶的幼苗时，光照才会成为光合作用的能量来源。

在传统的植物组培中，大多采用荧光型日光灯管提供光照，由于其所发出的光谱中包含400nm-800nm的全部光谱，可以满足组培过程中的光照需求；随着LED半导体照明的不断发展，荧光型日光灯管因为其能耗大、发热量高、寿命短等缺点逐渐被LED照明产品取代。

目前，市场上销售的LED植物灯种类很多，LED植物组培灯在其中占有很大比例，这些LED组培灯在功能上无疑都侧重于光照在组培中的光合作用，而忽略光照在组培中的诱导作用，其效果并不令人满意，因此造成了LED植物组培灯一直无法完全独立参与植物组培整个过程的局面，大多情况下，都是LED组培灯与荧光型日光灯管搭配使用。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种通过光质配比实现玉米组培的方法，由LED组培灯单独工作，调整LED组培灯光质配比，使得光照更加贴近玉米组培生长分化需求，加快幼苗生长速度，提高幼苗成活率。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种通过光质配比实现玉米组培的方法，包括以下步骤：

(1)选取玉米的离体器官组织或细胞作为外植体；

(2)将步骤(1)所述外植体放入培养基质中，并确保外植体处于适宜的温度环境；

(3)搭建以红光、蓝光、白光和红外光为基础且红光、蓝光、白光和红外光的光合光量子密度比例为7:2:1:1的LED复合灯光对外植体进行照射并观察外植体的再分化及生长状况。

进一步的，所述步骤(1)中的外植体为授粉后15天的玉米幼胚。

进一步的，所述步骤(3)中LED复合灯光的总光照光量子密度为50umol/m²/s。

进一步的，所述步骤(3)中对外植体进行照射的时间为60天。

进一步的，所述步骤(3)中所述红光波长选取为620-630/640-660nm，优选为657nm。

进一步的，所述步骤(3)中所述蓝光波长选取为440-460nm，优选为454nm。

进一步的，所述步骤(3)中所述白光选取6000K色温的正白光。

进一步的，所述步骤(3)中所述红外光波长选取为730-740nm，优选为735nm。

相对于现有技术，本发明创造所述的通过光质配比实现玉米组培的方法具有以下优势：

(1)本发明创造所述的通过光质配比实现玉米组培的方法，采用最精准光质配比方案，由LED组培灯单独实施，节约了能源的同时，满足了玉米组培过程中前期光诱导和后期光合作用的光质需求，并具有促使玉米在再分化过程中愈伤组织快速生长的功能。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1为本发明创造实施例所述的单色光源照射下外植体的出芽率比例图；