一种基于混色LED光源的笃斯越橘组培快繁壮苗方法

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本发明属于植物组培快繁领域，主要涉及一种基于混色LED光源的笃斯越橘组培快繁壮苗方法。本发明在笃斯越橘苗木增殖阶段和生根阶段分别使用一定比例的红蓝混色LED光源进行壮苗处理。采用本发明方法提高了笃斯越橘的增殖系数，缩短了生根周期，加速了茎叶和根系生长，使得笃斯越橘组培苗生长粗壮，叶面积增大，提高了移栽存活率；本项发明培养出来的笃斯越橘组培苗叶片中可溶性糖、花青素含量显著提高，可有效提高苗木的抗逆能力，使壮苗移栽和苗木的后续适应能力大幅提升。相比于使用传统白色荧光灯，红蓝混色LED光源有效节约了电能，综合提高笃斯越橘组培苗质量的同时降低了成本，为笃斯越橘组织培养提供了一种高效、经济的快繁壮苗方法。

1.一种基于混色LED光源的笃斯越橘组培快繁壮苗方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：A.苗木增殖培养选择长势一致的笃斯越橘组培苗作为组培材料，切取长度为1cm的茎段，每个茎段包含两到三个芽，每瓶培养基接种6个茎段。将上述刚接种好的茎段组培苗置于白色荧光灯下进行3-7天的预培养，预培养光强为2000Lx，茎段萌动后，再置于不同比例红蓝混色LED光源模块中进行光照处理。所述模块LED光强为300-2000Lx，光周期为16h/d，培养环境为25±2℃，培养6-8周。B.苗木生根培养选取经LED光源中增殖培养或者常规增殖培养的笃斯越橘组培苗，切取长度为1cm的茎段，每个茎段包含两到三个芽，每瓶培养基接种6个茎段。将上述刚接种好的茎段组培苗置于白色荧光灯下进行3-7天的预培养，预培养光强为2000Lx，茎段萌动后，再置于不同比例红蓝混色LED光源模块中进行光照处理。所述模块LED光强为300-2000Lx，光周期为16h/d，培养环境为25±2℃，培养6-8周。C.组培苗炼苗和移栽上述笃斯越橘组培生根苗根系长度达到2.0cm左右时，利用常规方式进行炼苗和移栽。 2.根据权利要求1所述的基于混色LED光源的笃斯越橘组培快繁壮苗方法，其特征在于：所述LED光源模块，其红色LED光源主波长为634nm，波长范围为614nm至654nm；蓝色LED光源的主波长为450nm，波长范围为614nm至654nm。红蓝混色的LED光源中，红蓝光的强度比例为红光：蓝光＝1:6～6:1，光照强度为300-2000Lx。

技术领域：

本发明涉及植物组培快繁技术领域，特别是一种基于混色LED光源的笃斯越橘组培快繁壮苗方法。

背景技术：

笃斯越橘(Vaccinium uligiosum Linn.)为杜鹃花科越橘属落叶灌木，极耐寒，在我国集中分布于大小兴安岭和长白山地区，是极具开发利用价值的野生浆果资源之一，俗称野生蓝莓。其果实蓝紫色，含有丰富的黄酮类、多酚类、花青苷、原花青素等活性物质，对预防癌症、心血管，抗衰老、提高视力、提高免疫力等方面有显著效果，被国际粮农组织列为五大健康食品之一，具有重要的保护和开发价值。笃斯越橘尚未实现人工栽培，其苗木繁育是关键限制因素。

与目前已经成熟的栽培蓝莓组培技术相比，笃斯越橘(野生蓝莓)组织培养的问题主要在于：虽然增殖系数较高，但茎干细弱，叶片窄小，生根苗根系细弱，气生根多，移栽出组培环境后，通常不能适应外界环境而死亡，移栽成活率极低，未能建立既能培养出根和茎粗壮的组培苗，提高移栽成活率，缩短育苗周期，又能减低成本的有效方法。

光源是植物组织培养中最重要的环境因子之一，目前组织培养的主流光源是白色荧光灯作为人工光源，高效节能的发光二级管(Light Emitting Diode,LED)光源逐渐开始应用于植物组织培养中，但植物对光的适应性迥异，当前尚无笃斯越橘对光源适应性的研发。

本发明提供了一种基于改善光照条件实现笃斯越橘组培苗壮苗的方法，是提高笃斯越橘组织培养苗木质量和适应性的关键技术，可以为笃斯越橘良种选育和驯化栽培提供重要基础。

发明内容：

本发明目的在于提供一种基于混色LED光源的笃斯越橘组培快繁壮苗方法，该方法能有效解决笃斯越橘组培苗细弱、适应性差、移栽成活率低等问题，同时可降低笃斯越橘组培生产成本。

一种基于混色LED光源的笃斯越橘组培快繁壮苗方法，按以下步骤进行：

(1)培养条件设置：以LED作为组培光源，LED中红光(634nm)与蓝光(450nm)的比例为 1:6～6:1，光照强度范围为300～2000Lx，光照周期为16h/d，培养温度为25±2℃。

(2)增殖培养基的配制：各组分及其浓度为：WPM+蔗糖20～30g/L+琼脂8～9g/L+ZT 0.5～1.5mg/L， pH 5.5～5.8；

(3)生根培养基的配制：各组分及其浓度为：1/2 WPM+蔗糖20～30g/L+琼脂8～9g/L+IBA 0.5～2.0mg/L，pH 5.5～5.8；

(4)增殖培养：选择长势一致的笃斯越橘组培苗，切取长度为1cm的带腋芽茎段，接种于上述 (2)增殖培养基，每瓶培养基接种6段茎段。然后置于白色荧光灯下进行3-7天的预培养，所述光强范围为2000～3000Lx，茎段萌动迹象时后，置于上述(1)不同比例的红蓝混色LED光源下培养，壮苗增殖培养期6～8周，获得粗壮的增殖苗。

(5)生根培养：选择在混色LED光源中增殖培养或者常规增殖培养的笃斯越橘组培苗，切取长度为1cm的带腋芽茎段，接种于上述(3)生根培养基，每瓶培养基接种6段茎段。置于白色荧光灯下进行3-7天的预培养，其光强范围为2000～3000Lx，茎段萌动后，置于上述(1)不同比例的红蓝混色LED 光源下培养，生根培养期6～8周，获得粗壮的笃斯越橘生根苗。

(6)炼苗移栽：上述(5)的笃斯越橘组培生根苗根系长度达到2.0cm左右时，利用常规方式进行炼苗和移栽。

本发明的显著优点在于：

利用该发明的方法，使用混色LED光源，与传统方法相比，在笃斯越橘增殖培养阶段，不仅能够使丛生枝粗壮，且提高增殖系数，起到壮苗作用，能有效克服组培苗茎干细弱、叶片窄小等问题，可提供大量的健壮扩繁及生根材料；在生根培养阶段，能够显著缩短生根时间，加速根系伸长增粗，起到壮根壮苗作用，解决生根过程中苗木弱化，根系纤细，适应性差、移栽成活率低的弊端，并在缩短生根时间的同时，显著提高根系活力，从而提高苗木移栽成活率。并且，本项发明培养出来的笃斯越橘组培苗叶片中可溶性糖、类黄酮、花青素含量显著提高，可有效提高苗木的抗逆能力，使壮苗移栽和苗木的后续适应能力大幅提升。

本发明的另一项优势在于节约综合培养成本。应用本发明的方法，适宜的光照强度仅为传统方法的二分之一，在大幅度节省电能的同时，不仅显著缩短了组培苗增殖和生根培养根时间，还节省了培养基质和人工投入，大幅度减低了组培苗的生产成本。综之，本发明能为笃斯越橘组织培养苗木培育提供一种高效、经济的方法。

附图说明

图1为实例1～3下的笃斯越橘继代增殖苗图片

图2为实例1～3下的笃斯越橘生根苗图片

具体实施方式

下面结合具体实施实例对本发明作进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。

本发明的组培苗来源于大兴安岭地区的野生笃斯越橘组培苗，组培室的其他条件与一般的组培室相同。

(1)培养条件：以LED作为组培光源，LED中红光(634nm)与蓝光(450nm)的比例为1:3～3:1，光照强度范围为300～2000Lx，光照周期为16h/d，培养温度为25±2℃。

(2)增殖培养基的配制：各组分及其浓度为：WPM+蔗糖20～30g/L+琼脂8～9g/L+ZT 0.5～1.5mg/L， pH 5.5～5.8；

(3)生根培养基的配制：各组分及其浓度为：1/2 WPM+蔗糖20～30g/L+琼脂8～9g/L+IBA 0.5～2.0mg/L，pH 5.5～5.8；

(4)增殖培养：选择长势一致的笃斯越橘组培苗为组培材料，切取长度为1cm的带腋芽茎段，接种于上述(2)增殖培养基，每瓶培养基接种6段茎段。然后置于白色荧光灯下进行3-7天的预培养，所述光强范围为2000～3000Lx，茎段萌动后，置于不同比例的红蓝混色LED光源中培养，壮苗增殖培养期 6～8周。

(5)生根培养：选择长势一致的LED光源增值培养或者常规增殖培养笃斯越橘组培苗为组培材料，切取长度为1cm的带腋芽茎段，接种于上述(3)生根培养基，每瓶培养基接种6段茎段。置于白色荧光灯下进行3-7天的预培养，其光强范围为2000～3000Lx，茎段萌动后，置于上述(1)不同比例的红蓝混色LED光源下培养，生根培养期5～8周，获得健壮的笃斯越橘生根苗。

(6)炼苗移栽：上述(5)的笃斯越橘组培苗生根苗利用常规方式进行炼苗和移栽。

对实施实例进行分析可知，采用本发明提供的基于不同比例混色LED光源的笃斯越橘的增殖培养中，与采用相同光照强度的白色荧光灯的对照实施例相比，红蓝比1:3～3:1的混色LED光源下的茎粗同比增长了7％～27％；鲜重同比增长了247％～645％；其干重同比增长了285％～557％，可溶性糖最高增加了396％，花青苷含量增加10％～93％，而其中以红蓝比为1:1的混色光(实例2)为最优，即有效的提高笃斯越橘的生长质量，又促进苗木丛生芽的萌发，最大限度的提高增殖系数。

生根培养中，与采用相同光照强度的白色荧光灯的实施例相比，红蓝比1:3～3:1的混色LED灯下的茎粗同比增加37.74％～98％；叶面积同比增加12.64％～74.92％；同比生根时间缩短了5～10天，生根率同比增加14％～42％；根重为同比增加了124.11％～453.52％。可溶性糖增加了74-127％；花青苷增加了 54％～86％；而其中以红蓝比为1:3的混色光(实例3)效果最显著，既有效的提高笃斯越橘的生长质量，又促进苗木生根，缩短生根周期，提高移栽存活率。

实施例1按照前面所述的实验步骤，设置红光光强为300Lx，蓝光光强为900Lx，红蓝光强比为1:3。

实施例2按照前面所述的实验步骤，设置红光光强为600Lx，蓝光光强为600Lx，红蓝光比为 1:1。

实施例3按照前面所述的实验步骤，设置红光光强为900Lx，蓝光光强为300Lx，红蓝光比为3:1。

对照实例按照前面所述的试验步骤，不同之处仅在于增殖培养和生根培养的光照条件为光强为1200Lx的白色荧光灯。

本文标签： 壮苗光源方法组培LED