利用新型植物生物反應(yīng)器的進(jìn)行種苗的工廠化擴(kuò)繁
傳統(tǒng)的植物組織培養(yǎng)的方法是以瓊脂為支持物的半固體或固體培養(yǎng)。固體、半固體培養(yǎng)是一個(gè)勞動密集型技術(shù),需要大量的手工勞動,導(dǎo)致生產(chǎn)成本居高不下。液體培養(yǎng)易于操控,適合大規(guī)模的組培生產(chǎn),但是由于組培苗長期的浸泡在液體中,無法進(jìn)行有效的氣體交換,組培苗玻璃化情況嚴(yán)重、抗逆性較差,栽培死亡率高,也增加了生產(chǎn)成本。隨著植物組織培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)日益興盛,傳統(tǒng)的固體、半固體培養(yǎng)及液體培養(yǎng)模式已經(jīng)滿足不了產(chǎn)業(yè)的需求。新型生物反應(yīng)器采用間歇浸沒培養(yǎng)模式和自動化控制技術(shù),并以半夏等藥用植物為材料進(jìn)行試驗(yàn),優(yōu)化該裝置的浸沒頻率等參數(shù),實(shí)現(xiàn)了高通量植物種苗的工廠化擴(kuò)繁。與傳統(tǒng)的培養(yǎng)模式作比較,無論在培養(yǎng)周期、種苗質(zhì)量上均較優(yōu)。由于通量大,在育種上的應(yīng)用節(jié)省了時(shí)間和人力、物力,效率大大提高,達(dá)到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用水平。項(xiàng)目技術(shù)優(yōu)勢間歇浸沒培養(yǎng)系統(tǒng)結(jié)合了固體培養(yǎng)(最大化氣體交換)和液體培養(yǎng)(營養(yǎng)充分的吸收)的優(yōu)點(diǎn),在很多種植物幼苗和體細(xì)胞胚體的培養(yǎng)中占有一定的優(yōu)勢,植物的長勢情況和增殖率比傳統(tǒng)的固體培養(yǎng)、半固體培養(yǎng)和液體培養(yǎng)都要好,所獲得的幼苗和體細(xì)胞胚體質(zhì)量高,更能很好的適應(yīng)環(huán)境,移栽成活率較高。間歇浸沒培養(yǎng)模式采用程序控制,自動化程度高,大大的減少了勞動力的消耗,生產(chǎn)成本和傳統(tǒng)的模式相比大幅度的降低,在商業(yè)化生產(chǎn)上占有很大的優(yōu)勢。①.減少甚至避免玻璃化 實(shí)驗(yàn)證明,增加通風(fēng)和植物材料間歇的接觸液體培養(yǎng)基是降低玻璃化的有效方法,而間歇浸沒培養(yǎng)系統(tǒng)正好具備這兩個(gè)特征。②.組培苗環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng) 利用傳統(tǒng)的培養(yǎng)方式獲得的組培苗,對環(huán)境適應(yīng)能力較弱,在煉苗階段由于環(huán)境變化較大,一般成活率較低。但間歇浸沒系統(tǒng)獲得的植物由于在培養(yǎng)時(shí)就進(jìn)行了外界空氣的鍛煉,因此,絕大多數(shù)能夠成功的適應(yīng)環(huán)境,煉苗成活率較高。
南京工業(yè)大學(xué)
2021-04-13