本發(fā)明涉及一種觀賞植物組織培養(yǎng)技術，具體涉及利用LED光源提高玉簪組培苗品質的方法。

背景技術：

玉簪(Hosta sp.)系百合科玉簪屬植物的總稱，別名玉春棒、白鶴仙等，原產(chǎn)中國及日本，在世界各地廣為栽培。玉簪品種豐富，既可觀葉又可觀花，具耐寒、陰生、對土壤要求不嚴等特性，作為一種地被植物被廣泛應用于園林綠化中，是極具發(fā)展前途的多年生宿根草本花卉之一。玉簪從播種到開花至少需要3年時間，且種子繁殖后代一般不能保持親本的優(yōu)良性狀。分株是生產(chǎn)中常用的繁殖方法，但是繁殖速度慢，年增殖系數(shù)約為3～4，不能滿足產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)需要。目前，已有許多關于玉簪屬植物離體快繁技術和工廠化快繁技術的研究，組培快繁已經(jīng)成為玉簪標準化和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的主要方式。

光是高等植物唯一的能量來源，也是葉綠素合成及光合作用的重要影響因子，還能夠為植物提供信號轉導以調控其生長發(fā)育。植物生長所需的光合有效輻射在波長位于400nm～700nm之間，對光譜成分中的紅光、遠紅光和藍光極其敏感。組培苗生長所需的光照環(huán)境幾乎完全受人工控制，已有研究結果表明不同的植物對光質的反應有一定差異性，因此針對不同物種組培苗進行生長最適光譜成分的篩選，對調控植物有效生長和生態(tài)節(jié)能具有重大意義。

發(fā)光二極管(light emitting diode，LED)擁有體積小、重量輕、壽命長、波長精確、光效率高、能耗小、安全、固體冷光源、可靠耐用、不容易色衰等突出優(yōu)勢，光質比例和光照強度可調的LED光源比通常使用的植物組織培養(yǎng)傳統(tǒng)人工光源更能有效地促進組培苗的光合作用，應用于組培苗育苗中可以降低成本、提高效能、方便溫度控制和節(jié)約空間，使生產(chǎn)變得高效、節(jié)能、集約化，因而LED已經(jīng)日漸在組織培養(yǎng)中被廣泛應用，具有替代傳統(tǒng)光源用于植物組織培養(yǎng)和工廠化育苗的巨大潛力。通過LED調制光譜能量分布，已經(jīng)在蝴蝶蘭、洋桔梗、牡丹、菊花等觀賞植物作物中研究了不同光質對組培苗生長發(fā)育的影響。

植物在進行光合作用時，葉綠素對光的吸收和利用起重要作用，但是，不同種類植物對光質的反應不同，選擇適合植物生長的光照條件時，需結合植物對光譜的需求和光源特性，合理選用光源。已有研究表明，選擇LED作為光源時，要對LED光譜成分進行針對性地篩選，不能盲目補光，否則LED發(fā)光的波長不正確時會對植物造成負面影響。然而，某種植物選擇哪種LED光譜成分最合適無法預期。

目前為止，關于LED光源對于玉簪的組織培養(yǎng)的影響報道較少，僅陳菲，李黎，韓輝等最近在其論文“不同LED光質對玉簪組培苗增殖和生根的影響”中披露了相關內容，該論文作者基于其研究認為紅藍復合光(2RB)是玉簪組培苗繼代增殖和生根的理想光源。然而，本申請發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)紅藍復合光(2RB)對于玉簪組培苗繼代增殖和生根的效果仍不夠理想，該條件下玉簪的組織培養(yǎng)效率和品質有待提升。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種組織培養(yǎng)效率和品質顯著提高的利用LED光源獲得玉簪生根苗的方法。

本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術方案如下：

一種利用LED光源獲得玉簪生根苗的方法，其包括在玉簪組培苗的生根培養(yǎng)中采用LED復合光質對玉簪組培苗進行照射，所述LED復合光質為波長640～680nm的紅光：波長450～480nm的藍光＝3～9：1，光合有效輻射為20～75μmol·m^-2·s^-1。

優(yōu)選地，復合光質為紅光：藍光＝4～8：1。

最優(yōu)選地，復合光質為紅光：藍光＝8：1。該復合光質條件是玉簪組培苗生根的最佳光源條件。

進一步地，所述紅光的峰值波長為663nm，所述藍光的峰值波長為452nm。

優(yōu)選地，所述光合有效輻射為45-55μmol·m^-2·s^-1。

根據(jù)本發(fā)明，所述照射時間優(yōu)選為8～18h/d，更優(yōu)選為11～13h/d。

具體地，將玉簪的增殖培養(yǎng)階段的組培苗切割成單芽，將單芽接種至生根培養(yǎng)基中進行生根培養(yǎng)。

一個具體的培養(yǎng)基配方為：1/2MS+IBA 1.0mg/L+2％蔗糖+0.6％瓊脂粉。

進一步地，所述生根培養(yǎng)在溫度20～30℃下進行，培養(yǎng)時間為20～40d。

優(yōu)選地，生根培養(yǎng)在溫度24～26℃下進行，培養(yǎng)時間為28～32d。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果如下：

本申請發(fā)明人在大量的實驗研究中意外發(fā)現(xiàn)了對玉簪組織培養(yǎng)最佳的LED光質條件并基于此提出在該光質條件下對于玉簪組組培苗進行生根培養(yǎng)。按照本發(fā)明方法，生根效果顯著提高(其中生根率達到100％，生根數(shù)超過5，根長超過2.85cm，株高超過3.75cm，每株鮮重超過0.6克)，苗的品質有較大提升。

具體實施方式

以下結合具體的實施例對本發(fā)明做進一步詳細的說明，實施例中未注明的條件為本領域常規(guī)的條件。

實施例1

采用玉簪的增殖培養(yǎng)階段的組培苗，在超凈工作臺內切割成單芽，將單芽接種至生根培養(yǎng)基中進行生根培養(yǎng)，生根培養(yǎng)基配方為：1/2MS+IBA 1.0mg/L+2％蔗糖+0.6％瓊脂粉，培養(yǎng)室溫度25℃±2℃，光照時間為12h/d。將用于生根培養(yǎng)的組培苗放置于8RB復合光質(紅光+藍光＝8：1，峰值波長為663nm+452nm)的培養(yǎng)架中，光合有效輻射為48μmol·m^-2·s^-1，培養(yǎng)30d后獲得生根組培苗。對玉簪生根苗進行生根率、根數(shù)、根長、株高、鮮重、干重、葉綠素含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白質含量的測定。結果參見表1。

實施例2

采用玉簪的增殖培養(yǎng)階段的組培苗，在超凈工作臺內切割成單芽，將單芽接種至生根培養(yǎng)基中進行生根培養(yǎng)，生根培養(yǎng)基配方為：1/2MS+IBA 1.0mg/L+2％蔗糖+0.6％瓊脂粉，培養(yǎng)室溫度25℃±2℃，光照時間為12h/d。將用于生根培養(yǎng)的組培苗放置于4RB復合光質(紅光+藍光＝4：1，峰值波長為663nm+452nm)的培養(yǎng)架中，光合有效輻射為48μmol·m^-2·s^-1，培養(yǎng)30d后獲得生根組培苗。對玉簪生根苗進行生根率、根數(shù)、根長、株高、鮮重、干重、葉綠素含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白質含量的測定。結果參見表1。

對比例1

采用玉簪的增殖培養(yǎng)階段的組培苗，在超凈工作臺內切割成單芽，將單芽接種至生根培養(yǎng)基中進行生根培養(yǎng)，生根培養(yǎng)基配方為：1/2MS+IBA 1.0mg/L+2％蔗糖+0.6％瓊脂粉，培養(yǎng)室溫度25℃±2℃，光照時間為12h/d。將用于生根培養(yǎng)的組培苗放置于2RB復合光質(紅光+藍光＝2：1，峰值波長為663nm+452nm)的培養(yǎng)架中，光合有效輻射為48μmol·m^-2·s^-1，培養(yǎng)30d后獲得生根組培苗。對玉簪生根苗進行生根率、根數(shù)、根長、株高、鮮重、干重、葉綠素含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白質含量的測定。結果參見表1。

對比例2～3

采用玉簪的增殖培養(yǎng)階段的組培苗，在超凈工作臺內切割成單芽，將單芽接種至生根培養(yǎng)基中進行生根培養(yǎng)，生根培養(yǎng)基配方為：1/2MS+IBA 1.0mg/L+2％蔗糖+0.6％瓊脂粉，培養(yǎng)室溫度25℃±2℃，光照時間為12h/d。將用于生根培養(yǎng)的組培苗分別放置于B光質(藍光)、R光質(紅光)的培養(yǎng)架中，光合有效輻射為48μmol·m^-2·s^-1，培養(yǎng)30d后獲得生根組培苗。對玉簪生根苗進行生根率、根數(shù)、根長、株高、鮮重、干重、葉綠素含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白質含量的測定。結果參見表1。

表1

從以上表1可見，不同光質培養(yǎng)對玉簪組培苗植株的生根率、根數(shù)、根長、株高、鮮重、干重、葉綠素含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白質含量均有影響。其中R處理植株的株高最高，但是其他指標均較低，植株細弱，有徒長現(xiàn)象。B處理的試管苗植株較矮，長勢較差，生根率最低、干鮮重以及可溶性糖含量也均最低，說明在該光源條件下，植株干物質的積累較少。8RB處理在根數(shù)、根長、鮮重和干重上均高于其他處理，可溶性糖含量和可溶性蛋白質含量較高，而在株高上適中，說明該處理利于形成較為健壯的植株。8RB處理總體表現(xiàn)最好，該條件下玉簪組培苗的生長狀況最佳，是其玉簪生根培養(yǎng)的最適光質條件。