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光照室无糖培养室作用

  常规的植物组织快繁培养室是半开放型的,有门窗。目的是使自然光能够通过门窗进入培养室加于利用。然而,阳光在带进光线的同时,也带进了热量、病菌和微生物,增大了污染和空调的耗电量。受天气变化的制约,从门窗进来的是有限的,也是不均匀和不稳定的,太阳光波长的变化是300~3000nm。但植物的光合作用可用的波长是400~700nm。因此进入培养室的太阳光能被植物利用的极少。

  为了既节约能源,又能使环境控制的效果更好,无糖培养室采用了闭锁型。窗口全封闭,门也尽可能密封;墙内加入保温材料,墙面光滑,防潮反光性好;便于清洁灭菌,进行*的人工环境控制,不受由天气变化引来的温度、湿度、气体浓度等变化引起的任何外界干扰。并有效地防止病菌、微生物的进入,为植物工厂化周年生产提供*条件。国外的许多试验表明:闭锁型苗生产能有效地降低空调的耗电量。在我们新建的20m2无糖培养室中,耗电量周年基本稳定,空调每天7kW?h,照明平均每天28 kW?h,气泵每天2 kW?h;每月10kg液态CO2。对整个培养室的种苗产量和运行成本能地行有效的控制和核算。

  (二)光照室无糖培养的容器

  培养容器是小植株生长的场所,是植物组织培养zui重要的因素。一个培养容器可以想像为一个小的温室或培养室,培养在容器中的外植体可以看作是一个缩小了植株茎断或植株的某一部分。当然,它们在容器中的生长环境和处于自然环境中温室内条件是不同的,在温室中常常存在病菌、病毒感染等问题。而在培养瓶中,病菌、病毒感染等因子已受到严格控制。

  在常规的植物组织培养中,由于培养基中糖的存在,一般是采用小的培养容器以防止微生物的污染。因此,容器中的植株生长在高的相对湿度、低的光照强度、稀薄的CO2浓度的条件下,而且培养基中高浓度的糖和盐以及植物生长调节剂,有毒物质的累积和微生物的缺乏等,这些条件常常降低植株的蒸发率、光合能力、水和营养的吸收率;而小植株的暗呼吸却很高,结果引起小植株生长细弱瘦小。

  无糖组织培养,zui重要的优势就在于培养基中除去了糖,污染率降低了。从理论上讲,培养基中去除了糖后,大型的培养容器是可以使用的。因此,为了改善小植株的生长状况,必须研制新型的培养容器。培养容器的设计要考虑透光性、空气湿度、气体的流动、容器的散热等因素。因为容器封闭的方式,影响气体的成分及光照强度,完全密封的容器及弱光照容易产生玻璃化苗。昆明市环境科学研究所开发了一种大型的培养容器,用有机玻璃制作,尺寸是根据日光灯管的长度和培养架的宽度确定的,体积130L,培养面积5610cm2,可放在培养架上多层立体式培养。目的是为了有效地利用光源和培养室面积,进一步降低能耗、投资和运行成本。

  实践证明:这种新型的培养容器,透光性好,与常用的培养瓶相比提高了10%~15%的光能利用率;便于气体交换,气体分布均匀、利于植株对CO2的充分吸收;能够促进植株更快地健壮地生长发育,减少生理和形态的紊乱,植株健壮;去瓶驯化过程变得简单甚至可以省去;而且简化操作程序,较大幅度地降低生产成本。但此种培养箱只适用于无糖光独立组织培养。因为有糖培养随着培养容器的增大污染率随之上升。而无糖培养微繁殖可适应任何类型及大型的培养容器。
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