植物组培是二十世纪发展起来的一项生物技术,经过几十年的发展,这项技术在基础理论和实际应用方面都获得了飞快的发展。早期的组培报道,多集中于研究各类植物的培养基组成,包括无机盐、有机物、激素等培养基成分的种类和配比浓度。近几年来随着越来越多培养基研究成果的积累,人们的研究逐渐深入到花卉培养条件方面,如培养温度、光照强度、容器内空气因素对组培和培养过程中植物生长速度、生长质量的影响。
组织培养中光照也是重要的条件,主要表现在光强、光质、以及光照时间方面:
1、光照强度
光照强度对培养细胞的增殖和器官的分化有重要影响,从目前的研究情况看,光照强度对外植物体、细胞的初分裂有明显的影响。一般来说,光照强度较强,幼苗生长的粗壮,而光照强度较弱幼苗容易徒长。
2、光质
光质对愈伤组织诱导,培养组织的增殖以及器官的分化都有明显的影响。如百合珠芽在红光下培养,8周后,分化出愈伤组织。但在蓝光下培养,几周后才出现愈伤组织,而唐菖蒲子球块接种15天后,在蓝光下培养首先出现芽,形成的幼苗生长旺盛,而白光下幼苗纤细。在香石竹的研究表明,白光条件下生长量高,其次是红、黄、绿、蓝光对生长有抑制作用,单色光对叶绿素合成有抑制作用,叶绿素的合成需要在复合光条件下完成。
3、光周期
试管苗培养时要选用一定的光暗周期来进行组织培养,常用的周期是16h的光照,8h的黑暗。研究表明,对短日照敏感的品种的器官组织,在短日照下易分化,而在长日照下产生愈伤组织,有时需要暗培养,尤其是一些植物的愈伤组织在暗培养下比在光下更好。如红花、乌饭树的愈伤组织。
针对以上组培产业迫切需要高生物能效的需求,根据组培条件下,植物光合作用和形态建成的光谱需求经过大量的实验,确定了组培条件下所需要的红蓝白光佳比例,成功开发出了针对组培专用的LED组织培养专用灯。该组培专用灯的面世,必将改变组培产业高能耗、低效能的尴尬局面。
下面是几种灯的光谱对照:
(1)光谱灯
从光谱图可见,光谱灯作为组培光源,是多峰值谱线,除了少量蓝光和红光之外,还有大量的无效光,而红外区比例较大,是能耗大的主要原因。
(2)白光组织培养专用灯
从光谱图可见,白光LED组织培养专用灯,比普通光谱灯光源,蓝光和红光所占比例相似,从光谱上来看,用LED白光组织培养专用灯可以代替光谱灯,虽然与光谱灯相似,有无效光部分,从实验结果来看,白光LED组织培养专用灯除了在能耗上有优势外,对植物生长也优于普通光谱灯。
(3)红蓝光组织培养专用灯
从光谱图可见,混合灯珠,在450nm和660nm具有峰值,基本没有无效光区,也无红外耗能区,为了使植物生长环境下的光谱更全,特意加入白光灯珠,更适合组培条件的植物生长。经过大量实验证明:LED混合组培培养专用灯优于其他两种,而LED白光组织培养专用灯也优于光谱灯。
组织培养中植物所需的光谱波段,光质要求及光周期,都决定组培种苗的长势及种苗质量,LED专用不论从成本节能还是培养效果上,都是组培行业的领域的不可或缺的优质光源。