增施CO_2对葡萄组培苗生长发育和光合自养能力的影响

运用自行设计制作的组培环境CO2 实时增施监控系统 ,研究葡萄组培苗在CO2 富集 ,高光合光量子流下的生长发育以及光合自养能力。结果表明 ,与对照组相比 ,增施CO2 的组培苗生长健壮 ,发育提前 ,光合自养能力得到促进 ,驯化成活率高 ;在同样增施CO2 的条件下 ,无糖组与有糖组的小苗生长发育状况差异不显著。因此 ,利用该系统可以实现无糖培养     

"苹博一号”梨试管苗的光自养生长和光混合营养生长

研究结果表明"苹博一号”梨试管苗能够在无糖培养基上存活并生长,证明其自身具光自养能力.于培养期间增强光照或向瓶内增施CO2气体,不仅能够促进试管苗的生长发育,而且有利于试管苗的正常分化及其光自养能力的诱导与增强.适当降低培养基中蔗糖含量,也可在一定程度上增强试管苗的光自养能力.     

光照强度和CO2浓度间接调控对甘薯无糖组培苗光合特性的影响

以自行研制的组培苗光合速率测量系统检测了叶用甘薯无糖组培苗的光合速率,定量分析了外环境中CO2浓度和光合光量子通量密度(PPFD)对无糖组培苗光合特性的影响.结果表明采用透气封口材料和自然换气,间接合理调控PPFD和外环境CO2浓度对组培苗净光合作用产生积极促进作用;仅提高PPFD或外环境CO2浓度不能有效促进光合作用.当使用透气率为0.4的封口材料时,甘薯无糖组培苗的光合作用在光合光量子通量密度250 μmol*m-2*s-1和外环境CO2浓度8 735 μmol*mol-1时最为适宜.     

植物无糖组织培养环境控制中的问题及对策(二)大型培养容器的环境控制

无糖组织培养（Sugar-free micropropagation），又称光自养微繁（Photoautotrophic micropropagation）。该技术是环境控制技术在植物组培苗生产中的典型应用，其特点是采用人工环境控制手段，用CO2替代糖作为碳源，提供植株生长适宜的光、温、水、气、营养等条件，促进植株的光合作用，从而促进植物的生长发育。此法优点在于：培养基中不用添加糖和生长调节物质，只是通过提高培养空间（培养间和大型培养容器）内的光照度、CO2浓度、温度和湿度，以及气流交换速度等来增强组培植物的光合速率。该技术的应用也为植物组织培养的工厂化、规模化生产提供了契机。     

半夏无糖组培苗营养生长和光合生理对增施CO2的响应

以半夏叶片通过组织培养产生的不定芽为材料,探讨在微环境调控条件下,半夏无糖组培苗营养生长和光合生理对增施CO2的响应.研究结果表明:在CO2浓度600-1 800 μmol/mol的范围内,随CO2浓度的增加,半夏无糖组培苗的叶面积、生根率、净光合速率、水分利用率、叶绿素含量逐渐升高,气孔导度、蒸腾速率则逐渐下降.当CO2浓度为(1 500±50)μmol/mol时,半夏无糖组培苗叶片的净光合速率达最大值(10.20±0.27)μmol/(m2·s),且组培苗长出大量须根.研究表明,(1 500±50)μmol/mol是半夏无糖组培苗进行光合作用的最适CO2浓度.     

内保温日光温室光温性能及增施二氧化碳对黄瓜生长发育的影响

为明确内蒙古中部地区不同结构日光温室和增施CO2对温室光温性能以及黄瓜生长发育的影响,以普通日光温室(A)及内保温日光温室(B)为试验温室,并设置4个试验处理:AE(普通日光温室A增施CO2处理)、AN(普通日光温室A不增施CO2处理)、BE(内保温日光温室B增施CO2处理)、BN(内保温日光温室B不增施CO2处理),分析研究了在不同结构温室中增施CO2对黄瓜生长、光合性能、品质、产量的影响.结果表明:内保温日光温室的光照强度及温度均高于普通日光温室,内保温日光温室全天平均光照强度比普通日光温室高21.05％.在相同温室结构条件下,增施CO2处理(AE、BE)黄瓜的株高、茎粗,可溶性糖含量、维生素C含量,净光合速率及产量均显著高于不增施CO2处理(AN、BN).在相同CO2浓度下,内保温日光温室(BE、BN)中黄瓜平均株高、平均茎粗,可溶性糖含量、净光合速率及产量均显著高于普通日光温室(AE、AN).可见,内保温温室结构的优化在改善光温条件方面效果显著,同时结合增施CO2作为该温室的配套应用技术,对于提升温室性能及提高温室蔬菜生产效率有重要指导意义.     

碳源和光量对驱蚊香草组培苗生长及叶绿体超微结构的影响

碳源和光量对组培苗的生长和品质具有重要影响,但环境中的CO2 和培养基中的糖等碳源对组培苗生长效应的研究结果不一。该文以驱蚊香草组培苗为材料, 在培养基不同糖含量（无糖和有糖）的基础上,设置不同CO2和光量(PPFD)组合参数并定量调控,寻找相互关联的环境因子的最佳组合,进一步探讨CO2、PPFD和糖对驱蚊香草组培苗生长和叶绿体超微结构的影响。研究结果表明: CO2与PPFD对组培苗的生长具有协同作用。在协同调控CO2和PPFD的条件下,培养基中的糖抑制组培苗的光合作用和生根,降低叶绿素含量,不利于叶绿体的正常发育;无糖培养能更好地促进生长和生根,光合速率最高,叶绿素和类胡萝卜素含量以及根系活力最大,叶绿体发育良好。在无糖培养时,CO2浓度和PPFD的控制参数在前期和后期分别取4 500 μmol/mol、130 μmol/(m2·s)和5 500 μmol/mol、160 μmol/(m2·s)。      

植物无糖组织培养环境控制中的问题及对策(一)密闭式组培间的环境控制

20世纪80年代后期，日本千叶大学的Kozai教授在原有的植物组织培养方法的基础上，提出了一种新型组织培养方法——无糖组织培养（Sugar-free micropropagation），又称光自养微繁（Photoautotrophic micropropagation）。该技术是环境控制在农业生产中的典型应用，其特点是采用人工环境控制手段，用CO2代替糖作为碳源，提供适宜植株生长的光、温、水、气、营养等条件，促进植株的光合作用，从而促进植物的生长发育和快速繁育。此法优点在于：培养基中不用添加糖和生长调节物质，只是通过提高培养器内的光照度、CO2浓度以及气流交换速度等来增强组培植物的光合速率。由于该技术尽可能多地依靠组培苗自身的光合能力，解决了传统组培技术由于培养器内CO2浓度过低、气体交换不足以及弱光环境等对组培植株的光合能力提升的制约，简化了培养程序，植物苗的成活率和质量大大提高。同时，该技术的应用也为组织培养的工厂化、规模化提供了契机。然而，良好的环境控制是该技术高效应用的前提，而目前我国对组培物理环境因子的调控及其控制系统的研究尚处于起步阶段，且多数研究集中于大型组培箱及其强制供气系统，组培间环境控制方面研究较少，有关组培室内物理环境综合调控技术的相关报道也比较欠缺。因此，有必要对组培室内温度、光照、相对湿度和CO2浓度等物理环境因子变化规律、相互关系及其综合控制技术进行深入研究，以推动光独立组织培养技术在我国的推广与普及。其中，首先应开发组培间环境控制技术，使得光独立组织培养技术的实用化、规模化、自动化的商业应用成为可能。     

微环境调控对半夏无糖组培苗光合自养的影响

以半夏叶片通过组织培养产生的不定芽为材料,应用植物无糖组培快繁技术,研究探讨了不同光照强度、不同光照时间对半夏无糖组培苗光合生理的影响.结果表明:当光照强度在37.5～112.5μmol/(m2·s)范围内,半夏无糖组培苗净光合速率、光合色素含量与光照强度呈正相关;随着光照强度的增加,半夏无糖组培苗的蒸腾速率逐渐下降、气孔导度也逐渐减小;随着光照强度增强,半夏无糖组培苗的生长速率明显加快.无糖组培苗苗高、叶面积、主根数及须根数与有糖组培苗相比均显著增加,且无糖组培苗长出大量须根,而有糖组培苗无须根.     

微环境调控对半夏无糖组培苗光合自养的影响*

 以半夏叶片通过组织培养产生的不定芽为材料,应用植物无糖组培快繁技术,研究探讨了不同光照强度、不同光照时间对半夏无糖组培苗光合生理的影响。结果表明：当光照强度在37.5～112.5μmol/（m ²·s）范围内,半夏无糖组培苗净光合速率、光合色素含量与光照强度呈正相关;随着光照强度的增加,半夏无糖组培苗的蒸腾速率逐渐下降、气孔导度也逐渐减小;随着光照强度增强,半夏无糖组培苗的生长速率明显加快。无糖组培苗苗高、叶面积、主根数及须根数与有糖组培苗相比均显著增加,且无糖组培苗长出大量须根,而有糖组培苗无须根。     

南疆日光温室油桃CO2施肥效应研究

[目的]研究增施CO2气肥对日光温室油桃光合速率及产量、品质的影响.[方法]在日光温室油桃果实发育期进行CO2气肥补充,设置施肥区和对照区(不施肥),测定两小区CO2浓度和Pn,果实成熟期测定单株产量及果实品质指标.[结果]施肥区全天CO2浓度平均值较对照区提高12.4;,光合速率平均值较对照区提高48.2;;与对照区相比,CO2施肥区的中油5号和丽春在果实着色指数、单果重、单株产量、可溶性固形物、可溶性糖、VC、果胶含量等品质指标方面具有显著或极显著差异.[结论]南疆日光温室油桃果实发育期增施CO2气肥能较好解决温室内CO2亏缺,提高油桃的光合速率,而且油桃品质得到改善,果实商品性提高.     

大型培养容器在植物光自养微繁中的应用现状

植物光自养微繁（Photoautotrophic Micropropagation），又被称为植物光独立微繁或无糖培养，是由日本设施园艺与环境控制专家古在丰树教授在20世纪80年代末提出的，其特点是在培养基中不添加糖和生长调节物质情况下，通过调控培养容器内的有效光量子流密度（Photosynthetic Photon Flux Densty,PPFD）、CO2浓度以及气流速度等来提高微繁植株的光合速率。其技术创新在于依靠组培微繁苗本身的光合能力来自我调节生长速度，是一种全新的植物组织培养技术，是环境控制技术和组织培养技术的有机结合。从提出该理论至今，许多国内外学者已在光自养组织培养方面做了大量的研究，使这一新技术逐步完善。     

可控环境下培养基成分对大豆组培苗生根的影响

在植物组织培养过程中,温度、湿度、光照强度、CO2浓度等组培物理微环境对组培苗的生长发育有较大的影响。探讨在组培微环境控制的条件下,培养基成分对大豆(Glycine.maxL.)组培苗生根的影响以促进其生根并完善大豆再生体系。大豆外植体选用鲜重约85mg的大豆组培单茎节移栽到添加了70ml培养基的方型培养容器中。培养容器的容积为380ml,其顶部留2个直径为10mm的圆孔并覆盖高分子透气膜用来与容器外进行气体交换。试验区根据MS培养基中有糖、无糖和植物生长激素NAA与IBA的不同浓度设置了6组,培育环境控制在温度23±1℃、湿度65±5%、光合有效光量子束密度70±9μmol/(m2·s)、光周期16h/d,CO2浓度未控制。在该可控环境下培育21d后,试验区S20-IBA1.0的大豆组培苗生根较好,净光合速率较高,显示出良好的生长趋势。试验表明:在该可控环境条件下利用添加20g/L蔗糖和1.0mg/LIBA的MS培养基有利于大豆组培苗生根,同时控制CO2浓度可期待大豆无糖组培生根能取得更好效果。     

基于PLC的无糖组培微环境控制系统

为实现组培微环境CO2 增施的长期自动控制 ,解决增施CO2 过程中可能将空气中杂菌引入组培箱的问题 ,设计开发了一套基于PLC的无糖组培微环境控制系统。系统以PLC为控制核心 ,采用定量供给的CO2 增施控制策略 ,可根据设定要求将固定量的高压、高纯度CO2 气体直接供入组培箱 ,并可对组培箱内湿度进行调控。系统调试试验结果表明 ,控制系统能将光期组培箱内CO2 摩尔分数和相对湿度分别控制在 70 0～ 90 0 μmol·mol-1和80 %～ 92 %的目标范围内 ,达到了预期效果     

生根阶段组培微环境对草莓组培苗生长及光合的影响

未生根的草莓苗在3%蔗糖或无糖培养基中诱导生根,同时分别给予(60±10)、(150±10)μmol·m-2·s-1两种光照及(350±50)、(700±100)μL·L-1两种CO2浓度,培养20 d后测定各项指标.结果表明,草莓组培苗的整体生长势以添加3%蔗糖处理的较好,提高光照和CO2浓度进一步促进其生长.较高光照降低了叶绿素含量,而类胡萝卜素的相对含量有所提高.在未增加CO2的条件下蔗糖对组培苗的光合有轻微的负影响,而提高CO2浓度对组培苗光合速率有积极影响.     

弱光下番茄穴盘育苗增施CO2的效应研究

在番茄穴盘育苗条件下,对不同弱光条件增施CO2的效应进行了研究。结果表明:即使采用了抑制徒长和提高秧苗质量的株型调控和增施CO2手段,重度弱光下不仅造成秧苗生育量的显著减小,且物质分配愈倾向于徒长,在轻度弱光下增施CO2,虽然不及正常光照下增施CO2的处理效果,但与正常光照下不施CO2处理相比还有一定的提高作用,也就是说,在轻度弱光下通过增施CO2可以弥补弱光对秧苗生长发育和物质分配造成的不良影响。     

植物无糖组培CO2增施系统设计

设计了无糖组培试验用的CO2 增施系统。该系统硬件结构简单, 安装方便, 成本低廉。系统的控制软件操作简便, 功能灵活, 移植性强, 扩展性好, 其控制策略可用于组培生产。整个系统运行稳定可靠, 可实现计算机自动控制。增施后CO2 的测量值与目标值之差小于 20μL·L-1。     

植物无糖组培CO2增施系统设计

设计了无糖组培试验用的CO2增施系统.该系统硬件结构简单,安装方便,成本低廉.系统的控制软件操作简便,功能灵活,移植性强,扩展性好,其控制策略可用于组培生产.整个系统运行稳定可靠,可实现计算机自动控制.增施后CO2的测量值与目标值之差小于20 μL·L-1.     

不同光照强度对灯盏花无糖组培苗生长发育的影响

 以灯盏花组培不定芽为材料，研究探讨了不同光照强度对灯盏花无糖组培苗生长发育的影响。结果表明：在一定光照强度、一定CO₂浓度范围内，光照强度对灯盏花无糖组培苗生根率、干物质含量的积累具有重要的作用，在适宜的培养条件下，光照强度越强，生根率也越高；强光照对灯盏花无糖组培苗干物质含量的积累明显增强。     

增施生物有机肥对烤烟光合特性及根际土壤微生物的影响

为探讨生物有机肥作用下烤烟光合特性及根际土壤微生物的变化,采用随机区组试验,研究了增施生物有机肥对烤烟光合参数、土壤微生物数量和多样性及碳源利用力的影响.结果 表明,增施生物有机肥改变了烤烟的光合特性,烟叶SPAD值、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度均显著提高,以70％化肥+4500 kg·hm-2生物有...