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一種使用LED光源室內培養小青菜開花的方法.pdf

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一種 使用 LED 光源 室內 培養 青菜 開花 方法
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摘要
申請專利號:

CN201210588421.1

申請日:

20121231

公開號:

CN102972278B

公開日:

20131113

當前法律狀態:

有效性:

失效

法律詳情:
IPC分類號: A01G31/00,A01G7/04 主分類號: A01G31/00,A01G7/04
申請人: 安徽科技學院
發明人: 李慧敏,陸曉民,賈雙雙
地址: 233100 安徽省滁州市鳳陽縣東華路9號
優先權: CN201210588421A
專利代理機構: 代理人:
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201210588421.1

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明公開了一種使用LED光源室內培養小青菜開花的方法,屬于生物技術領域。小青菜種子在催芽2-3天露白后,直播入裝有基質為蛭石+草炭(1V∶1V)的營養缽(高25cm×寬12cm)中;7-8天子葉展平后,將小青菜幼苗放置于單色紅光或藍紅2∶7組合光的發光二極管(LED)下培養90天。單色紅光或藍紅2∶7組合光光源最適合小青菜開花。本發明具有操作簡單,植株開花快、育性好,節省能源環保等優點,可以應用于小青菜的室內快速育種、種子的工廠化生產等領域。

權利要求書

1.一種使用LED光源室內培養小青菜開花的方法,包括以下內容:(1)幼苗的制備:小青菜種子在催芽2-3天露白后,直播入裝有基質為蛭石+草炭(1V∶1V)的營養缽(高25?cm×寬12?cm)中,培養至子葉展平;(2)光溫處理:①照明燈具為LED燈;②光源為單色紅光或藍紅2:7組合光;③光強為150?μmol·m·s;④光周期為12小時;⑤將子葉展平的小青菜幼苗放置于LED光源下培養90天;⑥培養溫度22-24℃。2.根據權利要求1所述的方法其特征在于:(1)所述的光強是通過調整燈的數量和燈到植株冠層的距離來控制;(2)所述的光周期采用一個定時裝置來控制。3.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述小青菜為抗熱型。

說明書

技術領域

本發明涉及一種使用LED光源室內培養小青菜開花的方法,屬于生物技術領域。

背景技術

青菜是我國南方最主要栽培和喜食的綠葉菜之一。但是目前小青菜育種現狀不容樂觀,育種的手段落后、增產潛力低、抗性和品質不理想、種質退化快。在環境可控的室內采用LED光源進行小青菜開花培養,可以打破小青菜育種工作的季節限制,能夠使小青菜在一年中的任何時候開花,有利于小青菜的雜交育種和生殖研究。

光敏感于光質、光強、光向及光周期是因為植物中有一系列的光受體。光形態建成是依賴光控制細胞的分化、結構和功能的改變、最終匯集成組織和器官的建成,亦稱光控制發育過程。它是一個低能的反應,光作為環境信號去激發光受體,推動細胞內一系列反應,最終表現為形態結構的變化。隨著科學技術的進步以及農業與生物產業的快速發展,植物對有效光的利用已經突破單純依靠太陽光的限制,人工光源代替或補充自然光源的不足已經成為環境控制植物生長發育的重要手段。長期以來在農業及生物領域使用的人工光源主要有熒光燈、白熾燈、鈉燈和鏑燈等,其中高壓鈉燈和鏑燈是發光效率和有效光合成效率較高的光源,但是耗電量大,發射光譜不能很好地與植物的光合作用吸收光譜相吻合,用做補光效率低;而且產生很多的熱輻射,不能對植物接近照射,對植物生長光激勵效率不高,用做人工光源成本很高。因此,引進節能、發光性能好、產熱量低、使用壽命長的新型光源,對提高植物工廠內的電能利用率和空間利用率、降低耗電成本具有重要意義。

發光二極管?(Light?Emitting?Diodes,LED)?作為第四代新型照明光源,具有節能環保、光電轉換效率高、壽命長、發熱低、冷卻負荷小、光量與光質可調節、易于分散或組合控制等許多不同于其他電光源的重要特點。由于這些顯著的特征,LED適合應用于可控環境中的植物培養或栽培,如植物組織培養、設施園藝與工廠化育苗和航天生態生保系統等。與白熾燈、熒光燈等人工光源相比,LED的優勢在于:(1)使用電源電壓低、節能高效;(2)可發出光波較窄的單色光;(3)冷光源;(4)可以在極短的時間內發出脈沖光;(5)體積小,穩定性強,響應時間快;(6)對環境無污染;(7)結構緊湊且壽命長。在同樣光照效果的情況下,LED耗電量是白熾燈的八分之一,是熒光燈的二分之一,對節約能源、減少溫室效應十分有利。同時,LED作為冷光源,可以近距離地照射植物,將大大提高空間的利用效率。與熒光燈和高壓鈉燈、高壓汞燈、金屬鹵化物燈等含有金屬汞的人工光源相比,LED為全固體發光體,不含汞,耐沖擊,不易破碎,廢棄物可回收利用,是一種無污染的綠色光源。此外,LED的使用壽命可達50,000h以上,是普通光源的數十倍。因此,利用LED的特性開發出的光源適用于可控環境中的植物培養或栽培。

發明內容

本發明的目的是提供一種使用LED光源室內培養小青菜開花的方案,為小白菜的科學研究提供節能、高效的平臺。

技術方案

一種使用LED光源室內培養小青菜開花的方法,包括以下內容:

1.幼苗的制備:挑選小青菜種子要選擇純度、凈度好,發芽率高,籽粒飽滿。為促進種子發芽,還需要先用30℃的潔凈清水將種子淘洗2-3遍,進行浸種3-4小時。浸種結束后將種子再淘洗2-3遍,瀝去多余水分,在塑料苗盤底鋪2層舊報紙或吸水紙進行播種催芽。種子在催芽2-3天露白后,直播入裝有基質為蛭石+草炭(1V∶1V)的營養缽(高25?cm×寬12?cm)中,7-8天后子葉展平。

2.光照處理:子葉展平的小青菜幼苗放置于LED光源下培養90天。

3.光照處理的條件:

①光源為單色紅光或藍紅2:7組合光;

②光強為150?μmol·m-2·s-1;

③光周期為12小時;

④培養溫度22-24℃。

4.控制方法:

①所述的光強是通過調整燈的數量和燈到植株冠層的距離來控制;

②所述的光周期采用一個定時裝置來控制。

5.小青菜種子為抗熱型小青菜。

有益效果

本發明提供了一種使用LED光源室內培養小青菜開花的方法。本發明的培養技術具有以下優點:1)操作簡單,效果好;2)植株開花快、多,育性好;3)節省能源環保。本發明方法和結果為小青菜室內育種提供了可靠的技術方案,也為小青菜相關的蔬菜學研究提供了良好的平臺。

附圖說明

圖1,單色紅光和藍紅組合光下葉綠素含量顯著高于熒光燈處理。

圖2,藍紅組合光下可溶性蛋白明顯高于對照處理。

圖3,單色紅光和藍紅組合光下抗壞血酸顯著高于對照處理。

具體實施方式

下面通過具體實施方式對本發明進行進一步的詳細說明。

下述實施例中所用方法如無特別說明均為常規方法,所述百分含量如無特別說明均為體積百分含量。

1.實施材料:

①小青菜種子:抗熱605(生產用種)。

②光源:發光二極管(LED)。

2.實施方法:

①幼苗的制備:小青菜種子在催芽2-3天露白后,直播入裝有基質為蛭石+草炭(1V∶1V)的營養缽(高25?cm×寬12?cm)中,7-8天后子葉展平。

②光照處理:子葉展平的小青菜幼苗放置于LED下培養至開花。

③條件控制:光源為單色紅光或藍紅2:7組合光,光強為150?μmol·m-2·s-1,光周期為12小時,溫度22-24℃,培養時間為90天。

④控制方法:由發光二極管燈提供光源,通過調整燈的數量和燈到植株冠層的距離來控制光強,一個定時裝置來控制光周期。

3.處理效果:

①不同光質對小青菜開花進程的影響

小青菜的開花數目在單色紅光和藍紅2:7組合光下數目最多,顯著高于熒光燈對照。藍紅組合光和單色紅光有利于小青菜的開花(表1)。

②不同光質對小青菜葉片光合色素的影響

小青菜葉片的葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量和類胡蘿卜素含量在藍紅2:7組合光下最大,明顯高于熒光燈對照。藍紅組合光有利于小青菜光合色素的積累(圖1)。

③不同光質對小青菜葉片可溶性蛋白的影響

小青菜的可溶性蛋白含量在藍紅2:7組合光下最大,其次為單色紅光,熒光燈對照下最小。藍紅組合光和單色紅光有利于小青菜葉片可溶性蛋白的積累(圖2)。

④不同光質對小青菜葉片抗壞血酸(Vc)的影響

小青菜的抗壞血酸含量在藍紅2:7組合光和單色紅光下最大。藍紅組合光和單色紅光有利于小青菜葉片抗壞血酸的積累(圖3)。

表1

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