密閉式植物工廠中藥用鐵皮石斛組培生產(chǎn)的適宜光照環(huán)境.pdf

1、鐵皮石斛(Dendrobium officinale)為珍稀瀕危藥用植物，生長(zhǎng)環(huán)境特殊，在自然環(huán)境下生長(zhǎng)緩慢。近年來(lái)，野生資源瀕臨滅絕且需求量逐年增加，現(xiàn)有人工栽培產(chǎn)量和質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足市場(chǎng)需求。因此，改進(jìn)現(xiàn)有人工栽培模式，促進(jìn)鐵皮石斛的規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化發(fā)展，迅速提高其栽培產(chǎn)量和質(zhì)量，將有助于實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的統(tǒng)一。利用密閉式植物工廠對(duì)鐵皮石斛的生理特性和生長(zhǎng)環(huán)境進(jìn)行研究是解決鐵皮石斛規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的基礎(chǔ)。為此，本文在控

2、制密閉式植物工廠中的溫度22±1℃、濕度65±5％、及光期的CO<,2>濃度800±50μmol mol<'-1>等環(huán)境因子的條件下，探討了光照強(qiáng)度、光照時(shí)間和光質(zhì)等光照環(huán)境對(duì)鐵皮石斛組培苗生長(zhǎng)發(fā)育的影響。具體內(nèi)容和結(jié)論如下： 1、鮮重約300 mg的鐵皮石斛單腋芽作為外植體在熒光燈下光照12 h d<'-1>的環(huán)境條件下，設(shè)置了光照強(qiáng)度為37、68、92、120μmol.m<'-2>/s的4組試驗(yàn)區(qū)。在該可控環(huán)境下培育92天后

3、，鐵皮石斛組培苗的生長(zhǎng)發(fā)育和生理活性在光照強(qiáng)度為68μmol.m<'-2>/s時(shí)最佳，超過(guò)92μmol.m<'-2>/s時(shí)呈現(xiàn)明顯的光抑制；多糖含量隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而增加，超過(guò)92μmol.m<'-2>/s時(shí)開(kāi)始降低。但是68和92μmol.m<'-2>/s光照強(qiáng)度試驗(yàn)區(qū)的多糖含量沒(méi)有顯著性差異。因此，鐵皮石斛組培苗在人工光型密閉式植物工廠內(nèi)培育的適宜光照強(qiáng)度為60～70μmol.m<'-2>/s。 2、鮮重約300 mg的鐵

4、皮石斛單腋芽作為外植體在熒光燈下光照強(qiáng)度為68±9μmol.m<'-2>/s的環(huán)境條件下，設(shè)置光照時(shí)間為6、9、12、15、18 h/d的5組試驗(yàn)區(qū)。在該可控環(huán)境下培育92天后，各試驗(yàn)區(qū)多糖含量差異不大。光照時(shí)間為12 h/d時(shí)鐵皮石斛組培苗凈光合速率和葉綠素含量較高，干重和腋芽數(shù)增加較多，表現(xiàn)出良好的生長(zhǎng)與繁殖能力。因此，鐵皮石斛組培苗在該可控環(huán)境下培育時(shí)，12 h/d的光照時(shí)間較為適宜。 3、鮮重約300 mg的鐵皮石斛單腋

5、芽作為外植體在光照強(qiáng)度大致相同、光照12 h/d的環(huán)境條件下，設(shè)置LQ1(R/B/G/FR=13/3/1/8)、LQ2(R/B/G=2/1/1)、LQ3(R/B/FR=2/1/1)三個(gè)試驗(yàn)區(qū)，用三基色熒光燈作對(duì)照試驗(yàn)區(qū)LQ4(R/B/G/FR=10/7/15/1)。在此環(huán)境下培育92天后，紅光、藍(lán)光和遠(yuǎn)紅光組成的試驗(yàn)區(qū)LQ3(R/B/FR=2/1/1)內(nèi)鐵皮石斛組培苗的鮮重、干重、葉綠素含量等都較高，表現(xiàn)出較好的生長(zhǎng)能力，較為適宜其生長(zhǎng)

6、。 4、鮮重約300 mg的鐵皮石斛單腋芽作為外植體在熒光燈下光照強(qiáng)度為68±9μmol.m<'-2>/s、光照12 h/d的可控環(huán)境下，設(shè)置有糖S20與無(wú)糖SO兩個(gè)試驗(yàn)區(qū)，在此環(huán)境下培育92天后，無(wú)糖試驗(yàn)區(qū)SO中組培苗的凈光合速率、鮮重、干重和腋芽數(shù)明顯低于有糖試驗(yàn)區(qū)S20，但多糖含量、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率與有糖試驗(yàn)區(qū)無(wú)顯著性差異，而葉綠素含量則明顯高于有糖試驗(yàn)區(qū)，表現(xiàn)出較好的生長(zhǎng)潛力。因此，鐵皮石斛組培苗在可控環(huán)境下可進(jìn)行無(wú)糖