成果详情
利用新型植物生物反应器的进行种苗的工厂化扩繁

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研发背景
新型生物反应器采用间歇浸没培养模式和自动化控制技术,并以半夏等药用植物为材料进行试验,优化该装置的浸没频率等参数,实现了高通量植物种苗的工厂化扩繁。与传统的培养模式作比较,无论在培养周期、种苗质量上均较优。由于通量大,在育种上节省了时间和人力、物力,效率大大提高,达到产业化应用水平。

应用范围
高通量植物种苗的工厂化扩繁。

技术路线及原理
本项目已利用新型生物反应器进行了半夏、铁皮石斛、大蒜等经济植物的扩繁。

技术特色
间歇浸没培养系统结合了固体培养(最大化气体交换)和液体培养(营养充分的吸收)的优点,在很多种植物幼苗和体细胞胚体的培养中占有一定的优势,植物的长势情况和增殖率比传统的固体培养、半固体培养和液体培养都要好,所获得的幼苗和体细胞胚体质量高,更能很好的适应环境,移栽成活率较高。间歇浸没培养模式采用程序控制,自动化程度高,大大的减少了劳动力的消耗,生产成本和传统的模式相比大幅度的降低,在商业化生产上占有很大的优势。 ①.减少甚至避免玻璃化 实验证明,增加通风和植物材料间歇的接触液体培养基是降低玻璃化的有效方法,而间歇浸没培养系统正好具备这两个特征。 ②.组培苗环境适应性强 利用传统的培养方式获得的组培苗,对环境适应能力较弱,在炼苗阶段由于环境变化较大,一般成活率较低。但间歇浸没系统获得的植物由于在培养时就进行了外界空气的锻炼,因此,绝大多数能够成功适应环境,成活率较高。

经济效益分析
应用前景 (1)经济作物快繁 利用间歇浸没培养反应器节省劳力消耗以及扩繁系数高且种苗健壮等优点对需求较大的农作物以及大宗花卉等种苗进行组培快繁,实现种苗的工业化生产。 (2)高通量筛选抗逆植物品种 利用反应器可大量培养植物组织器官的高通量特性,模拟胁迫环境进行耐盐、抗病、抗逆等各种抗逆作物的筛选培育。可以在短时间内得到需要的抗逆作物株系。并进一步大规模扩繁得到抗逆的作物。 (3)大规模培养植物组织器官提取次生代谢物 许多植物类药物只有在形成一定的组织结构后才会产生。利用间歇浸没培养反应器对药用植物的组织进行大规模培养后提取相应的药物分子的方法具有巨大的应用前景。