第一篇:果树组织培养脱毒技术与检测方法
果树组织培养脱毒技术与检测方法 王晓丹
(化学与生命科学学院 110802 彭庆园)
(浙江省缙云县农业局特产站 缙云323000)摘要:果树组织培养有着十分广阔的应用前景,然而在果树组织培养过程中,果树容易受到病毒的侵染,一旦果树感染上了病毒,其产量和质量都会大大减少。为了提高农产品商品产出率和能够有效的保持优良品种的特性,介绍了几种果树脱除病毒的方法及其原理、方法和优缺点,并介绍了几种常用的病毒检测方法及其优缺点。
关键词:果树组织培养;脱毒技术;检测技术
果树是多年生植物,在长期无性繁殖过程中,大多感染和积累了多种病毒。1965年世界各国在落叶果树上共发现84种病毒病,到2003年增加到180种。目前。我国各地调查鉴定明确的果树病毒及类病毒病害约60种Ⅲ,因而每年都必须更新母株。病原菌的侵染并不都会造成植物的死亡,很多病毒甚至可能不表现任何可见症状,然而,在果树中病毒的存在会减少其产品的产量和质量。果树病毒病与其他一年生的植物的病毒病相比,有很多不同之处,其发生特点具有全身侵染、.嫁接侵染、混合侵染、潜伏侵染。然而果树病毒也是植物病毒的一部分,就病毒本质来讲。果树病毒与其他植物病毒是相同的,即病毒在植物体内的分布是不均匀的。利用这一特点,采取植物茎尖生长点等组织或器官进行组织培养,可以达到脱去病毒.恢复和提高植物的优良品质和性状的目的。植物脱毒后,生长再浇回头水,以后注意保持苗床湿润。脱毒技术 1.1 热处理法
将植物材料在高于正常温度的环境条件下处理定的时间,使植物病原失去活性或钝化病毒,而植物的生长受到较小的影响或在高温生长加快,这样植物的新生部分不带病毒,取该无病毒组织培育即可获取无病毒植株,是园艺植物病毒脱除处理中应用最早和最普遍的方法之一。现在更常用的方法是将病毒感染的植物用35℃~38℃热空气处理2—4周或者更长时间进行脱毒.然后要立即把茎尖切下来嫁接到无病的砧木上。此法尤其适合处理生理干旱的材料和处于休眠状态的果树。其原理是利用病毒和寄主植物对高温的忍耐性的差异,使植物的生长速度超过病毒的扩散速度.得到一小部分不含病毒的植物分生组织,进行无毒个体培育[31。热处理脱毒法已应用多年,被世界多个国家利用。该项技术要求的设备条件比较简单,脱毒操作也比较容易。主要缺陷:热处理只对那些球状的病毒(如葡萄扇叶病毒[
41、苹果花叶病毒[51)或线状的病毒(如康乃馨病毒)有效果,而对杆状病毒(如牛蒡斑驳病毒)不起作用。很多不能由单独的热处理消除的病毒,可以通过茎尖培养和热处理相结合,或单独的茎 尖培养而消除。
1.2 茎尖培养脱毒法
茎尖培养脱毒原理:在顶端生长点的分生组织病毒浓度低,大部分细胞不带病毒,取顶端生长点培养可获得无病毒植株,越接近生长点,病毒含量越少。病毒的DNA随细胞的分裂而复制,两者存在竞争,生长点分裂的速度比病毒快,一般来说不含病毒。现在茎尖培养脱毒法已经成为植物无毒苗生产中应用最广泛的一种方法。茎尖培养方法:最主要的影响因素就是茎尖大小,一般要求茎尖长度小于1 mm。技术上通常切取茎尖越小,脱毒效果越好,但是茎尖培养成活率变低。曹为玉等研究发现,葡萄茎尖长度与存活率成正相关,与脱毒率成反相关。当切取茎尖长度为0.2~0.3 mm时,存活率为21%~38%,脱毒率为91.4%~97%;当切取O.5 mm以上时,存活率为75%~83% .脱 毒率仅为70.6%~76.5%[4]对于不同的李属植物,脱毒效果主要取决去病毒的类型而不是植物种类。近来,Barlass等(1982)采用一种特殊的茎尖培养方法培育无病毒葡萄.在无菌条件下,用解刀取大小为1 mm的茎尖.其结果是,不定芽发芽在叶原基的左边,脱毒株率取决于培养时的温度同。
1.3 热处理与茎尖培养相结合法
茎尖培养脱毒法脱毒率高,但存在的缺点是植物的存活率低。为克服这一缺点,经常是将热处理与茎尖培养相结合来使用。热处理与茎尖培养相结合之所以能够提高脱毒效果。是由于热处理可使植物生长本身所具有的顶端免疫区得以扩大。有利于切取较大的茎尖(约1mm),从而能够提高培养的成活率。
1.4 抗病毒药剂法
这是一种新的脱毒方法.其作用原理是抗病毒药剂在三磷酸状态下会阻止病毒RNA帽子结构17Schuser和Hu2ber研究认为抗病毒抑制剂能阻止马铃薯X病毒的复制,在早期破坏RNA 聚合酶的形成,在后期破坏病毒外壳蛋白的形成。常用的抗病毒化学药物有三氮唑核苷(病毒唑)、5一二氢尿嘧啶(DHT)和双乙酰一二氢一5一氮尿嘧啶(DA—DHT)。这些药物常通过直接注射到带病毒的植株上,或加到植株生的培养基上。经过抗病毒药剂处理的嫩茎,切取茎尖,再进行组织培养,就会提高脱毒率和成活率。采用病毒抑制剂与茎尖培养相结合的脱毒方法,可以较容易的脱除多种病毒,而且这种方法对取材要求不严,接种茎尖可大于1 mm,易于分化出苗,提高存活率。但是有些病毒比较难去除。单独使用其中
某一个方法很难获得成功,所以有人将热处理、抗病毒药剂和茎尖培养相结合使用,效果更好。如
Deigratias等(1989)把这3种方法结合起来,成功地脱除了甜樱桃上的樱桃矮化病毒、樱桃坏死环斑病毒和苹果褪绿叶斑病毒 ;Chen等(1991)利用这种方法去除了花生斑驳病毒[81。
1.5 微芽嫁接脱病毒
组织培养与嫁接相结合,是获得无病毒苗木的一种技术。这种技术首先成功应用于柑橘脱病毒,以后逐渐应用到其他多种果树病毒的脱除。微芽嫁接已成为柑橘脱病毒良种培养的常规方法,得以广泛一三 的应用。在西班牙,Navaho等(1997)采用该技术脱除柑橘病毒获得了脱毒率达80%以上的令人满意的结果。有人实验。从试管培养10~14 d的桃树新梢,切取0.5—1.0 mm带有3—4个叶原基的茎尖进行嫁接。成活率4O%~70% .获得脱除李属坏死环斑病毒(PNRSV)、李矮缩病毒(PDV)和苹果褪绿叶斑病毒(ACLSV)㈣的桃苗。微芽嫁接不仅是获得无病毒苗木的方法之一。同时还可解决某些植物营养繁殖生根难的问题。
1.6 抗病毒果树基因工程
近些年来分子生物学的发展,特别是基因工程的兴起为防治病毒病带来了希望。现已有多种病毒基因被导入到植物的基因组中而产生了不同程度的抗病效果。目前果树上采用的的抗病毒策略主要有以下3种:(1)外蛋白基因策略;(2)病毒卫星RNA基因策略;(3)运动蛋白基因策略 脱毒效果检测方法 经过脱毒处理的植株是否还存在病毒.须经过病毒学检测才能确定.可靠的病毒检测方法与建立有效的脱毒方法同等重要。传统上一直沿用的检测方法是目测法,但是这种方法无法剔除潜隐性病毒。后来出现的指示植物法。扩大了检测范围。近年来随着生物科学的迅猛发展。免疫学方法、分子生物学方法等许多先进的理化技术的应用,促进了病毒检测技术的改进与发展。下面简要介绍几种检测脱毒苗的方法。
2.1 性状鉴定 脱毒苗叶色浓绿,均匀一致,长势好。带毒株长势弱,叶片表现褪绿条斑,扭曲、植株矮化(大蒜),花叶或明脉坏死。卷叶、植株矮缩等(马铃薯),花叶褪绿斑点(甘薯、康乃馨等),表现出病毒病症状的植株可初步定位病株。根据症状诊断要注意区分病毒病症状与植物的机械损伤、虫害及药害等表现。
2.2 指示植物法
当原始寄主的症状不明显时,就可用指示植物法,因为指示植物比原始寄主更容易表现症状。具体做法是将病叶研磨,把汁液接种到寄主植物上。指示植物法简便易行,但其灵敏性差,所需时间长,难以区分病毒种类【砌。例如:百合体内的一些病毒可以采用汁液接种法,接种到其他草本植物上,然后根据指示植物的感病表现研究病毒的生物属性特征并进行种类鉴定。此外,有些草本植物病毒可采用嫁接法进行接种鉴定.如草莓病毒鉴定常用小叶嫁接接种法【ll】。
2.3 血清学方法
抗血清鉴定法要进行抗原的制备、抗血清的采收、分离等。血清可分装到小玻璃瓶中,贮存在一15℃一25℃的冰冻条件下。测定时。把稀释的抗血清与未知的病毒植物在小试管内混合,这一反应导致形成可见的沉淀.然后根据沉淀反应来鉴定病毒。此法灵敏度高,获得检测结果迅速。
2.4 电子显微镜检测
采用电子显微镜既可以直接观察病毒,检查出有无病毒存在,了解病毒颗粒的大小、形状和结构,又可鉴定病毒的种类,但需一定的设备和技术。由于电子的穿透力很低,制品必须薄到10~100 m,通常制成厚20 m左右的薄片,置于铜载网上,才能在电子显微镜下观察到。近代发展使电镜结合血清检测病毒,称为免疫吸附电镜(ISEM)。
2.5 酶联免疫法
方法是将抗原固定在支持物上,加入待检血清,然后加入酶(过氧化物酶或碱性磷酸酶)标记的抗体,使待检血清与对应抗原的特异性抗体结合,最后用分光光度计进行诊断。
2.6 RT-PCR检测
RT—PCR技术灵敏而且用途广.可用于检测病毒DNA的转录产物及分析表达的水平。该方法已用于大蒜脱毒苗检测。小结 综上所述,现有的脱毒技术多种多样,各有优缺点。常用的脱毒技术是热处理法、茎尖培养法、抗病毒药剂法. 目前应用的趋势是将不同的方法结合起来应用。随着脱毒苗的大量生产.脱毒苗的检测技术也越来越重要。现在广泛应用的检测技术有两种,即ELISA方法和RT_PCR方法。但是ELISA方法需要制备抗体,而且一次只能检测一种病毒。所以相比较来说。最有前途的应当是RT—PCR技术,与其他方法相比,它特异性强、灵敏度高,而且不需要制备抗血清以及放射性探针,操作简单,适于广泛应用。参考文献
【1]t国平,洪霓.果树的脱毒与组织培养【M】.北京:化学工业出版社,2005. 【2】姚立平,石文平.对组培技术应用的几点建议[J].辽宁林业科技,2005(4).
【3]张尊平,洪霓,姜修风,等.苹果热处理脱毒技术的改进[J】.北方果树。1996(4):12—13.
第二篇:关于植物组织培养技术感想
关于植物组织培养技术的感想
植物组织培养俗称植物克隆,是当今国际农业领域的一项高新植物育苗技术,是在无菌条件下,将植物器官、组织、花药、体细胞甚至原生质体等外植体接种到人工配制的培养基上培育成植株的技术。研究人员可以通过研究外植体其在不受植物体其他部分干扰的条件下的生长和分化规律,另一方面,研究植物体的器官、组织和细胞在改变培养条件,包括培养基的配方、光照和培养温度等的生长、分化和发育规律,从而解决植物形态建成中的实际问题,为农林、医学等生产提供理论基础及实践指导。
一、植物组织培养的原理
植物细胞的全能性是指植物体的任何一个细胞都具有生长分化成为一个完整植株的能力,整个过程包括细胞的脱分化和再分化过程。植物组织培养是利用植物细胞全能性,将其从植物体中分离出来,这一过程称细胞脱分化,然后在一定的培养条件下经再分化,最后形成完整的植株的过程。
二、植物组织培养的基础条件
植物组织培养的技术条件主要包括培养基的配制、无菌条件和培养条件等。
(一)培养基的配制
植物组织培养中一个关键的步骤。对组织培养的外植体生长而言,培养基的组分是一个决定性的因素,不同的植物材料要求不同的培养基,适于诱导愈伤组织的培养基不一定适于器官分化,适于固体培养的培养基不一定适于液体培养,因此要想获得成功,必须精心选择适宜的培养基。根据培养基的物理状态,可将植物组织培养分为固体培养和液体培养。不同的外植体、不同的培养方法、不同的培养目的等,都要求采用不同的培养基。
一般来说植物体对土壤的pH值有一定的要求,所以外植体培养基也不例外。目前,在植物组织培养上常用的培养基有十几种,其主要成分是大致如下:首先,培养基中含有大量的水分,可以满足外植体生长对水分的需要。
其次,培养基中的矿质元素包括植物必需的大量矿质元素N、P、K、Ca、Mg、S和微量元素Fe、Mn、B、Cu、Zn、Mo、Cl以及非必需的Na等。糖除了给外植体提供碳源外,还可调节培养基的渗透势。碳源一般采用蔗糖,少量采用葡萄糖,浓度各有不同。
植物生长素和细胞分裂素要根据培养的目的适当选用。可采用IAA、IBA和NAA、KT、6-BA、ZT等。在诱导根和芽的等不同分化时段,还需根据要求调整培养基养分的比值。维生素B(硫胺素)是必需的,而烟酸、B16虽属于不必需,但对生长有促进作用,所以一般也添加到培养基中。有些培养基中还包括氨基酸、水解酪蛋白、酵母汁、椰子乳等有机附加物,以促进细胞的分化。
(二)无菌条件
根据前面的配制可知,由于营养基的营养十分丰富,微生物极易滋生而造成污染,因此,在植物组织培养的整个过程中都必须保持严格的无菌条件。所以消毒显得重要。外植体的消毒通常采用氯化汞、过氧化氢、次氯酸钙、次氯酸钠或70%的酒精等,消毒后需用无菌水充分冲洗。用具必须进行高温高压灭菌。培养室要尽量保持无菌状态,定期用紫外灯照射和用杀菌剂熏蒸杀菌。
(三)培养条件
自然界中的植物体所需的光、温、水、气,植物组织培养时也同样所需要。水分和氧气条件一般容易得到满足,而植物组织培养条件可通过人为控制光照和温度,温度一般控制在25~28℃之间,有的还要求有昼夜温差,主要通过控制光强和光周期进行调节。人工光照一般采用日光灯,也可以透光的玻璃培养室利用自然光照。
三、植物组织培养的优缺点
(一)植物组织培养技术优点
植物可以不受生长季节限制地繁殖;不携带病毒,防止植物病毒的危害,极大的提高了农业生产效率;培养周期短,短时间内大批量的培育出所需要的植物新个体;可用组培中的愈伤组织制取特殊的生化制品;可短时间大量繁殖,用于拯救濒危植物;可诱导之分化成需要的器官,如根和芽;解决有些植物产种子少或无的难题,如将香蕉进行组培得到人工种以方便移种。
(二)植物组织培养的缺点
为了满足人们生活需要,吃饭问题已经与组培快繁密不可分了。由于培养基几乎完全属于人为调配获得的,这就导致一个问题,调控的人是否理解植物的特性、是否熟悉培养基的理论和植物生理、是否有足够的经验来驾驭组织培养技术,这几点都决定了组培育苗的品质。如果严格把关组培过程的话,那么组织培养或快速繁殖所获得的苗,跟叶插、砍头苗完全一样,能最大程度的保留了植物的完整基因组。这是组培快繁的最大优势,这也就决定了目前重要的作物、名贵花卉的繁殖和保存也都是组培快繁的途径实现的。
转基因植物食品对我们来说已经是一个公开的话题,也是借助组培快繁平台来完成,我们生活中至少接触30种转基因植物的衍生产品。资料显示这些衍生产品的缺点也比较明显:1)表现为“硬化”不足,即从实验室进入温室后进行驯化栽培时间不够,行内称作“硬化”。2)激素残留明显,或者对激素的敏感性变化,少部分苗会在后期发根后呈现出一些残留激素效应,这种效应不会超过一年,表现为容易出侧芽、大量畸形根、生长周期紊乱、开花增多等。但是这种情况并不是组培快繁苗所特有,用激素诱导的叶插和砍头苗也会出现这种症状,甚至更夸张!因此这一点并不是鉴别组培苗的根本。3)对有性繁殖的影响,由于组培快繁获得的苗都是小苗,需要经过硬化和长期的温室栽培才可能开花,所以一般存在对有性繁殖无影响。4)根原基异常,由于激素环境下会对导致根原基维管束的排列紊乱,这就导致了出根可能会受到抑制,正常的根无法顺利萌发。
四、植物组织培养在生产实践上的应用
(一)植物体的无性快速繁殖及脱毒
用组织培养技术进行植物的无性快速繁殖,已广泛应用于一些花卉、果树等园艺作物、农作物以及林木的育苗。如广东、广西和海南岛香蕉的种植已大多采用试管苗,甘蔗和兰花试管苗也已大量应用于生产,柑橘、菠萝、草莓、桉树以及其他许多花卉等也利用试管苗进行栽培。
受病毒感染的马铃薯植株,除了茎尖生长锥外,其他部位往往都带有病毒。因此,继续用块茎作繁殖材料,必将导致后代植株染病。若利用茎尖生长锥作外植体进行无性快速繁殖,所生产出的幼苗将不带病毒,从而达到脱毒的目的,可解决马铃薯品种的退化问题。利用组织培养技术进行无性快速繁殖具有许多优缺点,在实际生产中应该注意扬长避短,本着良心去做事,最好是建立相应的法规并严格执行。
(二)花粉培养和单倍体育种
利用花粉进行组织培养可以获得单倍体植株。进行单倍体育种,可以加速育种的进程并可获得纯系。我国已培育出10多种花粉植株,如水稻、小麦、大黑麦、小黑麦、玉米、甜菜、茄子、烟草、辣椒、杨树和橡胶树等,其中小麦“花培一号”、烟草“单育一号”等优良品种已广泛应用于生产。
(三)人工种子
将植物组织培养中产生的体细胞胚包裹在含有养分的胶囊内,可像种子一样直接播种到大田用于生产,即所谓的人工种子。天然种子中的胚是合子胚,而人工种子中的胚是体胚,胚乳和种皮也是人工的。目前,已有胡萝卜、芹菜、苜蓿、棉花、玉米、水稻、橡胶树等几十种植物的人工种子试种成功,但成本相对较高,美国己大规模生产树木的人工种子。
(四)原生质体培养和体细胞杂交
采用酶法去除细胞壁的原生质体培养,不仅是研究细胞生命活动机理的良好体系之一,还可以通过原生质体培养开展原生质体融合与体细胞杂交,获得新品系、新品种。从理论上讲,细胞杂交比有性杂交可得到更多的不同类型。
五、总结
目前,植物组培方式以固体培养基培养为主,液体培养基培养由于具有物质交换快,生长速度快,产生的代谢物质不会在组织周围积累等优点,值得大力研究与推广。同时要有计划、有步骤地引进先进的植物组培苗生产配套设施,建立健全培养室组培快繁与温室栽培相配套的组培苗生产体系,确保培育出高质量的商品化组培苗。
总之,植物组织培养技术仍处于发展阶段,还存在许多问题,其潜力也没有得到充分发挥,许多机理有待深入探索,相信但随着科技的进步和社会的发展,问题可以逐步得以解决。希望在不久的将来,植物组织培养技术能够我国开发西部、建设森林城市、绿化山川、防风固沙、退耕还林、以及调整农村产业结构中发挥巨大作用,该项技术将会在我国甚至全世界将发挥举足轻重的作用。
第三篇:脱毒马铃薯雾培技术
脫毒馬鈴薯霧培技術
2014年02月18日 ⁄ 前沿技術, 智慧農業 ⁄ 共 3749字 ⁄ 暫無評論 ⁄ 被圍觀 209 views+
霧培是把植株懸掛於霧化空間,讓其根系獲取水份氧氣及營養方式發生變化的一種方式。是用加壓霧化或超聲波霧化的方法,為根域創造最佳的環境條件,包括根環境的溫度、水份、空氣及營養,這四大因素是影響植物根系吸收及生長的主要四大因數,如何優化這四大因數就是解決植物生長速度的關鍵路徑。
脫毒馬鈴薯無基質氣霧栽培(簡稱霧培)技術是國內比較新型的快速繁育微型薯的一種方法,與普通的基質栽培相比具有很大的優勢,可以人為控制馬鈴薯生長發育所需要的環境條件,使植株生長在較為適宜的條件下,最大限度地挖掘其生產潛力。
一、氣霧栽培脫毒馬鈴薯的主要設備配製
霧培最好在設施溫室中開展,有利於控制生產條件和提高迴圈生產效率。同時,為了提高單位面積馬鈴薯產量和生產效率,建議採用金字塔式的氣霧栽培床,能使溫室單位面積利用率提高約30%。但是最好採用能夠進行分期採收的活床式,以提高結薯率和種薯的均一性。
氣霧栽培脫毒馬鈴薯的設備主要由定植固定裝置和定時噴施營養液控制器兩部分組成,具體包括支架、噴霧槽、噴霧裝置、上水和回水管道、自吸泵、營養液調控系統、植株固定板、靜電發生器、殺菌器、磁化器、微電腦主控制器、分控器、根系固定杯以及電流的過流保護和手動控制等其他輔助設備。
氣霧栽培脫毒馬鈴薯栽培架密度按25cm×20cm進行,同時要求配備紫線外殺菌器、磁化器,主要用於保障營養液滅菌和防污染等。氣霧栽培設備在使用前要進行嚴格的消毒處理。消毒可採用酸堿水,即通過電功能水發生器製備酸堿水,進行滅菌殺毒。每週進行1次,最好在09:00左右,先進行酸水消毒,再進行堿水消毒。如果棚內濕度太高可以選用煙霧劑進行消毒。
二、氣霧栽培脫毒馬鈴薯栽培技術 1〃苗木選擇
氣霧栽培脫毒馬鈴薯苗木準備主要來源於脫毒試管苗定植於基質中20d左右,最大葉長2.0~2.5cm,株高15~18cm,長勢較好的植株進行定植。
2〃定植前準備工作
酸堿水噴施栽培床滅菌,先噴酸水滅菌消毒,再噴堿水中和。若無法製備酸堿水,則採用高錳酸鉀薰蒸法代替。春秋兩季用酸堿水消毒效果會更好點,夏季選用煙霧機更合適一點。
(1)消毒環境
地面:用0.5%的KMnO4溶液澆灑地面所有地方;②①牆面:用多菌靈500倍液,3個噴霧器噴施所有內牆牆面;③溫室空間:用百菌清煙劑和蟲蟎劑薰蒸所有空間。
(2)設施消毒
蓋板:用0.5%的KMnO4溶液浸泡或刷洗;②①結薯箱及黑膜反光幕:用0.5%的KMnO4浸泡刷洗;③水池管道:用0.5%的KMnO4噴霧消毒。
3〃苗木定植
在遮陰的條件下進行苗木定植,定植的前2d採用50%的透光率的遮陽網。營養液池中加入足量清水,並加入生根劑(按照生根粉使用濃度說明),每次營養液噴施10s,間隔5min進行正常噴施。
(1)清洗基質
定植前將試管苗根系用自來水輕微沖洗乾淨。(2)蘸生根劑
為促進幼苗快速生根,進行生根粉蘸根處理,30mg/kg生根劑,浸泡5min。(3)定植
將幼苗用海綿塊固定於定植網內,栽入定植孔,種苗外露5cm左右。
三、氣霧栽培脫毒馬鈴薯生產管理關鍵技術 1〃苗期管理關鍵技術(1)灑水
苗木定植後的1~2d內,用自動噴霧系統進行葉面補水,以保持植株葉片濕潤。根據溫室內的溫濕度進行補水,但不能太勤,以免造成爛葉,一般保持溫室內溫度在21℃左右,濕度在75%。春季的補水時間在11:00左右,而夏季的補水時間在10:00左右,根據棚內的溫濕度進行及時補水。
(2)清水噴霧
定植後先用清水煉苗2~3d,8:00~10:00清水噴液15s,停止供液10min;10:00~14:00噴液15s,停止供液5min;14:00~18:00噴液15s,停止供液10min;18:00至次日8:00噴液15s,停止供液15min。春季定植的幼苗,隨著溫度的升高而加長噴霧時間、縮短間隔時間;秋季定植的幼苗,則隨著溫度的降低而縮短噴霧時間、增長間隔時間。噴霧後進行低濃度營養液(EC為1500μs/cm左右,通過少量營養液加水稀釋獲得)煉苗5~7d,直至新根發出1cm左右。在春秋兩季定植的幼苗新根的生長速度要低於夏季的生長速度,一般春秋兩季大約在5~7d左右,夏季大約在3~4d左右。依據馬鈴薯苗長勢,不斷提高濃度到2000μs/cm,再到2500μs/cm。
(3)營養液的應用
以1/2MS營養液中所含的營養元素組分為依據(1號營養液),再參考馬鈴薯本身喜鉀的生物學特性以及相關研究結果,對營養液鉀素含量進行調整,設置了2號營養液(表1)。1號營養液在定植後到第45天左右使用,45d以後換用2號營養液。
2〃生長期營養液管理關鍵技術
不同時期生產脫毒微型薯,其營養液噴霧需求是不同的。要按照馬鈴薯不同生長階段相應間歇噴霧的最適控制期,以降低根部在種植槽空間濕度、減小皮孔開張度,達到植株生長量及單株結薯數最高。
(1)營養液應用
經研究總結和參考相關研究資料得出氣霧栽培脫毒馬鈴薯,定植後先用清水煉苗2~3d,要根據新發根長度決定加入低濃度的營養液(EC為1500μs/cm左右,通過少量營養液加水稀釋獲得)煉苗,大概5~7d,依據馬鈴薯苗長勢,不斷提高濃度到2000μs/cm,再到2500μs/cm。營養液通常15d更換1次,但期間出現pH值或電導過高,要進行pH調節或加水稀釋降低電導。(2)營養液供應(常規情況)
清水煉苗期:08:00~10:00清水噴液15s,停止供液10min;10:00~14:00噴液15s,①停止供液5min;14:00~18:00噴液15s,停止供液10min;18:00至次日08:00噴液15s,停止供液15min;春季隨著溫度的升高而加長噴霧時間而縮短間隔時間,定植箱內需要有一個專門加濕的系統。而秋季隨著溫度的降低而縮短噴霧時間和增長間隔時間,定植箱內或者營養液必須要有加溫設施;冬季溫度低,為了能夠更好地讓植物生長,就必須對其營養液進行加熱。
低濃度營養液煉苗期(定植後3~7d左右):08:00~10:00噴液15s,停止供液②10min;10:00~14:00噴液15s,停止供液5min;14:00~18:00噴液15s,停止供液10min;18:00至次日08:00噴液15s,停止供液15min;
定植後7~60d:08:00~10:00噴液20s,停止供液10min;10:00~14:00噴液20s,③停止供液5min;14:00~18:00噴液20s,停止供液10min;18:00至次日08:00噴液20s,停止供液20min。
定植60d後:08:00~10:00噴液20s,停止供液20min;10:00~14:00噴液20s,停止④供液10min;14:00~18:00噴液20s,停止供液20min;18:00至次日08:00噴液20s,停止供液30min。
春季隨著溫度的升高而加長噴霧時間而縮短間隔時間,而秋季隨著溫度的降低而縮短噴霧時間和增長間隔時間。如果遇到陰天下雨等需要及時降低噴霧頻率等來滿足馬鈴薯生長發育的需求。總體而言,在馬鈴薯整個生育期中根據光照、溫度以及馬鈴薯的生育階段及時調節供液時間,時間的調整以能夠保證植株正常生長為前提。
(3)營養液管理
馬鈴薯生產期間做到營養液EC和pH跟蹤監測,正常情況每1周進行3次測定。其中,營養液EC值應保持在1500~2500μs/cm。營養液pH應控制在5.5~6.5。pH大於7,會導致鐵、錳、銅和鋅等微量元素沉澱;pH小於5,會對鈣離子產生拮抗,影響作物對鈣的吸收。即酸度偏大或偏小都會使營養元素的有效性降低。北方硬水地區的水質pH較高,加之作物在栽培過程中,由於對營養液中陰陽離子的吸收程度不同,會導致營養液的pH發生變化,需要用酸調節氫離子濃度使pH在6.0左右。通常採用常規肥料篩選生理酸性肥料來代替化學純試劑(主要針對大量元素),補充後期營養液養分元素不足和營養液pH、EC的調控,可以大大降低其生產成本,保證氣霧法生產馬鈴薯技術的順利推廣應用。另外,營養液消毒採用紫外燈消毒,1周進行3次,每次間隔1d,每次大約4h,這樣既對營養液進行了消毒還對新加入的營養液進行混勻,以確保營養液迴圈利用的安全性。
(4)植株管理
馬鈴薯定植後,根據幼苗的生長情況,如葉片達6片左右時,進行下移,但下移的時候要把下部的葉片(大約2片)進行摘除。外面外露3~4片葉即可。後期生長過程中也要及時摘除下部枯黃老葉,避免病菌的傳播及病害的發生。
(5)環境條件管理
光照條件:在光照過強時通過拉蓋遮陽網的方式遮陰,主要是在定植幼苗1周左右的時間和夏季最熱的時候進行,而在連續陰天光照不足時需及時補光。
溫度條件:溫室內溫度保持在15~25℃。3〃馬鈴薯採收及儲存關鍵技術
馬鈴薯達到採收標準(達到5g以上重量標準的薯塊)時開始分批採收,成熟期1~2周採收1次)。通常採收前1d延長噴營養液的間隔時間(50%),以降低馬鈴薯種薯水分含量,提高貯存品質。採摘時,用0.5%來蘇水洗淨器具和手,摘去5g以上大薯。采後的種薯應當及時沖洗掉表面殘留的營養液,以免種薯受到鹽漬腐爛、影響品質,置於陰涼處晾乾後在4℃條件下貯存。(資料出自中國知網)
第四篇:气密性检测技术改进方法
气体泄漏的检测包括有毒气体的泄漏检测、可燃气体的泄漏检测以及气密性检测。前两者多半可以通过化学传感器的方法来进行检测, 通常是在元件或系统使用过程中进行检测。如果有合适的传感器, 其方法相对简单。本文中介绍的气密性检测, 一般是在元件或系统制造过程中进行检测,通常需要定量检测, 而且要求快速、大量地在生产现场进行。
图1 差压法原理
气密性检测的常用方法有气泡法,涂抹法,化学气体示踪检漏法,压力变化法,流量法,超声波法等等。传统的检测泄漏方法多采用气泡法和涂抹法。气泡法是将工件浸入水中,充入压缩空气,然后在一定时间内收集从中泄漏出来的气泡以测出泄漏量。涂抹法是在内部充有一定气压的工件表面涂抹肥皂水一类的易产生气泡的液体,观察产生气泡的情况以检测泄漏量的大小。这两种方法操作简单,能直接观察到泄漏的部位和泄漏情况,但由于事先不知道工件泄漏的部位和几处泄漏,难以收集全气泡,影响测量的准确性;其次,对于体积大、笨重、外表面复杂的零件,气泡附着于零件底部和褶皱处而不易观察;测试完后需要对工件进行清扫干燥处理,无法实现自动、定量测漏。因此这两种方法在满足高精度、高效率的生产需求方面显得力不从心。气密性检测技术国内外现状
为了提高检测精度和效率,实现检测自动化,目前比较流行的气密性检测方法是差压法,基本原理如图1所示。被测容器如果有泄漏,必然造成容器内气体质量的流失,使容器内原有的气压减低,通过测量容器内气体压力降可以推导出实际容器泄漏的气体量,以达到检测气体泄漏量的目的。泄漏流量与差压的关系可以用下式表示: 公式
上式中,PT为测试压,P0为外界压力(大气压),VW为被测容器容积,VS为基准容器容积,V为由于差压的产生造成的差压传感器内容积的变化,ΔVL为排到大气中的泄漏量,ΔP为差压,QL为气体泄漏流量,t为产生差压△P相对应的测试时间。其中PT P0均为绝对压力。
基于上述基本原理,国内外众多厂家都开发出了气密性检测仪,比较著名的有法国ATEQ公司,美国的USON公司,日本的COSMOS公司等。ATEQ 公司为世界制造气密性测试仪器的先驱,涉及汽车、医药、家电、压铸、包装、阀门、煤气、电子、建筑、航空等领域。USON公司也生产很多种类型的测漏仪,它的4000系列提供了多种检测模式,同时考虑到了测漏性能、泄漏量、以及针对实际应用中不同被测物的容积及泄漏量大小提供了相应的产品。COSMOS 主要生产针对特殊化学气体的泄漏检测设备。
图2 ALT系列气密性检测仪
近年来,国内一些科研机构和厂家也对气密性检测仪进行了开发研制,其中,北京理工大学检测技术与自动化装置研究所与北京拓奇星自动化有限公司合作开发了 ALT系列气密性检测仪产品(图2),包括直压保压式,直压收集式和差压并联比较式、正负压一体式、流量式等各种型式,泄漏流量检测精度高达±0.1ml/min,差压检测精度高达±0.1Pa(检测精度和测试条件有关)。高精度,高效率,低成本是该系列产品的最大竞争优势,此外仪器界面友好,操作简单,而且还配备各种通讯接口,具有强大的扩展功能。广泛应用于各种阀、泵、汽车零部件、管路、发动机、消声器等的气密性检测。气密性检测效率改善方法
基于差压测量的气密性检测技术虽然和传统的检测方法相比,提高了检测效率和自动化程度,但是在有些场合仍然不能满足生产效率的要求,尤其当被测工件的内容积较大时,为了保证一定的检测精度,必须保证足够的充气时间和平衡时间。因为,在充气过程中,气体的温度会发生变化,如果充气时间和平衡时间不足够长,温度变化不能稳定下来,进入检测过程时,温度变化会引起差压的变化,使检测精度下降。此时,检测精度和检测效率就成为了矛盾的关系。为了提高泄漏检测效率,国内外一些研究机构分别提出了一些理论和方法,如快速充气法、温度补偿方法、加装填充物减少被测工件内容积等方法。这些检测效率改进措施在实际应用中得到了验证和发展。如北京拓奇星自动化有限公司为某变速箱生产厂家提供的气密性检测机,通过采用上述效率改善措施后,工作节拍由原来的每2分钟1件提高为每1分钟1件,检测效率提高了50%。此外,为满足自动化生产的需要,该公司在气密性检测仪的基础上又开发出了各种集上料、封堵、检测、显示、报警、卸料等功能于一体的自动化泄漏检测设备。图3为北京拓奇星自动化有限公司开发生产且目前已应用于某变速器生产线的自动化检漏设备。
图3 LTSA30型变速器/离合器壳体气密性检测设备
上述气密性检测技术虽然能够检测工件泄漏与否,但不能确定泄漏的具体位置。在某些场合,当工件检测不合格时,需要将工件放入水槽中,通过水检的方式确定漏点位置。为了提高检测效率,新的检漏机常将气密性检测(干式检漏)与水检功能复合在一台设备中。被测工件进入检漏机后,首先进行干式检漏,如果工件合格,则将工件送出。如果工件不合格则自动将工件沉入检漏机下方的水槽中,进行水检以确定漏点位置,这样进一步提高了气密性检测的自动化程度和检测效率。
此外,北京理工大学检测技术与自动化装置研究所最近还开展了一项研究工作,即采用红外摄像仪结合图像处理技术进行泄漏位置的检测,其基本原理是向工件中充入比环境温度略低的气体,采用红外摄像仪拍摄工件外表面的温度场图像,如果工件有泄漏,则在温度场图像中有奇异点,通过图像处理技术把该温度奇异点提取出来即可确定泄漏位置。该方法和采用水检确定漏点位置的方法相比,由于不需要对工件进行后续的干燥清洁处理,可大大提高检测效率。目前该研究尚处于实验室阶段,预计在不远的将来即可应用于生产实际。随着计算机、电子、传感技术的飞速发展,泄漏检测技术的发展将迎来新的发展契机。未来的气密性检测技术将向高精度、高效率、智能化的方向进一步发展。现代气密性检测设备的广泛应用也将为保证产品质量、保障生产安全、提高企业经济效益发挥越来越重要的作用。
为了提高泄漏检测效率,国内外一些研究机构分别提出了一些理论和方法,如快速充气法、温度补偿方法、加装填充物减少被测工件内容积等方法。这些检测效率改进措施在实际应用中得到了验证和发展。随着计算机、电子、传感技术的飞速发展,泄漏检测技术的发展将迎来新的发展契机。未来的气密性检测技术将向高精度、高效率、智能化的方向进一步发展。
第五篇:果树抗旱技术
果树抗旱技术
一、巧施肥料
缺乏水源的旱塬丘陵地区的果树,巧施肥很重要。实践已表明给果园施肥,应当以有机肥为主,以化肥为辅。多施有机肥,以肥保水。有机肥可以改善土壤团粒结构,协调水、肥、气、热,增强蓄水保墒能力。天旱时,多施磷、钾肥,控制氮肥。磷肥可以促根,以根调水。一般夏季干旱时,可给果树喷2~3次0.2%~0.3%的磷酸二氢钾溶液或喷5%~6%的草木灰浸出液或喷1000~2000倍的硼肥溶液,都能有效地减少叶片蒸腾,增强耐高温能力。
二、科学灌水
旱塬果区水源少,实施科学灌水可扩大有效灌水面积。实践已证明,渗灌和滴灌是科学灌水的有效方法。一般渗灌和滴灌比地面大水漫灌省水70%以上,比喷灌省水50%左右。渗灌和滴灌不仅能节省用水,还不会造成土壤板结。结合灌水施入化肥,可大幅度提高旱地果园产量和质量。一般修建渗灌、滴灌设施配套工程,每667平方米投资400元左右,可延用多年。
三、穴贮肥水
穴贮肥水也是近年来推广的一种旱作新技术。其具有投资小见效大、节肥、节水等特点。一般可节肥30%,节水80%左右。其具体技术如下:将作物秸秆或杂草捆成直径15~25厘米,长30~35厘米的草肥,放在水中或用5%的尿液浸透。在树冠投影边缘向内50厘米处,挖深40厘米直径比草把稍大的贮养穴。可按照树冠大小挖贮养穴4~8个。将草把立于穴中央,周围用混加有肥料的土填实。一般每穴4~5千克土杂肥,150克过磷酸钙、50~100克尿素或复合肥。适量浇水后,再整理树盘,使营养穴低于地面1~2厘米,形成盘子状。每穴浇水3~5千克后,即可覆盖地膜1.5~2.0平方米,地膜边缘用土压实。对草把上端地膜穿一小孔,可用瓦片盖住,以便追肥浇水或接纳雨水。如果进入雨季,可将地膜撤除,使穴内贮存雨水。
四、地面覆盖
果园地面覆盖包括覆草和覆膜。其作用减少果园土壤内水分蒸发,达到保墒抗旱。覆膜一般在春季进行,可顺行铺或只在树盘下覆盖。覆草一般多在夏季进行。主要用麦秸、麦糠、杂草、树叶等。覆盖树盘每667平方米用草约为1000~1500千克,覆盖全园用草约为2000~2500千克,厚度15~20厘米。注意覆草时在树干周围应留下20厘米左右的空隙,以便使水沿树干尽快渗入土壤。同时,在覆盖物上应星星点点压点土,防风刮和火灾。
五、喷抗旱剂
喷抗旱剂可增强果树抗旱能力。目前各地生产的抗旱剂种类较多,应根据当地具体情况进行选择。
2012年12月12日