專利名稱:一種組培容器育苗方法及其專用容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及組培育苗技術(shù),具體地說涉及一種容器育苗的方法, 本發(fā)明還涉及該專用容器、其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
植物組織培養(yǎng)技術(shù)又俗稱植物克隆。是當(dāng)今國內(nèi)外農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的 一項(xiàng)高新技術(shù)。是一種比常規(guī)無性繁殖植物的方法。廣義的快速繁殖 可包括植物組織快速繁殖,全光照育苗法根頸扦插法等。平常所說的 快速繁殖是指組織培養(yǎng)快速繁殖。
植物組織培養(yǎng)快速繁殖技術(shù)是指利用組織培養(yǎng)的方法在試管內(nèi) 大量繁殖植物種苗的方法。它是將植株上的小塊組織(比如一塊葉片, 一段莖節(jié)、 一個(gè)芽或一個(gè)花蕾等)在培訓(xùn)瓶中培養(yǎng)。在短短幾個(gè)月時(shí) 間內(nèi)便能繁殖出成千上萬個(gè)新的植株。
同常規(guī)的繁殖方法相比,組織培養(yǎng)具有如下優(yōu)點(diǎn)
(1) 快速采用常規(guī)的方法如分株法, 一棵花卉一年一般只能 生產(chǎn)幾株或幾十株,但利用組織培養(yǎng)技術(shù)則每年可以繁殖出幾十萬至 幾百萬棵小植株。
(2) 周年生產(chǎn)植物組織培養(yǎng)是在室內(nèi)進(jìn)行,因條件可控制, 所以不受季節(jié)限制,可以全年因條件可控制,所以不受季節(jié)限制,可 以全年進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn),而常規(guī)的無性繁殖則受季節(jié)限制,只能在植物 生長季節(jié)進(jìn)行。
(3) 不變異常規(guī)有性繁殖往往會造成大小不一的變異,如一 種紅色花卉可能變異成粉紅色等。組織培養(yǎng)不存在變異,可保持原母 本的一切遺傳特性。
(4) 投資少,經(jīng)濟(jì)效益高投資1-10萬元均可上馬生產(chǎn)(不含
廠房,普通房可稍加改進(jìn)即可)植物組織快速繁殖所需的空間小,在
一個(gè)50平方米的培養(yǎng)室內(nèi)一年可生產(chǎn)試管小苗IOO萬株以上,每棵 苗成本0.1元左右,如批每棵l元計(jì)算,年產(chǎn)值100多元,利稅達(dá)90 萬元以上。如生產(chǎn)名貴花卉,每棵苗售價(jià)數(shù)十元。經(jīng)濟(jì)效益驚人,是 廣大農(nóng)業(yè)企業(yè),花卉、果樹、林木育苗場,農(nóng)村承包大戶最佳的投資 項(xiàng)目。
但是目前的植物組織培養(yǎng)過程繁瑣,例如生根培養(yǎng)后需要洗掉瓊 脂進(jìn)行移栽,容易損傷根系,此外不便于運(yùn)輸,移栽成活率低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于針對上述不足提供一種組培容器育苗方
法;
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種組培育苗容器,其生產(chǎn)方法及 應(yīng)用。
本發(fā)明方法在組培育苗過程中釆用一種組培育苗容器,將組織培 養(yǎng)獲得的叢生芽移植到該容器中,將容器浸在液體生根培養(yǎng)基中,按 照常規(guī)方法生根培養(yǎng),其中所述的容器要求化學(xué)性能穩(wěn)定,質(zhì)地疏松 透氣,軟、硬適度,便于組培苗插入以及固定,不阻礙根系生長,根 系容易穿透,有一定強(qiáng)度,在水中不散,在高溫滅菌過程中不散,能 與水浸潤。該組培育苗容器最好呈中性,在育苗過程和運(yùn)輸中不散。 生根培養(yǎng)結(jié)束后,組培苗經(jīng)煉苗后可直接移栽。并且,在煉苗過程中 可以方便地進(jìn)行空氣修根。
本發(fā)明的組培育苗容器,可以由如下方法制備獲得首先將熱固
性泡沬塑料進(jìn)行預(yù)氧化,再經(jīng)碳化處理,最后切割成型。
上述的熱固性泡沬塑料可以是脲醛泡沬塑料,酚醛泡沬塑料,聚 氨酯泡沬塑料,環(huán)氧泡沬塑料等,或具有阻燃性能或成炭率高的泡沫 塑料制品。其中尤其是用酚醛或脲醛或聚氨酯泡沫
第一階段預(yù)氧化處理
將上述塊狀泡沫塑料制品先進(jìn)行預(yù)氧化處理,目地是使其分子 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為二維耐熱的梯型結(jié)構(gòu),從而使熱塑性泡沬塑料轉(zhuǎn)化為非塑
性耐高溫碳化處理的泡沬塑料,在高溫時(shí)不熔滴。
預(yù)氧化處理具體方法是泡沬塊切成2 5厘米等厚度片狀,放入 及電控加溫爐內(nèi)或市場上出售的碳化爐,爐門半關(guān),在有空氣條件下 進(jìn)行預(yù)氧化處理。爐溫度逐漸由低溫到髙溫分階段升溫,升溫不能過 快,注意觀察泡沬塊的變化,如果溫升過快泡沬塑料類制品,軟化、 熔、滴以至于燃燒,導(dǎo)致預(yù)氧化失敗,溫度范圍由室溫緩慢升高,預(yù) 氧化溫度在200度到300度之間,爐堂內(nèi)溫度均衡,溫差不大于5度, 爐堂有一定空間以保證氧氣供應(yīng),也可以通入適量空氣使之緩慢氧化 與氧結(jié)合,以利于分子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化形成、耐高溫、不熔的環(huán)化、交聯(lián)的 梯形結(jié)構(gòu)。在預(yù)氧化過程中隨溫度逐漸升髙,泡沬顏色由淺變深,如 果原色為白色則逐漸變成黃色,褐色,棕黑,近黑色,顏色的變化也 反應(yīng)結(jié)構(gòu)的變化,因此也可以通過顏色變化確定預(yù)氧化程度。 一般用 化工原料制備的泡沫塑料預(yù)氧化溫度不超過300度。
當(dāng)然,根據(jù)材料的不同,預(yù)氧化的溫度可以作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,也有 可能會高于300度,在預(yù)氧化時(shí)最重要的是防止產(chǎn)生熔滴,熔滴時(shí)會 使得材料變形甚至燃燒。
預(yù)氧化的具體度要求應(yīng)根據(jù)泡沫塑料成分而定,不能干篇一律, 比如一種酚醛泡沬塑,預(yù)氧化處理很簡單,它本身已大部分成分已是 環(huán)化結(jié)構(gòu),高溫不熔化,形狀基本保持不變,因此只須要簡單的短時(shí) 間的預(yù)氧化,然后直接碳化就可以,其整個(gè)碳化過程處理溫度不超過 300度。
每種泡沬塑料具體處理時(shí),事先都要先進(jìn)行預(yù)氧化試驗(yàn)來確定最 佳升溫溫度和氧化時(shí)間。有些泡沬塑料由線性結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成環(huán)化梯形結(jié) 構(gòu)很難,方法很復(fù)雜,處理成本很髙,這樣的泡沬塑料就不值得處理;反之有些泡沫塑料處理方法很簡單,成本也很低,育苗效果也很好, 則應(yīng)當(dāng)大量使用,比如插花花泥等。 第二階段高溫碳化處理
高溫碳化處理目地將加工泡沬塑料時(shí)產(chǎn)生的,以及預(yù)氧化過程 中產(chǎn)生的不利于植物生長的有害化學(xué)成分及殘留物經(jīng)高溫處理使其 裂解,分解,碳化,從而使化學(xué)性能穩(wěn)定,也能確保育苗期間容器性 能穩(wěn)定。碳化目地還在于使容器質(zhì)地松軟,組培苗嫩枝能容易插入, 不阻礙根系生長,根系能穿透。碳化目地還在于使容器保持一定的強(qiáng) 度,在溶液中不散,在運(yùn)輸中,移栽過程中不散。上述要求是通過控
制好碳化溫度和碳化時(shí)間達(dá)到的。碳化溫度應(yīng)當(dāng)控制在200 1800度, 時(shí)間控制在5分鐘至5小時(shí),碳化溫度和時(shí)間成反比。碳化需在保護(hù) 性氣體保護(hù)下才能進(jìn)行碳化,否則泡沬塑料被完全氧化燃燒。保護(hù)性 氣體有多種,其中,在高溫碳化時(shí),采用適當(dāng)密封方法,通過自身產(chǎn)
生的還原性氣體進(jìn)行髙溫碳化,效果也很好,而且成本很低,也可用 真空碳化。用氮?dú)獗Wo(hù)進(jìn)行碳化,效果很好,但成本較高。
從理論上講,泡沬塑料已基本全部被碳化,有機(jī)物已基本全部裂 解,容器的成分已全部是碳元素,則表明碳化完成。
但實(shí)際生產(chǎn)上,泡沬塑料塊碳化程度也視具體情況而定,主要視 泡沬塑料成分,尤其是根據(jù)育苗效果而定,也可以在200度,300度 400度,500度,或顏色不黑時(shí)就可以結(jié)東碳化,以降低成本。碳化 結(jié)東時(shí)應(yīng)使溫度慢慢降到常溫,然后再從爐中取出泡沬碳化塊,否則 在高溫時(shí)取出易氧化、燃燒,否則由于突然降溫,泡沬碳化塊開裂。
在預(yù)氧化和碳化過程中裂解產(chǎn)生的一些有害氣體,尤其是泡沬塑 料制品,應(yīng)集中無害化處理,最好是將產(chǎn)生的氣體經(jīng)低溫冷凝成有機(jī) 液體,可作化工原料等,或用吸附,反應(yīng)等方法處理收集化工原料或 產(chǎn)品,使資源得到充分利用。如果收集不成則或點(diǎn)燃燒掉。
經(jīng)高溫碳化后的泡沬塑料應(yīng)當(dāng)用清水反復(fù)沖洗,目地是將溶于水
的礦物質(zhì)及有害物質(zhì)洗掉。經(jīng)過髙溫碳化處理,大部分有機(jī)物基本分 解掉了,合有少量礦物質(zhì)或微量有機(jī)物,這些物質(zhì)溶解后或顯鹼性或 使溶液鹽分濃度過高,因此用清水洗脫,然后干燥。 第三階段容器機(jī)械加工
干燥后大塊狀泡沬根據(jù)組培苗育苗需要用機(jī)械方法加工成單體
塊狀或多聯(lián)連體形狀,如圖1和2所示。
上述清洗的過程也可以在加工成型之后,在使用前進(jìn)行清洗即可。
最終獲得的組培育苗容器應(yīng)當(dāng)性能穩(wěn)定,質(zhì)地疏松,軟硬適度, 尤其是能使組培苗叢生芽的嫩枝扦插到育苗容器里(當(dāng)然也可以在容 器加工過程中加工出孔隙以利于叢生芽的插入)。育苗容器塊不阻礙 根系生長,根系能在塊內(nèi)自由生長,能穿透。育苗容器塊有一定強(qiáng)度, 在水中不散,在高溫滅菌過程中不散,在育苗過程中,在運(yùn)輸過程中 及移栽過程中不散,容器塊能夠吸水與水浸潤,容重輕一般每立方米 小于100公斤。
本發(fā)明的組培育苗容器可以與液態(tài)生根培養(yǎng)基(不含瓊脂)同時(shí) 進(jìn)行高溫滅菌,滅菌后在無菌條件下接入組培叢生芽,常規(guī)方法生根 培養(yǎng),生根后煉苗、修根,然后運(yùn)輸移植。
需要說明的是,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明構(gòu)思之下,利用相 同或相類似的手段,制備成類似本發(fā)明產(chǎn)品,這些均應(yīng)屬于本發(fā)明的 保護(hù)范圍。例如,預(yù)氧化在密閉的容器中進(jìn)行,隨著氧氣的耗盡自動 轉(zhuǎn)化為碳化處理,這種方式類似于本發(fā)明的實(shí)施例1。
本發(fā)明的組培育苗容器可以是微型的容器塊,容器形狀可為方 形,例如可以采用下述規(guī)格,單塊1.5厘米xl.5厘米xl.5厘米, 2厘米x2厘米x2厘米;聯(lián)體塊有6乂6 = 36塊,9x9 = 81塊等
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)
1、簡化了配制生根培養(yǎng)基的步驟,培養(yǎng)基可以進(jìn)行直接更換;
2、 生根后可以進(jìn)行空氣修根,從而強(qiáng)壯根系;
3、 生根培養(yǎng)后可以直接煉苗移栽,省卻了原來洗瓊脂的步驟, 不損傷根系;
4、 容器苗質(zhì)地輕體積小,便于運(yùn)輸,移栽成活率高。
圖1是本發(fā)明組培育苗容器9*9規(guī)格的側(cè)視圖; 圖2是圖1的俯視圖,圖中的圓孔表示扦插叢生芽的位置。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體的實(shí)施例來進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解,這些實(shí) 施例僅用于說明本發(fā)明,而不能限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。 實(shí)施例1組培育苗容器的制備
材料酚醛泡沬塑料(可購買也可按照"泡沬塑料成型加工"(一 書張京珍編著,化學(xué)工業(yè)出版社2005年8月第1版)制備)
制備方法將酚醛泡沬塑料板(2cm厚)放入碳化爐中,開啟電 源升溫加熱,溫度控制在260度,爐蓋蓋嚴(yán),盡量少進(jìn)空氣,當(dāng)泡沬 塊顏色變黑后停電,自然冷卻,室溫后取出,切成2厘米方塊或聯(lián)體 片放入自來水中清洗,PH值與自來水相同時(shí)為止,干燥后再用蒸餾 水浸泡,最后干燥保存。
制備得到的組培育苗容器化學(xué)性能穩(wěn)定,中性,質(zhì)地疏松透氣, 軟、硬適度,便于組培苗插入以及固定,不阻礙根系生長,根系容易 穿透,有一定強(qiáng)度,在水中不散,在髙溫滅菌過程中不散,在育苗和 運(yùn)輸過程中不散,具有吸水性,能與水浸潤。 實(shí)施例2組培育苗容器的制備
材料阻燃聚胺酯泡沬塑料(可購買或按照"泡沬塑料制品"一 書張玉龍等編著,國防工業(yè)出版社2006年1月第1版)
制備方法將聚氨酯泡沬塑料放入碳化爐中升溫,預(yù)氧化溫度控 制在100度,爐門不關(guān),在空氣中預(yù)氧化。IOO度后調(diào)到120度半小
時(shí),再調(diào)140半小時(shí),再調(diào)160、 180、 200、 220, 240, 260、 270、 各30分鐘,顏色變黑褐色,體積已稍有變小,已不再變化。然后進(jìn) 行碳化處理,關(guān)閉爐門,通氮?dú)獗Wo(hù),升溫至500度,維持2.5小時(shí)。 降到室溫取出自來水浸泡3小時(shí),干燥,切成2厘米正方形,后用蒸 餾水浸泡一天取出千燥,保存。在預(yù)氧化和碳化過程中排放出的氣體 可通入蜂窩煤爐中燃燒,燒掉。
制備得到的組培育苗容器化學(xué)性能穩(wěn)定,中性,質(zhì)地疏松透氣, 軟、硬適度,便于組培苗插入以及固定,不阻礙根系生長,根系容易 穿透,有一定強(qiáng)度,在水中不散,在高溫滅菌過程中不散,在育苗和 運(yùn)輸過程中不散,具有吸水性,能與水浸潤。 實(shí)施例3組培育苗容器的制備
材料環(huán)氧泡沬塑料
制備方法將環(huán)氧泡沫塑料板(2cm厚)放入碳化爐中升溫,爐 門不關(guān),在200、 220, 240, 260、 280及300度各30分鐘,顏色變 黑褐色,體積已稍有變小,已不再變化。然后進(jìn)行碳化處理,用氮?dú)?保護(hù),升溫至1800度,維持5分鐘。降到室溫取出自來水浸泡3小 時(shí),干燥,切成2厘米正方形,后用蒸餾水浸泡一天取出干燥,保存。 在預(yù)氧化和碳化過程中排放出的氣體可通入蜂窩煤爐中燃燒,燒掉。
制備得到的組培育苗容器化學(xué)性能穩(wěn)定,中性,質(zhì)地疏松透氣, 軟、硬適度,便于組培苗插入以及固定,不阻礙根系生長,根系容易 穿透,有一定強(qiáng)度,在水中不散,在髙溫滅菌過程中不散,在育苗和 運(yùn)輸過程中不散,具有吸水性,能與水浸潤。 實(shí)施例4桉樹組培育苗容器育苗方法
按照"桉樹的組培工廠化生產(chǎn)"(曾少玲等著,2003年第一期) 制備得到叢生芽,取實(shí)施例1的組培育苗容器與液體生根培養(yǎng)基(不 含瓊脂)同時(shí)高溫滅菌,液體生根培養(yǎng)基的頁面高度為組培育苗容器 高度的1/2,滅菌后,無菌條件下將叢生芽插入到組培育苗容器里,
并按照常規(guī)方法生根培養(yǎng)。20天后根系已經(jīng)長到容器外面,繼續(xù)培 養(yǎng)15天,即可開啟瓶蓋煉苗,并進(jìn)行空氣修根(幼根暴露在空氣中 由于傷失水分而死掉,從而有利于容器內(nèi)部根系的生長,長出眾多的 側(cè)根,使得其根系發(fā)達(dá))。 一個(gè)星期后從瓶中取出,即可直接移栽。 實(shí)施例5雜交馬褂木組培育苗容器育苗方法
按照"馬褂木組培苗生根及移栽技術(shù)"(陳金慧等著,林業(yè)科技 開發(fā),2002年第十六卷第五期)制備得到叢生芽,取實(shí)施例2的組 培育苗容器與液體生根培養(yǎng)基(不含瓊脂)同時(shí)高溫滅菌,液體生根 培養(yǎng)基的頁面高度為組培育苗容器高度的1/2,滅菌后,無菌條件下 將叢生芽插入到組培育苗容器里,并按照常規(guī)方法生根培養(yǎng)。30天 后根系已經(jīng)長到容器外面,繼續(xù)培養(yǎng)20天,即可開啟瓶蓋煉苗,并 進(jìn)行空氣修根(幼根暴露在空氣中由于傷失水分而死掉,從而有利于 容器內(nèi)部根系的生長,長出眾多的側(cè)根,使得其根系發(fā)達(dá))。 一個(gè)星 期后從瓶中取出,即可直接移栽。
權(quán)利要求
1、一種組培容器育苗方法,其特征在于,將組織培養(yǎng)獲得的叢生芽移植到一種組培育苗容器中,將容器浸在液體生根培養(yǎng)基中,按照常規(guī)方法生根培養(yǎng),其中所述的容器要求化學(xué)性能穩(wěn)定,質(zhì)地疏松透氣,軟、硬適度,便于組培苗插入以及固定,不阻礙根系生長,根系容易穿透,有一定強(qiáng)度,在水中不散,在高溫滅菌過程中不散,能與水浸潤。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于,生根培養(yǎng)后的組培 苗經(jīng)煉苗后直接移栽。
3、 如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,在煉苗過程中還包 括對組培苗進(jìn)行空氣修根。
4、 一種組培育苗容器,其通過如下方法制備獲得首先將熱固 性泡沬塑料進(jìn)行預(yù)氧化,再經(jīng)碳化處理,最后切割成型。
5、 如權(quán)利要求4所述的組培育苗容器,其通過如下方法制備獲 得將熱固性泡沬塑料加熱至200 300度,觀察顏色變化,泡沬塑料 顏色轉(zhuǎn)變?yōu)榻咏谏珪r(shí),通入保護(hù)性氣體,并加熱至200 1800度, 保持5分鐘至5小時(shí),碳化時(shí)間與溫度成反比,碳化結(jié)束后切割成型。
6、 如權(quán)利要求4或5所述的組培育苗容器,其特征在于所述的 熱固性泡沬塑料包括脲醛泡沫塑料、酚醛泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、 環(huán)氧泡沬塑料、具有阻燃性能或成炭率高的泡沬塑料中的一種或多 種。
7、 如權(quán)利要求4或5所述的組培育苗容器,其特征在于所述的 熱固性泡沬塑料為酚醛或脲醛或聚氨酯泡沬塑料生產(chǎn)的插花花泥。
8、 一種制備權(quán)利要求4 7任一項(xiàng)所述組培育苗容器的方法,其 包括步驟首先將熱固性泡沬塑料進(jìn)行預(yù)氧化,再經(jīng)碳化處理,最后 切割成型。
9、 如權(quán)利要求8所述的方法,其包括步驟以酚醛泡沫塑料插 2/2頁花花泥為原料加熱至260度,觀察顏色變化,泡沬塑料顏色轉(zhuǎn)變?yōu)楹?色時(shí),通入保護(hù)性氣體,保持260度,維持3小時(shí),最后切割成型。 10、權(quán)利要求4~7任一項(xiàng)所述的組培育苗容器在植物組織培養(yǎng)中 的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明設(shè)計(jì)一種組培容器育苗方法,其特征在于,將組織培養(yǎng)獲得的叢生芽移植到一種組培育苗容器中,將容器浸在液體生根培養(yǎng)基中,按照常規(guī)方法生根培養(yǎng),生根培養(yǎng)后的組培苗經(jīng)煉苗后可直接移栽。本發(fā)明還提供了一種專用容器,其是將熱固性泡沫塑料進(jìn)行預(yù)氧化,再經(jīng)碳化處理,最后切割成型。該化學(xué)性能穩(wěn)定,質(zhì)地疏松透氣,軟、硬適度,不阻礙根系生長,根系容易穿透,有一定強(qiáng)度,在水中不散,在高溫滅菌過程中不散,能與水浸潤。本發(fā)明方法簡化了配制生根培養(yǎng)基的步驟;生根后可以進(jìn)行空氣修根,從而強(qiáng)壯根系;生根培養(yǎng)后可以直接煉苗、移栽,省卻了原來洗瓊脂的步驟,不損傷根系;容器苗質(zhì)地輕體積小,便于運(yùn)輸,移栽成活率高。
文檔編號A01G9/10GK101352145SQ200710119380
公開日2009年1月28日 申請日期2007年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月23日
發(fā)明者林 田, 洋 許, 許傳森 申請人:中國林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所