第一章_植物工厂化育苗的工厂与设备
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植物工厂化育苗的工厂与设备
养护阶段：将植 物苗放置在适当 的地方，保持适 宜的温度和湿度， 并进行日常养护。
成苗管理流程
光照管理：根据植物生长需求，调整光照强度和时间 温度管理：保持适宜的温度，促进植物生长 湿度管理：控制湿度，避免过度干燥或潮湿 营养管理：定期施肥，提供充足的营养 病虫害防治：采取预防措施，及时发现并处理病虫害 移栽管理：在适宜的时机进行移栽，确保成活率
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播种期的确定需要考虑的因素：温 度、湿度、光照、土壤等环境条件
播种期的确定需要遵循科学的原则， 以确保植物的健康生长和生产效益 的最大化
播种操作流程
浸种催芽 播种 浇水 催芽
温室管理流程
温室环境监控：实时监测温室内温度、湿度、光照等环境参数
温室设备控制：根据环境参数自动调节温室内的设备，如通风 fan、lighting、irrigation 等
菜。
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文字，以便观者准确地理解您传达的思想
02
上海：浦东国际蔬菜科技园的植物工厂，采用立体栽培技术，种植生菜、小白菜等蔬菜。
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03
山东：寿光市现代农业产业园的植物工厂，采用营养液栽培技术，种植番茄、黄瓜等蔬菜。
温室数据记录与分析：记录温室内环境参数数据，分析并优化温室管理方案
温室报警系统：当温室内环境参数超出设定范围时，自动报警并提示管理员处理
移栽操作流程
准备阶段：准备 好移栽所需的工 具和材料，如花 盆、土壤、植物 苗等。
移植阶段：将植 物苗从原来的容 器中取出，移植 到新的花盆中。
大学课件-工厂化育苗(全套)
育苗的三次技术革命：
• 传统育苗
规模化育苗
• 育苗目的： • 育苗设施和设备： • 育苗容器和介质： • 操作管理和水平：
工厂化育苗
• 阳畦育苗→平畦育苗→塑料平盘育苗→塑料 钵育苗→营养块育苗→穴盘育苗
• 群体根系交叉→独立根系 • 土壤→人工基质 • 环境部分控制→环境精准调控
3.工厂化育苗的特点
➢ 需要政策资金的支持
问题2：育苗技术水平和标准化生产亟待进一步提高
➢理论与技术研究 ➢标准制订和实施
目前国家或行业标准缺乏
济南伟丽种业有限公司
• 《西瓜工厂化嫁接育苗技术规程》 （DB37/T1341-2009） • 《番茄集约化嫁接育苗技术规程》（DB37/T1410-2009） • 《辣（甜）椒集约化嫁接育苗技术规程》（ DB37/T1421-2009） • 《黄瓜集约化嫁接育苗技术规程》（DB37/T1429-2009） • 《厚皮甜瓜集约化嫁接育苗技术规程》（DB37/T1396-2009） • 《冬瓜集约化嫁接育苗技术规程》（2009-T-05025） • 《薄皮甜瓜集约化嫁接育苗技术规程》（2009-T-05026） • 《西葫芦集约化嫁接育苗技术规程》（2009-T-05027）
• 特点一：穴盘育苗市场需求量持续增加，商品苗供应 数量不断扩大。
✓ 美国芹菜、鲜食番茄、抱子甘蓝100%，青椒90%，花椰菜、 青花菜75 %，甘蓝、加工番茄30%，冬春生菜70%采用穴盘 育苗移栽。
✓ 90 年代初，美国穴盘苗生产规模最大的两家公司Speedling Transplanting 和GreenHeart Farms，商品苗年产量5～6 亿株； 现在年产量均突破10 亿株(其中蔬菜占80 %以上)
元/株
植物工厂化育苗的工厂与设备
促进农业现代化
植物工厂化育苗是农业现 代化的重要标志，能够推 动农业技术的进步和发展。
植物工厂化育苗的历史与发展
历史
植物工厂化育苗起源于20世纪70年 代的日本，随着技术的不断发展和完 善，逐渐在全球范围内得到推广和应 用。
发展
随着科技的不断进步和设施农业的快 速发展，植物工厂化育苗技术将更加 成熟和普及，为农业生产提供更加高 效、智能的种苗保障。
设备配置
根据生产规模和工艺要求，选择合适 的设备，如照明设备、环境调控设备、 灌溉设备等。
能源与水源
合理规划能源和水源的供应，采用节 能技术和节水技术，降低生产成本。
03
CHAPTER
植物工厂化育苗的设备与技 术
光源设备
光源类型
LED、荧光灯、高压钠灯等，根 据植物生长需求选择合适的光源。
光照强度与光谱
行环境调控。
特点
造价适中，环境可控性适中，既受 外界环境影响较小，又具有一定的 适应性。
应用场景
适合于光照充足但气候条件有所限 制的地区，如高原、高山等地区。
植物工厂的布局与设计
空间布局
根据生产需求和场地条件，合理规划 植物工厂的空间布局，包括种植区、 采收区、包装区等。
环境因子调控
根据植物生长需求，合理设置温度、 湿度、光照、CO2浓度等环境因子的 参数，以保证植物正常生长。
植物工厂化育苗的应用前景 与发展趋势
应用前景
高效生产
植物工Байду номын сангаас化育苗技术可以实现全年无间断生产，不受季节和气候限制， 提高生产效率和产量。
品质保证
植物工厂化育苗环境可控，可以精确调控温度、湿度、光照、二氧化 碳浓度等环境因素，从而保证种苗品质的稳定性和一致性。
第一章植物工厂化育苗的工厂与设备讲课文档
100倍）。
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现在六十一页，总共八十四页。
62
现在六十二页，总共八十四页。
3.激素母液的配制
生长素类、赤霉素类及脱落酸等用95％乙醇溶
解；
细胞分裂素类用1N HCl或1N NaOH溶解。 通常激素母液浓度生长素类为0.1~0.5
mg/ml, 细胞分裂素母液浓度为0.2~1.0 mg/ml.
63
最常用的有生长素和细胞分裂素，有时也会用 到赤霉素和脱落酸。
现在四十四页，总共八十四页。
1.生长素类
◆促进细胞伸长和分裂 ◆促进生根、抑制器官脱落、性别控制、延长休眠
、顶端优势、单性结实
◆诱导愈伤组织形成 ◆溶于95%酒精或0.1mol/L的NaOH中，后者的溶 解效果更好
◆常用的生长素：
IAA(吲哆乙酸) NAA (萘乙酸)
第一章植物工厂化育苗的工厂与设备
现在一页，总共八十四页。
实验室组成：
接种室
接种室
实验室
培养室
准备室
Text
温室
现在二页，总共八十四页。
基本实验室布局平面图
搁 水槽 架
搁
实
4.0m 架
验
台
电 炉
门
准备室
4.5m
冰箱
无菌台
药
品
及 仪
无菌台
器
柜 无菌室
搁
拉 窗
培养架
培养架 架 培养室
缓冲室
培
培
养
养
架
架
糖类物质特点：
◆具有热易变的性质 ◆利于吸收和利用
◆使用浓度一般在2%—5% ◆提供能源和调节渗透压
40
现在四十页，总共八十四页。
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3.激素母液的配制
生长素类、赤霉素类及脱落酸等用95％乙醇溶
解；
细胞分裂素类用1N HCl或1N NaOH溶解。 通常激素母液浓度生长素类为0.1~0.5
mg/ml, 细胞分裂素母液浓度为0.2~1.0 mg/ml.
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最常用的有生长素和细胞分裂素，有时也会用 到赤霉素和脱落酸。
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1.生长素类
◆促进细胞伸长和分裂 ◆促进生根、抑制器官脱落、性别控制、延长休眠
、顶端优势、单性结实
◆诱导愈伤组织形成 ◆溶于95%酒精或0.1mol/L的NaOH中，后者的溶 解效果更好
◆常用的生长素：
IAA(吲哆乙酸) NAA (萘乙酸)
第一章植物工厂化育苗的工厂与设备
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实验室组成：
接种室
接种室
实验室
培养室
准备室
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温室
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基本实验室布局平面图
搁 水槽 架
搁
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4.0m 架
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台
电 炉
门
准备室
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冰箱
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药
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及 仪
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培养架 架 培养室
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糖类物质特点：
◆具有热易变的性质 ◆利于吸收和利用
◆使用浓度一般在2%—5% ◆提供能源和调节渗透压
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第一植物工厂化育苗的工厂与设备 ppt课件
42
1.碳源
碳源物质包括糖类物质、醇类物质和有机 酸，以糖类物质最重要。
糖类物质特点： ◆具有热易变的性质 ◆利于吸收和利用 ◆使用浓度一般在2%—5% ◆提供能源和调节渗透压
43
2.维生素类
◆以各种辅酶的形式存在 ◆参与多种代谢活动 ◆对生长，分化等有很好的促进作用 ◆主要分为脂溶性维生素和水溶性维生素 ◆常用维生素有VB1和VB6
48
2.细胞分裂素类
◆促进细胞分裂和分化
◆诱导胚状体和不定芽的形成
◆延缓组织的衰老并增强蛋白质的合成
◆用于离体成花的调控
◆溶于0.5-1.0mol/L的盐酸或稀薄的NaOH中
◆常用的细胞分裂素：
KT (激动素)
BA(6-卞基腺嘌呤)
2-ip(异戊烯氨基嘌呤)
ZT（玉米素）
49
3.赤霉素类和脱落酸
31
倒置显微镜 光 学 显 微 镜
32
三、培养器皿及实验用具
1、玻璃器皿
培养皿
三角瓶
培养瓶
33
2、金属材质用具
接种盘 接种针 镊子 解剖刀
34
第二节 培养基
培养基是决定植物组织培养成败的关键因素 之一。
培养基的构成要素通常可分为：①水分；② 无机盐类；③有机营养成分；④植物生长调节物 质；⑤天热物质； ⑥pH；⑦凝固剂等。
搁 水槽 架
搁
实
4.0m 架
验
台
电 炉
门
准备室 4.5m
冰箱
药 品
无菌台
搁
拉 窗
培养架
及 无菌台 仪
培养架
器 柜
无菌室
架 培养室
培
培
养
养
1.碳源
碳源物质包括糖类物质、醇类物质和有机 酸，以糖类物质最重要。
糖类物质特点： ◆具有热易变的性质 ◆利于吸收和利用 ◆使用浓度一般在2%—5% ◆提供能源和调节渗透压
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2.维生素类
◆以各种辅酶的形式存在 ◆参与多种代谢活动 ◆对生长，分化等有很好的促进作用 ◆主要分为脂溶性维生素和水溶性维生素 ◆常用维生素有VB1和VB6
48
2.细胞分裂素类
◆促进细胞分裂和分化
◆诱导胚状体和不定芽的形成
◆延缓组织的衰老并增强蛋白质的合成
◆用于离体成花的调控
◆溶于0.5-1.0mol/L的盐酸或稀薄的NaOH中
◆常用的细胞分裂素：
KT (激动素)
BA(6-卞基腺嘌呤)
2-ip(异戊烯氨基嘌呤)
ZT（玉米素）
49
3.赤霉素类和脱落酸
31
倒置显微镜 光 学 显 微 镜
32
三、培养器皿及实验用具
1、玻璃器皿
培养皿
三角瓶
培养瓶
33
2、金属材质用具
接种盘 接种针 镊子 解剖刀
34
第二节 培养基
培养基是决定植物组织培养成败的关键因素 之一。
培养基的构成要素通常可分为：①水分；② 无机盐类；③有机营养成分；④植物生长调节物 质；⑤天热物质； ⑥pH；⑦凝固剂等。
搁 水槽 架
搁
实
4.0m 架
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电 炉
门
准备室 4.5m
冰箱
药 品
无菌台
搁
拉 窗
培养架
及 无菌台 仪
培养架
器 柜
无菌室
架 培养室
培
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养
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工厂化育苗技术 ppt课件
• （2）保温系统 温室内设置遮荫保温帘，四周 有侧卷帘，入冬前四周加装薄膜保温。
• （3）降温排湿系统 育苗温室上部可设置外遮 阳网，在夏季有效地阻挡部分直射光的照射， 在基本满足秧苗光合作用的前提下，通过遮光 降低温室内的温度。温室一侧配置大功率排风 扇，高温季节育苗时可显著降低温室内的温、 湿度。通过温室的天窗和侧墙的开启或关闭， 也能实现对温、湿度的有效调节。在夏季高温 干燥地区，还可通过湿帘风机设备降温加湿。
煤渣 菜园土（南京） 碳化砻糠
0.183
0.106 0.540
0.033
0.077 0.049
23.0
50.0 66.0
203.9
120.5 6625.5
9247.5
3247.0 884.5
200.0
330.0 175.0
4.00
5.78 1.36
66.42
11.23 31.30
14.44
28.22 4.58
• 在育苗基质中加入适量的生物活性肥料， 有促进秧苗生长的良好效果。对于不同 的园艺作物种类，应根据种子的养分含 量、种苗的生长时间，配制时加入。
营养液配方与管理
• 工厂化育苗大量元素的营养液配方
72穴盘 128穴盘
200穴盘 288穴盘
聚氨酯泡沫育苗块育苗
• 将聚氨酯育苗块平铺在不漏水的育苗盘上 ，每 一块育苗块又分切为仅底部相连的小方块，每 一小方块上部的中间有一“X”形的切缝。
• 将种子逐个放入每一个小方块的切缝中，然后 在育苗盘中加入营养液，直至浸透育苗块后育 苗盘内保持有0.5～1cm厚的营养液层为止。
工厂化育苗基质选材的原则
• ①尽量选择当地资源丰富、价格低廉的物料； • ②育苗基质不带病菌、虫卵，不含有毒物质； • ③基质随幼苗植入生产田后不污染环境与食物
园艺植物的工厂化育苗与工厂化生产
• 采用草炭、蛭石、珍珠岩作为育苗基质， 营养液配方和施肥量是决定种苗质量的重 要因素。
1．营养液的配方
• 园艺作物无土育苗的营养液配方各地介绍 很多。
• 一般在育苗过程中营养液配方以大量元素 为主，微量元素由育苗基质提供。使用时 注意浓度和调节EC值、pH值。
2．营养液的管理
• 蔬菜、瓜果工厂化育苗的营养液管理包括 营养液的浓度、EC值、pH值以及供液的时 间、次数等
• 2、“九五”实施“工厂化高效农业”重大科 技产业工程，项目计划投入经费24760万元， 其 中 国 家 拨 款 2500 万 元 ， 部 门 和 地 方 拨 款 10352万元，银行贷款３０６０万元，单位自 筹及其它８９６５万元。经费实际到位３９３ ４６万元。
• 实施地区为五省市：辽宁、北京、上海、 浙江、广东。
温室和包装车间及附属用房等组成。
1．播种车间
• 播种车间占地面积视育苗数量和播种机的 体积而定，一般面积为100m2。
• 主要放置精量播种流水线，和一部分的基 质、肥料、育苗车、育苗盘等。
• 播种车间要求有足够的空间，便于播种操 作，使操作人员和育苗车的出入快速顺畅， 不发生拥堵。
• 同时要求车间内的水、电、暖设备完备， 不出故障。
• 应根据种苗的生长速度、生长量、叶片大小以及 环境的温、湿度状况决定育苗过程中的灌溉时间 和灌溉量。苗床上部设行走式喷灌系统，保证穴 盘每个穴孔浇入的水分(含养分)均匀。
行走式喷灌系统
京鹏JYG-1双臂自走式喷灌机
4、运苗车与育苗床架
• 运苗车包括穴盘转移车和成苗转移车。 • 育苗床架可选用固定床架和育苗框组合结
穴盘精量播种生产线
胖龙育苗生产线主要配置及流程
• 基质破碎机→斜坡传送带→基质混料机→ 斜坡传送带→基质填料机→精量针式播种 机→覆料、淋水机→平传送台
1．营养液的配方
• 园艺作物无土育苗的营养液配方各地介绍 很多。
• 一般在育苗过程中营养液配方以大量元素 为主，微量元素由育苗基质提供。使用时 注意浓度和调节EC值、pH值。
2．营养液的管理
• 蔬菜、瓜果工厂化育苗的营养液管理包括 营养液的浓度、EC值、pH值以及供液的时 间、次数等
• 2、“九五”实施“工厂化高效农业”重大科 技产业工程，项目计划投入经费24760万元， 其 中 国 家 拨 款 2500 万 元 ， 部 门 和 地 方 拨 款 10352万元，银行贷款３０６０万元，单位自 筹及其它８９６５万元。经费实际到位３９３ ４６万元。
• 实施地区为五省市：辽宁、北京、上海、 浙江、广东。
温室和包装车间及附属用房等组成。
1．播种车间
• 播种车间占地面积视育苗数量和播种机的 体积而定，一般面积为100m2。
• 主要放置精量播种流水线，和一部分的基 质、肥料、育苗车、育苗盘等。
• 播种车间要求有足够的空间，便于播种操 作，使操作人员和育苗车的出入快速顺畅， 不发生拥堵。
• 同时要求车间内的水、电、暖设备完备， 不出故障。
• 应根据种苗的生长速度、生长量、叶片大小以及 环境的温、湿度状况决定育苗过程中的灌溉时间 和灌溉量。苗床上部设行走式喷灌系统，保证穴 盘每个穴孔浇入的水分(含养分)均匀。
行走式喷灌系统
京鹏JYG-1双臂自走式喷灌机
4、运苗车与育苗床架
• 运苗车包括穴盘转移车和成苗转移车。 • 育苗床架可选用固定床架和育苗框组合结
穴盘精量播种生产线
胖龙育苗生产线主要配置及流程
• 基质破碎机→斜坡传送带→基质混料机→ 斜坡传送带→基质填料机→精量针式播种 机→覆料、淋水机→平传送台
《工厂化育苗原理与技术》
流程 水序 线化 作自 业动
装盘 播种 覆土 喷水
播种车间、自动送钵盘机、 基质装钵盘机、压穴机、播种机
发芽室
秧苗培育
半 嫁接 成 苗 育苗
农户栽植
自动控温、控湿装置
自动调控温、湿、CO2等条件；温室或 塑料大棚 全自动智能嫁接机；促进愈合装置 （光、温、湿自动调控） 自动调控温、湿、CO2等条件；温室或 塑料大棚
Guide. Ball Publishing, 1997 • 4.司亚平,何伟明编著.蔬菜穴盘育苗技术. 北京：中国农业出版社，1999 • 5.李小川,张京社编著.蔬菜穴盘育苗.北京：金盾出版社，2009 • 6.葛红英,江胜德主编.穴盘种苗生产.北京：中国林业出版社，2003 • 7.辜松.蔬菜工厂化嫁接育苗生产装备与技术.北京：中国农业出版社，2006 • 8.尚庆茂,张志斌.蔬菜集约化高效育苗技术.北京：中国物质出版社，2010 • 9.吴少华编著.园林花卉苗木繁育技术.北京：科学技术文献出版社，2001 • 10.王明启编著.花卉无土栽培技术. 沈阳：辽宁科学技术出版社，2001
《工厂化育苗原理与技术》
• 主要讲授园艺植物工厂化育苗的基础理论和基本技 能，并介绍种苗经营与管理知识，使学生系统学习 和掌握工厂化育苗相关技术，以满足现代种苗产业 兴起和快速发展对高素质专门人才的需求。
主要内容
第一章 工厂化育苗概论（2学时） 第二章 育苗的基础知识（2学时） 第三章 工厂化育苗设施与设备（2学时） 第四章 工厂化育苗方式和方法（2学时） 第五章 育苗基质与营养（4学时） 第六章 嫁接育苗技术（2学时） 第七章 育苗质量控制（2学时） 第八章 蔬菜工厂化育苗技术（4学时） 第九章 花卉和林果工厂化育苗技术（4学时） 第十章 工厂化育苗经营与管理（2学时）
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49
（六）pH 在灭菌前，培养基的pH一般被调节
到5.0~6.0 之间，最常用的pH为5.7~5.8。 pH过高时，培养基会变硬；pH过
低时，则影响培养基的凝固。
50
（七）凝固剂
◆琼脂是使用最普遍的凝固剂 ◆用量一般在6-10g/L之间 ◆颜色以浅、透明度高好，洁 净为上品
除了琼脂外，在组织培养 中还可以使用琼脂糖、结冷胶 等。
33
（一）水分
构成培养基的绝大部分组分为水分。 在研究上，常用蒸馏水来配制培养基，而最 为理想的水应该是纯水。
34
（二）矿质元素
※大量营养元素：占干物质重量的0.1%以上； C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S等9种
※微量营养元素：占干物质重量的0.1%以下 有的只含0.1mg/kg Fe、B、Mn、Cu、Zn、Mo、Cl等7种
物防止铁的沉淀
38
硼与蛋白质合成、糖类运输有着密切的关系 铜是某些氧化酶的成分，能够促进离体根的生长 锰参与植物的光合、呼吸代谢 钼参与氮素的代谢 氯是光合作用水光解的活化剂
微量元素的主要作用是作为酶的辅助因子或激活 剂参与代谢的调节。
39
（三）有机营养成分
培养基中的有机营养成分包括糖类物质 、 维生素类 和氨基酸类。
46
2.细胞分裂素类
◆促进细胞分裂和分化
◆诱导胚状体和不定芽的形成
◆延缓组织的衰老并增强蛋白质的合成
◆用于离体成花的调控
◆溶于0.5-1.0mol/L的盐酸或稀薄的NaOH中
◆常用的细胞分裂素：
KT (激动素)
BA(6-卞基腺嘌呤)
2-ip(异戊烯氨基嘌呤)
ZT（玉米素）
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3.赤霉素类和脱落酸
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光学显微镜
倒置显微镜
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三、培养器皿及实验用具
1、玻璃器皿
培养皿 培养瓶
三角瓶
2、金属材质用具
接种盘 接种针 镊子 解剖刀
32
第二节 培养基
培养基是决定植物组织培养成败的关键因素 之一。
培养基的构成要素通常可分为：①水分；② 无机盐类；③有机营养成分；④植物生长调节物 质；⑤天热物质； ⑥pH；⑦凝固剂等。
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Mg、S、Ca是叶绿素的组成成分，又是激酶 的活化剂，对核蛋白体结构具有稳定作用；
S是含S氨基酸的蛋白质的组成成分。
Ca是构成细胞壁的成分，对细胞分裂，稳定质 膜结构有显著作用，此外，Ca及钙调素在细胞 信号转导中起重要作用。
2、微量元素
在微量元素中，铁的使用最大 ： ◆一些氧化酶的组成成分 ◆叶绿素形成的必要条件 ◆使用乙二胺四乙酸铁（EDTA-Fe）鳌合
植物工厂化育苗的工厂与设备
第一节 实验室
一 、实验室
植物组织培养是在严格无菌的条件下进行 的。要做到无菌的条件，需要一定的设备、器 材和用具，同时还需要人工控制温度、光照、 湿度等培养条件。
实验室设计原则：保证无菌操作，达到工 作方便，防止污染。
2
实验室组成：
接种室
接种室
实验室
培养室
准备室
Text
最常用的有生长素和细胞分裂素，有时也 会用到赤霉素和脱落酸。
1.生长素类
◆促进细胞伸长和分裂 ◆促进生根、抑制器官脱落、性别控制、延长 休眠、顶端优势、单性结实 ◆诱导愈伤组织形成 ◆溶于95%酒精或0.1mol/L的NaOH中，后 者的溶解效果更好 ◆常用的生长素：
IAA(吲哆乙酸) NAA (萘乙酸) 2,4-D(2,4，二氯苯氧乙酸) IBA(吲哆丁酸)
按照国际植物生理协会的建议：
所需浓度 > 0.5mmol/L的元素为大量元素 所需浓度 < 0.5mmol/L的元素为微量元素
35
1.大量元素 N是蛋白质、酶、叶绿素、维生素、核酸、磷脂、 生物碱等的组成成分，在植物生命活动中占有重 要的位置。 P是磷脂的主要成分。培养基中常用KH2PO4 NaH2PO4等。 K对碳水化合物合成，转移，以及氮素代谢等有 密切关系。
1.碳源
碳源物质包括糖类物质、醇类物质和有机 酸，以糖类物质最重要。
糖类物质特点： ◆具有热易变的性质 ◆利于吸收和利用 ◆使用浓度一般在2%—5% ◆提供能源和调节渗透压
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2.维生素类
◆以各种辅酶的形式存在 ◆参与多种代谢活动 ◆对生长，分化等有很好的促进作用 ◆主要分为脂溶性维生素和水溶性维生素 ◆常用维生素有VB1和VB6
温室
基本实验室布局平面图
搁 水槽 架
搁
实
4.0m 架
验
台
电 炉
门
准备室 4.5m
冰箱
药 品
无菌台
搁
拉 窗
培养架
及 无菌台 仪
培养架
器 柜
无菌室
架 培养室
培
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养
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Hale Waihona Puke 缓冲室架架
3.0m
3.5m
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准备实验室
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无菌室
8
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12
温室
13
14
第二节 仪器与设备
15
1.基本设备
电炉 冰箱
酸度计
17
18
纯水器 天平
搅拌器
19
2.灭菌设备
蒸汽压力灭菌锅
20
21
过滤灭菌装置
22
紫外灭菌灯管
23
超净工作台
3、无菌操作设备
24
超净工作台
25
无菌接种箱
26
4、培养设备
恒温振荡培养箱
光照培养箱 27
摇床
28
5、细胞学鉴定设备 光学研究显微镜、实体显微镜、倒置显微镜
42
3.氨基酸
◆蛋白质的组成成分 ◆有机氮源 ◆可直接被细胞吸收利用 ◆培养基中常用的是甘氨酸
43
4.肌醇
◆环己六醇 ◆细胞壁的构建材料 ◆参与碳水化合物、磷脂代谢及离子平衡等 生理活动 ◆促进活性物质发挥作用
44
（四）植物生长调节剂
植物生长调节剂不仅可以促进植物组织的 脱分化和形成愈伤组织，还可以诱导不定芽、不 定胚的形成。
A、赤霉素类
◆组织培养中不常使用 ◆加速细胞的伸长生长 ◆促进细胞的分裂 ◆主要是GA3
B、脱落酸
◆抑制细胞分裂和伸长 ◆促进脱落和衰老 ◆促进休眠和提高抗逆能力
GA3
脱落酸
48
（五）天然复合物
◆促进某些愈伤组织和器官的生长 ◆化学成分不明、复杂 ◆天然营养混合物 如：水解酪蛋白、玉米胚乳、酵母提取物
◆其作用不同：诱导培养基、增殖培养基、生根培养基
◆营养水平不同：基本培养基、完全培养基 ◆成分和浓度不同：含盐量较高的培养基、硝酸钾含量 较高的培养基、中等无机盐含量的培养基、低无机盐含 量的培养基
51
（八）其他添加物
1.活性炭
◆吸附培养基及培养物分泌物中的抑制物质
◆抑制外植体褐变
◆防止玻璃苗的产生
◆促进培养物生长和分化
◆促进生根
2.抗生素
◆防止外植体内生菌造成的污染
活性炭
52
二、培养基的基本类型
（一）培养基的种类
◆培养基形态不同：固体培养基、液体培养基
◆培养过程不同：初代培养基、继代培养基
（六）pH 在灭菌前，培养基的pH一般被调节
到5.0~6.0 之间，最常用的pH为5.7~5.8。 pH过高时，培养基会变硬；pH过
低时，则影响培养基的凝固。
50
（七）凝固剂
◆琼脂是使用最普遍的凝固剂 ◆用量一般在6-10g/L之间 ◆颜色以浅、透明度高好，洁 净为上品
除了琼脂外，在组织培养 中还可以使用琼脂糖、结冷胶 等。
33
（一）水分
构成培养基的绝大部分组分为水分。 在研究上，常用蒸馏水来配制培养基，而最 为理想的水应该是纯水。
34
（二）矿质元素
※大量营养元素：占干物质重量的0.1%以上； C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S等9种
※微量营养元素：占干物质重量的0.1%以下 有的只含0.1mg/kg Fe、B、Mn、Cu、Zn、Mo、Cl等7种
物防止铁的沉淀
38
硼与蛋白质合成、糖类运输有着密切的关系 铜是某些氧化酶的成分，能够促进离体根的生长 锰参与植物的光合、呼吸代谢 钼参与氮素的代谢 氯是光合作用水光解的活化剂
微量元素的主要作用是作为酶的辅助因子或激活 剂参与代谢的调节。
39
（三）有机营养成分
培养基中的有机营养成分包括糖类物质 、 维生素类 和氨基酸类。
46
2.细胞分裂素类
◆促进细胞分裂和分化
◆诱导胚状体和不定芽的形成
◆延缓组织的衰老并增强蛋白质的合成
◆用于离体成花的调控
◆溶于0.5-1.0mol/L的盐酸或稀薄的NaOH中
◆常用的细胞分裂素：
KT (激动素)
BA(6-卞基腺嘌呤)
2-ip(异戊烯氨基嘌呤)
ZT（玉米素）
47
3.赤霉素类和脱落酸
29
光学显微镜
倒置显微镜
30
三、培养器皿及实验用具
1、玻璃器皿
培养皿 培养瓶
三角瓶
2、金属材质用具
接种盘 接种针 镊子 解剖刀
32
第二节 培养基
培养基是决定植物组织培养成败的关键因素 之一。
培养基的构成要素通常可分为：①水分；② 无机盐类；③有机营养成分；④植物生长调节物 质；⑤天热物质； ⑥pH；⑦凝固剂等。
36
Mg、S、Ca是叶绿素的组成成分，又是激酶 的活化剂，对核蛋白体结构具有稳定作用；
S是含S氨基酸的蛋白质的组成成分。
Ca是构成细胞壁的成分，对细胞分裂，稳定质 膜结构有显著作用，此外，Ca及钙调素在细胞 信号转导中起重要作用。
2、微量元素
在微量元素中，铁的使用最大 ： ◆一些氧化酶的组成成分 ◆叶绿素形成的必要条件 ◆使用乙二胺四乙酸铁（EDTA-Fe）鳌合
植物工厂化育苗的工厂与设备
第一节 实验室
一 、实验室
植物组织培养是在严格无菌的条件下进行 的。要做到无菌的条件，需要一定的设备、器 材和用具，同时还需要人工控制温度、光照、 湿度等培养条件。
实验室设计原则：保证无菌操作，达到工 作方便，防止污染。
2
实验室组成：
接种室
接种室
实验室
培养室
准备室
Text
最常用的有生长素和细胞分裂素，有时也 会用到赤霉素和脱落酸。
1.生长素类
◆促进细胞伸长和分裂 ◆促进生根、抑制器官脱落、性别控制、延长 休眠、顶端优势、单性结实 ◆诱导愈伤组织形成 ◆溶于95%酒精或0.1mol/L的NaOH中，后 者的溶解效果更好 ◆常用的生长素：
IAA(吲哆乙酸) NAA (萘乙酸) 2,4-D(2,4，二氯苯氧乙酸) IBA(吲哆丁酸)
按照国际植物生理协会的建议：
所需浓度 > 0.5mmol/L的元素为大量元素 所需浓度 < 0.5mmol/L的元素为微量元素
35
1.大量元素 N是蛋白质、酶、叶绿素、维生素、核酸、磷脂、 生物碱等的组成成分，在植物生命活动中占有重 要的位置。 P是磷脂的主要成分。培养基中常用KH2PO4 NaH2PO4等。 K对碳水化合物合成，转移，以及氮素代谢等有 密切关系。
1.碳源
碳源物质包括糖类物质、醇类物质和有机 酸，以糖类物质最重要。
糖类物质特点： ◆具有热易变的性质 ◆利于吸收和利用 ◆使用浓度一般在2%—5% ◆提供能源和调节渗透压
41
2.维生素类
◆以各种辅酶的形式存在 ◆参与多种代谢活动 ◆对生长，分化等有很好的促进作用 ◆主要分为脂溶性维生素和水溶性维生素 ◆常用维生素有VB1和VB6
温室
基本实验室布局平面图
搁 水槽 架
搁
实
4.0m 架
验
台
电 炉
门
准备室 4.5m
冰箱
药 品
无菌台
搁
拉 窗
培养架
及 无菌台 仪
培养架
器 柜
无菌室
架 培养室
培
培
养
养
Hale Waihona Puke 缓冲室架架
3.0m
3.5m
4
准备实验室
5
缓冲室
6
无菌室
7
无菌室
8
无菌室
9
10
培养架
11
培养室
12
温室
13
14
第二节 仪器与设备
15
1.基本设备
电炉 冰箱
酸度计
17
18
纯水器 天平
搅拌器
19
2.灭菌设备
蒸汽压力灭菌锅
20
21
过滤灭菌装置
22
紫外灭菌灯管
23
超净工作台
3、无菌操作设备
24
超净工作台
25
无菌接种箱
26
4、培养设备
恒温振荡培养箱
光照培养箱 27
摇床
28
5、细胞学鉴定设备 光学研究显微镜、实体显微镜、倒置显微镜
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3.氨基酸
◆蛋白质的组成成分 ◆有机氮源 ◆可直接被细胞吸收利用 ◆培养基中常用的是甘氨酸
43
4.肌醇
◆环己六醇 ◆细胞壁的构建材料 ◆参与碳水化合物、磷脂代谢及离子平衡等 生理活动 ◆促进活性物质发挥作用
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（四）植物生长调节剂
植物生长调节剂不仅可以促进植物组织的 脱分化和形成愈伤组织，还可以诱导不定芽、不 定胚的形成。
A、赤霉素类
◆组织培养中不常使用 ◆加速细胞的伸长生长 ◆促进细胞的分裂 ◆主要是GA3
B、脱落酸
◆抑制细胞分裂和伸长 ◆促进脱落和衰老 ◆促进休眠和提高抗逆能力
GA3
脱落酸
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（五）天然复合物
◆促进某些愈伤组织和器官的生长 ◆化学成分不明、复杂 ◆天然营养混合物 如：水解酪蛋白、玉米胚乳、酵母提取物
◆其作用不同：诱导培养基、增殖培养基、生根培养基
◆营养水平不同：基本培养基、完全培养基 ◆成分和浓度不同：含盐量较高的培养基、硝酸钾含量 较高的培养基、中等无机盐含量的培养基、低无机盐含 量的培养基
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（八）其他添加物
1.活性炭
◆吸附培养基及培养物分泌物中的抑制物质
◆抑制外植体褐变
◆防止玻璃苗的产生
◆促进培养物生长和分化
◆促进生根
2.抗生素
◆防止外植体内生菌造成的污染
活性炭
52
二、培养基的基本类型
（一）培养基的种类
◆培养基形态不同：固体培养基、液体培养基
◆培养过程不同：初代培养基、继代培养基