擬南芥全人工光源栽培條件研究

張志剛 王開梅 吳兆圓 萬中義 張遵霞

摘要：以哥倫比亞野生型擬南芥（Arabidopsis thaliana）為材料，在全人工光源條件下，對影響擬南芥生長的光、溫、播種方式等因素進行了比較，測定不同條件擬南芥的葉片增長速度、抽薹時間、單株種子產量，以此來衡量擬南芥生長狀況。結果表明，擬南芥生長適宜光照度為8 000～12 000 lx;每天最適宜光照時間為9 h;適宜溫度為19 ℃;直播更適合苗期營養(yǎng)生長。

關鍵詞：擬南芥（Arabidopsis thaliana）;葉片增長速度;單株種子產量;全人工光源

中圖分類號：S482.4? ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2019）23-0130-02

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.23.030? ? ? ? ? ?開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Study on total artificial illumination cultivation conditions of Arabidopsis thaliana

ZHANG Zhi-gang，WANG Kai-mei，WU Zhao-yuan，WAN Zhong-yi，ZHANG Zhun-xia

（1.Hubei Biopesticide Engineering Research Center/The Branch Center of Biopesiticide，Hubei Agricultural Scientific and Technological Innovation Center，Wuhan 430064，China）

Abstract： The wild-type Arabidopsis thaliana （Col） was used as a material， under the conditions of total artificial light source， the factors affecting the growth， temperature and sowing mode of A. thaliana were compared; the leaf growth rate， convulsion time and seed yield per plant of A. thaliana under different conditions were determined to measure the growth of A. thaliana. The results showed that the suitable light intensity of A. thaliana was 8 000～12 000 lx; the optimum light length was 9 h; the suitable temperature was 19 ℃; the direct seeding was more suitable for seedling vegetative growth..

Key words： Arabidopsis thaliana; leaf growth rate; yield per plant; total artificial illumination

擬南芥（Arabidopsis thaliana）作為遺傳學和植物發(fā)育研究中的模式生物，在分子生物學及遺傳育種學研究中應用極廣，在除草劑作用機理研究以及除草劑篩選中的應用也越來越多。擬南芥各種突變株、野生株的繁殖和資源保藏所進行的栽培主要在日光溫室中進行。由于季節(jié)變化，日光溫室中的光照強度波動很大，引起擬南芥種子產量不穩(wěn)定，種子收獲時間也不易控制。在全人工光源條件下的栽培可以擺脫擬南芥生長對季節(jié)、氣溫、光照等條件的依賴，及時獲得穩(wěn)定的種子資源。擬南芥嚴格自花受粉的特點也為室內全人工光源栽培提供了便利。室內全人工光源條件下，擬南芥的營養(yǎng)生長及生殖生長時間周期可以根據需要調整，也便于栽培中病蟲害防治，保證種子資源的一致性和穩(wěn)定性。

1? 材料與方法

1.1? 試驗材料

1.1.1? 擬南芥? 擬南芥為哥倫比亞野生型，由湖北省生物農藥工程研究中心微生物資源研究室保存。種子保存在具透氣塞的玻璃管中，保存溫度8 ℃。

1.1.2? 主要儀器、設備? 光照度計、日光燈管組（單支30 W，0.4 m距離光照為3 000～3 500 lx）、人工氣候室（光、溫可調）、無菌操作臺。

1.1.3? 培養(yǎng)土? 市售東北泥炭土、河沙、珍珠巖。

1.1.4? 試劑? 75%乙醇、2%次氯酸鈉溶液，用于種子表面處理的試劑;50%多菌靈可濕性粉劑，作為殺菌劑。

1.2? 試驗方法

1.2.1? 擬南芥種子除菌處理及培養(yǎng)土制備? 稱取3 g擬南芥種子，置于15 mL離心管中，用75%乙醇浸泡30 s，快速移出，經2%次氯酸鈉溶液浸泡10 min，以無菌水反復振蕩、浸洗5次以上，移除積水，攤開置于無菌吸水紙上，在無菌操作臺吹干，備用[1]。泥炭土、河沙、珍珠巖混勻，加入適量水配成培養(yǎng)土[2]。培養(yǎng)土分裝于9 cm口徑的塑料花盆中，以齊平花盆口為準。

1.2.2? 播種? 擬南芥種子播種前與無菌河沙混合，便于播種和播種后的種子保濕。將與河沙混合后的種子直接播種于培養(yǎng)土表面，每盆播種量20～30粒。