產(chǎn)業(yè)謀劃 現(xiàn)代園藝 2022年第11期 觀賞園藝產(chǎn)業(yè)以觀賞植物為對(duì)象 提高人們精神 生活的質(zhì)量 是衡量人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)與文明程度的 標(biāo)志之一 在觀賞植物生產(chǎn)方面 種苗質(zhì)量就是產(chǎn)業(yè)的 芯片 對(duì)商品品質(zhì)和效益具有決定性作用 因此 種 苗工廠化生產(chǎn)是園藝產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)的主要途 徑 廣東省觀賞園藝組培產(chǎn)業(yè)調(diào)查研究 林 暉 吳紅霏 竇婧晗 周俊輝 仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院園藝園林學(xué)院 廣東廣州 510225 摘 要 組織培養(yǎng)技術(shù)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高新技術(shù)中最重要 最活躍的領(lǐng)域之一 受廣東省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳委托 廣東園藝產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟自2020 年6月起 開(kāi)始對(duì)省內(nèi)從事觀賞植物組培的23家企業(yè)進(jìn)行調(diào)研 調(diào)研地點(diǎn)有 廣州市 佛山市 東莞市 惠州市 珠海市 中山市 韶 關(guān)市 湛江市等 調(diào)研方式有 典型企業(yè)實(shí)地考察 企業(yè)訪談 調(diào)研問(wèn)卷填寫等 此次調(diào)研基本摸清了組培產(chǎn)業(yè)的自動(dòng)化水平 生產(chǎn) 植物種類 產(chǎn)量等基本情況 分析了行業(yè)普遍存在問(wèn)題和發(fā)展瓶頸 最后 對(duì)未來(lái)廣東省組培行業(yè)提出了展望和建議 關(guān)鍵詞 廣東 觀賞園藝 組培產(chǎn)業(yè) 調(diào)查研究 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)是觀賞植物生產(chǎn)的重要手段 在觀 賞園藝產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用過(guò)程中 植物組織培養(yǎng)技術(shù)是最 受歡迎 最重要 最具活力的技術(shù)領(lǐng)域之一 組織培養(yǎng) 技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展 組織培養(yǎng)行業(yè)的成熟和壯大 是現(xiàn) 代農(nóng)業(yè)得以高質(zhì)量 高品質(zhì)發(fā)展的基礎(chǔ) 也是我國(guó)作為 農(nóng)業(yè)大國(guó)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展方面走在世界前列需 基金項(xiàng)目 廣東園藝產(chǎn)業(yè)發(fā)展協(xié)作研究 200 2018 XMZC 0001 12 作者簡(jiǎn)介 林暉 1997 女 漢族 在讀碩士研究生 研究方向 觀賞 園藝 吳紅霏 2000 女 漢族 在讀本科生 研究方向 觀賞園藝 竇婧晗 1998 女 漢族 在讀碩士研究生 研究方向 觀賞園藝 通信作者 周俊輝 1963 男 漢族 博士 教授 研究方向 園藝植 物栽培生理 表1 廣東省觀賞園藝組培產(chǎn)業(yè)廠家情況 序號(hào) 調(diào)研的廠家 負(fù)責(zé)人 成立或產(chǎn)業(yè) 化時(shí)間 年 主營(yíng)植物 產(chǎn)量 萬(wàn)株 調(diào)查時(shí)間 年 月 日 1 東莞市訊禾園藝科技有限公司 付海平 1990 粗勒草 蕨類 蔓綠絨 彩葉芋 椒草 2000 2020 08 28 2 東莞市農(nóng)星生物工程有限公司 梁展釗 1992 玉簪 姜荷花 馬蹄蓮 紫錐菊 白掌 4500 2020 07 31 3 番禺科藝農(nóng)業(yè)科技開(kāi)發(fā)有限公司 宋福芝 1998 紅掌 鳳梨 粗勒草 500 2020 08 17 4 廣東金穎花卉苗木有限公司 鐘榮輝 2002 蝴蝶蘭 粗勒草 300 2021 08 13 5 廣州市名卉景觀科技發(fā)展有限公司 阮燕珠 2004 竹芋 800 2021 03 05 6 廣州花卉研究中心從化基地 曾偉達(dá) 2005 紅掌 鳳梨 蘭花 4000 2020 08 11 7 佛山市巨揚(yáng)園藝有限公司 劉立枝 2006 蝴蝶蘭 大花惠蘭 紅掌 500 600 2021 07 20 8 佛山市三水陽(yáng)特園藝有限公司 蔣雄輝 2008 金鉆 椒草 蕨類 粗勒草 竹芋 鳳梨 白掌 1500 2020 07 17 9 中山繽紛園藝有限公司 謝錦新 2009 白掌 鳳梨 蝴蝶蘭 彩葉芋 2500 2021 03 16 10 廣州市綠洲園藝花卉有限公司 孫迂球 2009 粗勒草 龍血樹(shù) 600 1000 2021 08 09 11 廣東金作農(nóng)業(yè)科技有限公司 胡鋒 2010 香蕉 草花 2000 2021 08 13 12 廣州興科農(nóng)業(yè)科技有限公司 朱赤梅 2013 竹芋 粗勒草 海芋 香蕉 800 1000 2021 09 01 13 惠州茂豐農(nóng)業(yè)科技有限公司 葉一枝 2013 粗勒草 竹芋 文心蘭 蝴蝶蘭 萬(wàn)年青 1000 2020 07 31 14 珠海市悅順生物科技有限公司 曾振坤 2015 蝴蝶蘭 白掌 500 2021 03 16 15 廣州市卉通農(nóng)業(yè)科技有限公司 冼志恒 2015 竹芋 紅掌 姜荷花 粗勒草 白掌 蝴蝶蘭 6200 2020 07 31 16 佛山市鵬力農(nóng)業(yè)科技有限公司 羅紀(jì)鋒 2016 竹芋 粗勒草 中草藥 300 2021 08 20 17 湛江市森科種苗有限公司 麥敏 2017 姜荷花 海棠 黑金剛 琴葉榕 蔓綠絨 2500 2020 08 31 18 翁源縣仙鶴花卉種植基地有限公司 何影軍 2017 紅掌 白掌 蝴蝶蘭 金鉆 竹芋 3000 2020 09 20 19 廣州禾沐生態(tài)科技有限公司 黃敬輝 2017 粗勒草 蝴蝶蘭 花葉芋 100 2021 08 11 20 江門市詠春園藝有限公司 王克虎 2018 粗勒草 150 2020 08 13 21 惠州市洋和農(nóng)業(yè)有限公司 謝龍新 2018 白掌 蝴蝶蘭 4600 2020 07 23 22 江門開(kāi)平市德卉園藝有限公司 劉文忠 2018 蔓綠絨 海芋 龜背竹 觀音蓮 2000 2021 08 09 23 廣州綠航種苗科技有限公司 朱啟宋 2020 白掌 竹芋 粗勒草 1000 2020 08 17 要關(guān)心重視的技術(shù)領(lǐng)域之一 近年來(lái) 廣東省的組培產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展和壯大 在此 趨勢(shì)下 組培廠家猶如雨后春筍涌現(xiàn)在觀賞植物生產(chǎn) 領(lǐng)域 為此 受廣東省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳委托 廣東園藝產(chǎn)業(yè) 聯(lián)盟自2020年6月起 對(duì)省內(nèi)從事觀賞植物組培企業(yè) 輨?shì)娪?2022年第11期 現(xiàn)代園藝 產(chǎn)業(yè)謀劃 進(jìn)行調(diào)研的 以摸清產(chǎn)業(yè)家底 調(diào)研地點(diǎn)有 廣州市 佛 山市 東莞市 惠州市 珠海市 江門市 中山市 韶關(guān) 市 湛江市等 調(diào)研方式有 典型企業(yè)實(shí)地考察 企業(yè)訪 談 調(diào)研問(wèn)卷填寫等 現(xiàn)將調(diào)研總結(jié)報(bào)告如下 1 廣東省觀賞園藝組培產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 1 1 調(diào)研的組培廠家概況 由表1可知 廣東觀賞園藝組培廠家集中在珠三 角地區(qū) 分布情況如下 廣州市10家 佛山市3家 東 莞市2家 惠州市2家 江門市2家 珠海 中山 韶關(guān) 湛江各1家 年產(chǎn)2000萬(wàn)株以上的有10家 600萬(wàn) 1500萬(wàn)株有6家 100萬(wàn) 500萬(wàn)株有7家 在2005年前 組培廠有6家左右 大多是原來(lái)的 科研單位 組培的植物種類以香蕉 桉樹(shù)為主 少量的 觀葉品種如天南星科的綠巨人 瑪麗安萬(wàn)年青等 苗木 成本較低 人工200 500元 月 試管苗產(chǎn)量低 市場(chǎng) 需求量大 產(chǎn)品供不應(yīng)求 試管苗價(jià)格高 如綠巨人組 培苗4元 株 瑪麗安萬(wàn)年青3元 株 由于花卉組培門檻不高 2006年后不斷有人進(jìn) 入 2006 2010年 組培廠家增加5家 2012年后原來(lái) 屬于科研單位的組培廠不允許生產(chǎn)銷售 改制或者剝 離 2011 2020年 組培廠家增加了13家 組培生產(chǎn) 的植物品種逐步多樣化 試管苗產(chǎn)量增加 但是苗木成 本大幅度增長(zhǎng) 主要是員工工資和地租增幅加大 其中 人工工資平均達(dá)到5000元 月 試管苗價(jià)格下降 如 白掌2010年0 75元 株 2020年降至0 45元 株 組 培廠家利潤(rùn)逐漸減少 隨著國(guó)外人力成本的提高 組培產(chǎn)業(yè)大多轉(zhuǎn)移到 中國(guó) 東南亞和非洲等發(fā)展中國(guó)家 廣東省的4 5家 組培廠為多個(gè)海外國(guó)家和地區(qū)提供了 組培苗代加工 業(yè)務(wù) 即在雙方達(dá)成品種保護(hù)的協(xié)議下 由外方提供一 代的新培育的無(wú)病毒植物種源 國(guó)內(nèi)組培廠家以訂單 制對(duì)該種源進(jìn)行快速增殖生產(chǎn)出商品苗 再返銷到海 外市場(chǎng) 在全球新冠肺炎疫情肆虐期間 由于我國(guó)疫 情得到迅速控制 組培外銷訂單不降反增 1 2 廣東省觀賞園藝組培產(chǎn)業(yè)主要組培的植物種類 目前 廣東省觀賞園藝組培年產(chǎn)量為42350萬(wàn) 43050萬(wàn)株 廣東組培的植物種類以觀葉植物為主 集中在天南星科 如生產(chǎn)紅葉粗勒草14家 白掌9家 紅掌8家 蔓綠絨 金鉆 6家 彩葉芋3家 其他還有 馬蹄蓮 海芋 龜背竹 觀音蓮等 竹芋科竹芋類1家 鳳梨科鳳梨類4家 榕屬 菩提榕 黑金剛 3家 其他 觀葉植物有蕨類 椒草類 龍血樹(shù) 玉簪 觀花植物集 中在蘭科和姜科 蘭科蝴蝶蘭9家 其他蘭花3家 姜 科姜荷花等3家 1 3 組培自動(dòng)化水平 廣東省組培廠自動(dòng)化程度不一 以傳統(tǒng)手工為主 的有15家 用工明顯偏多 瓶裝小型自動(dòng)化設(shè)備一般 適合研發(fā) 見(jiàn)圖2A 瓶裝大型自動(dòng)化的有6家 可比傳 統(tǒng)作業(yè)節(jié)約用工4 5人 見(jiàn)圖2B 自動(dòng)化水平最高的 盒裝大型自動(dòng)化只有2家 用工只需1 2人 比傳統(tǒng)作 業(yè)節(jié)約用工8 9人 見(jiàn)圖2C 表2 廣東省觀賞園藝組培產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化水平 項(xiàng)目 自動(dòng)化水平級(jí)別 手工 瓶裝大型自動(dòng)化 盒裝大型自動(dòng)化 需要人工數(shù) 9 11 5 6 1 2 廠家數(shù) 14 7 2 1 4 部分組培企業(yè)實(shí)行了產(chǎn)業(yè)數(shù)字化 1 4 1 組培環(huán)節(jié)實(shí)行條形碼管理 組培生產(chǎn)中 除需要 對(duì)員工進(jìn)行計(jì)件記錄外 還需要記錄組培苗在初代 各 次繼代及生根階段的培養(yǎng)基組成和培養(yǎng)周期等對(duì)組 培苗質(zhì)量有重要影響的數(shù)據(jù) 繼代次數(shù)過(guò)高時(shí) 還會(huì)增 加組培苗的變異率 采用條形碼的數(shù)據(jù)處理方式來(lái)簡(jiǎn) 化生產(chǎn)管理過(guò)程中的數(shù)據(jù)輸入 按照組培生產(chǎn)環(huán)節(jié)建 立了功能模塊 實(shí)現(xiàn)組培苗生產(chǎn)過(guò)程可追溯 解決了組 培苗生產(chǎn)管理過(guò)程中的繁雜數(shù)據(jù)記錄問(wèn)題 為企業(yè)或 種苗質(zhì)量監(jiān)控提供了有用的工具 2 調(diào)研發(fā)現(xiàn) 悅順生物等廠家組培繼代和生根培養(yǎng) 過(guò)程中 使用條碼為培養(yǎng)瓶 盒 打上條碼標(biāo)簽 標(biāo)識(shí)了 圖2 廣東省組培產(chǎn)業(yè)的自動(dòng)化水平 A 瓶裝小型自動(dòng)化 B 瓶裝大型自動(dòng)化 C 盒裝大型自動(dòng)化 圖3 條形碼管理 注明代數(shù) 瓶數(shù)及操作員工號(hào) 輨?shì)嬘?接種人員代號(hào) 品種 代數(shù)等 見(jiàn)圖3 通過(guò)條形碼識(shí) 讀器 采集并譯碼后將有關(guān)信息輸入計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)里 每次繼代或生根的培養(yǎng)容器都會(huì)有一個(gè)唯一的條碼 可以監(jiān)控污染 變異 生長(zhǎng)情況等 不管培養(yǎng)容器放置 或發(fā)往何處 都會(huì)有記錄 1 4 2 基于物聯(lián)網(wǎng)的精準(zhǔn)施肥灌溉 基于物聯(lián)網(wǎng)的潮 汐灌溉與水肥一體化系統(tǒng) 融合了傳感器 自動(dòng)控制 計(jì)算機(jī) 無(wú)線通信與移動(dòng)終端控制等多種高新技術(shù) 自 動(dòng)采集植物栽培環(huán)境因子 如光照強(qiáng)度 溫度 土壤水 分 空氣相對(duì)濕度等信息 通過(guò)無(wú)線通信技術(shù)傳輸?shù)胶?臺(tái)信息管理系統(tǒng) 自動(dòng)化控制灌溉 通風(fēng) 除濕等設(shè)備 從而調(diào)節(jié)環(huán)境因子的參數(shù) 實(shí)施精準(zhǔn)灌溉與施肥 提高 水肥資源利用率 9 如巨揚(yáng)園藝的蝴蝶蘭智能催花及 水肥一體化灌溉系統(tǒng) 見(jiàn)圖4A 廣州花卉研究中心的 紅掌潮汐灌溉系統(tǒng) 見(jiàn)圖4B 2 廣東省觀賞園藝組培產(chǎn)業(yè)主要存在問(wèn)題與發(fā)展 瓶頸 2 1 品種單一 具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的品種稀少 目前主產(chǎn)的粗勒草 蝴蝶蘭 紅掌 白掌 鳳梨多是 外來(lái)品種 只有個(gè)別企業(yè)在做品種資源收集和雜交育 種工作 品種是組培產(chǎn)業(yè)的 芯片 是卡脖子的關(guān)鍵 未來(lái)知識(shí)產(chǎn)權(quán)競(jìng)爭(zhēng)會(huì)越來(lái)越大 自己有知識(shí)產(chǎn)權(quán)品種 的 試管苗價(jià)格和市場(chǎng)才能穩(wěn)定 2 2 產(chǎn)業(yè) 內(nèi)卷 產(chǎn)能過(guò)剩 科研院所 科技示范園 部分縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)都在建組培 廠 廠家數(shù)量越來(lái)越多 但利用率不高 布局上也不合 理 造成人財(cái)物的浪費(fèi) 效益不高 32 2 3 專業(yè)技術(shù)和管理人員較少 技術(shù)進(jìn)步少 產(chǎn)學(xué)研 的結(jié)合是當(dāng)下各行各業(yè)正在推動(dòng)的融合 社會(huì)資源 謀求更好發(fā)展的方法 組織培養(yǎng)的研究和發(fā) 展更是迫切需要 產(chǎn)學(xué)研 的結(jié)合 縱觀組培產(chǎn)業(yè)在國(guó) 內(nèi)外的生產(chǎn)發(fā)展情況 將組織培養(yǎng)的研究機(jī)構(gòu)與產(chǎn)業(yè) 相結(jié)合 可以得到更高效 高質(zhì)量的發(fā)展 我國(guó)的農(nóng)林 類高校 組織培養(yǎng)的科研機(jī)構(gòu)聯(lián)系不夠緊密 多數(shù)游離 于產(chǎn)業(yè)之外 生產(chǎn)發(fā)展未能與研究相結(jié)合 比如制約 組培的內(nèi)源菌污染問(wèn)題普遍存在 而沒(méi)有較好的措施 大部分企業(yè)沿用傳統(tǒng)技術(shù) 在一些前沿技術(shù) 創(chuàng)新技術(shù) 方面 企業(yè)投入研發(fā)資金過(guò)少 當(dāng)前 組培行業(yè)的一線管理和技術(shù)人員多數(shù)為非 專業(yè)出身 于工作后才正式接觸并深入學(xué)習(xí)組織培養(yǎng) 技術(shù) 僅有少數(shù)專注于組織培養(yǎng)研究的專家學(xué)者參與 到生產(chǎn)和管理工作中 這種狀況影響了組織培養(yǎng)技術(shù) 的研究和發(fā)展進(jìn)程 1 2 4 組織培養(yǎng)設(shè)施系統(tǒng)較落后 在國(guó)外 現(xiàn)代化組織培養(yǎng)苗的生產(chǎn)從培養(yǎng)基的煮 制 高溫高壓消毒 外植體或培養(yǎng)物的接種 培養(yǎng)觀察 等 一般都是在無(wú)菌環(huán)境的工作間進(jìn)行的 污染率較 低 工作效率較高 在廣東省調(diào)研的多數(shù)組培廠家除了 在超凈工作臺(tái)上實(shí)行了必需的無(wú)菌操作外 其他都暴 露在自然空氣中 污染率較高 此外 一些先進(jìn)國(guó)家如 日本使用了穴盤纖維營(yíng)養(yǎng)液無(wú)糖組織培養(yǎng)方式 培養(yǎng) 室內(nèi)的微環(huán)境因子 如光照強(qiáng)度 光質(zhì) 光周期 溫度 空氣相對(duì)濕度 CO 2 濃度等 采用自動(dòng)控制 有效地降 低了組培生產(chǎn)成本 而廣東省多數(shù)廠家仍然采用大量 的人工接種 玻璃瓶的粗放培養(yǎng)方式 1 2 5 培養(yǎng)程序繁瑣 生產(chǎn)成本增加 植物組織培養(yǎng)通常要經(jīng)過(guò)無(wú)菌初代培養(yǎng)物的建 立 愈傷組織和叢芽的增殖培養(yǎng) 幼苗的生根培養(yǎng)階 段 而每個(gè)階段所用的培養(yǎng)基及植物激素的配比又不 完全相同 培養(yǎng)程序比較繁瑣 3 大批量生產(chǎn)過(guò)程中 往往因操作失誤導(dǎo)致污染 組培生產(chǎn)成本高主要表現(xiàn) 在初期廠房設(shè)備投資大 生產(chǎn)過(guò)程中人工工資過(guò)高 耗 電過(guò)大和培養(yǎng)基成本較高等方面 3 32 調(diào)查中 組培廠家普遍反映 招聘接種工難 人工 工資偏高 地租增加 電費(fèi)增加 大棚不能硬底化 制約 了水肥一體化等機(jī)械化的推廣 3 廣東省觀賞園藝組培產(chǎn)業(yè)展望與建議 3 1 重視和解決組培 芯片 卡脖子問(wèn)題 加大資金與人才的投入 培育具有自主產(chǎn)權(quán)的優(yōu) 良品種 購(gòu)買授權(quán)品種 買斷品種 錯(cuò)開(kāi)植物品種 不要 扎堆培育 3 2 整合力量 進(jìn)行產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)攻關(guān) 3 2 1 升級(jí)設(shè)備 簡(jiǎn)化環(huán)節(jié) 減少生產(chǎn)成本 降低組培 試管苗成本是提高植物工廠化育苗經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵 應(yīng)加大研發(fā)試驗(yàn)力度 簡(jiǎn)化組培工藝流程 降低成本 提高效益 大力推廣煮制培養(yǎng)基的自動(dòng)化 以減少大 量的洗瓶 分裝和加蓋工序 減少大量的接種用工 減 少人力成本 繼代增殖擴(kuò)繁是目前組培產(chǎn)業(yè)中耗費(fèi)人工 成本 最高的一個(gè)環(huán)節(jié) 并且操作工人在工作臺(tái)前不斷重復(fù) 圖4 智能植物栽培施肥灌溉系統(tǒng) A 蝴蝶蘭智能催花系統(tǒng) B 紅掌智能潮汐灌溉系統(tǒng) 產(chǎn)業(yè)謀劃 現(xiàn)代園藝 2022年第11期 輨?shì)層?地進(jìn)行操作 非常枯燥 就像一個(gè)機(jī)器人一樣 20世紀(jì) 90年代初 日本曾進(jìn)行過(guò)組培機(jī)器人的開(kāi)發(fā) 但受限 于計(jì)算機(jī)及圖像處理能力的限制 研制的機(jī)器并不成 功 之后沒(méi)有再進(jìn)行組培機(jī)器人的研究 因此 為減少 人工成本 可以進(jìn)行組培機(jī)器人的研究 3 2 2 新型培養(yǎng)容器的研發(fā)與應(yīng)用 傳統(tǒng)組培通常采 樣體積較小的玻璃瓶 容器內(nèi)空氣流動(dòng)性差 相對(duì)濕度 高 CO 2 濃度低 有害氣體濃度高 影響了試管苗的正 常生長(zhǎng) 導(dǎo)致培養(yǎng)材料的玻璃化 近年來(lái) 利用高分子 材料制成的培養(yǎng)容器具有高透氣性 極大地改善容器 內(nèi)外的氣體交換情況 因此 應(yīng)逐步推廣塑料袋 塑料 方盒代替?zhèn)鹘y(tǒng)的玻璃瓶 何松林等 7 采用了四碳氟乙 烯樹(shù)脂培養(yǎng)容器進(jìn)行文心蘭組培 效果較為理想 3 2 3 加快生物反應(yīng)器TIBS的研發(fā)與應(yīng)用 TIBS TemporaryImmersionBioreactor 間歇浸沒(méi)式生物反應(yīng) 器主要用于組織培養(yǎng)中后期的芽增殖和幼苗馴化 24 其優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在 通過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)化控制 實(shí)現(xiàn)了培養(yǎng) 液的自動(dòng)供應(yīng)和濾排 減小了組培環(huán)節(jié)的勞動(dòng)密度 節(jié) 約了勞動(dòng)力 降低了生產(chǎn)成本 液體培養(yǎng)方式能夠達(dá) 到較為一致的培養(yǎng)環(huán)境和培養(yǎng)狀態(tài) 污染減少 氣體 更新充分 氧氣充足 可以有效避免或者減少常規(guī)液 體培養(yǎng)中容易產(chǎn)生畸形苗和玻璃化苗比例 試管苗 的濕重 干重和增殖均得到提高 馴化苗成活率提高 見(jiàn)圖5 TIBS目前已經(jīng)在香蕉 22 26 果蔗 27 甘蔗 13 28 草莓 13 藍(lán)莓 33 荔浦芋 4 方面取得成功 但是未見(jiàn)產(chǎn)業(yè) 化報(bào)道 3 2 4 加快無(wú)糖組織培養(yǎng)研發(fā)與應(yīng)用 無(wú)糖組織培養(yǎng) 并不是新技術(shù) 是早在20世紀(jì)80年代末 由日本千葉 大學(xué)環(huán)境健康都市園藝科學(xué)教育研究中心古在豐樹(shù) 35 發(fā)明的一種組織培養(yǎng)模式 利用組培容器內(nèi)試管小苗具有光合自養(yǎng)能力 用 適宜的CO 2 氣體代替常規(guī)的蔗糖碳源 促進(jìn)植株的光 合作用 使植物幼苗能夠正常生長(zhǎng) 34 37 38 自20世紀(jì)90年代 我國(guó)開(kāi)始引進(jìn)了無(wú)糖組培技 CO 2 的半自動(dòng)化控制 李艷 10 研究了無(wú)糖組培微環(huán)境 與組培苗的關(guān)系 曲英華等 17 研究了無(wú)糖培養(yǎng)條件下 大型組培箱內(nèi)CO 2 變化規(guī)律及對(duì)組培的影響 肖玉蘭 師從古在豐樹(shù)教授 2005年從日本千葉大學(xué)園藝學(xué)院 畢業(yè) 發(fā)明了能夠產(chǎn)業(yè)化的無(wú)糖組培容器 見(jiàn)圖6 目前 國(guó)內(nèi)無(wú)糖組織培養(yǎng)已成功培育30多種作物 種苗 如半夏 8 30 花椰菜雄性不育系 23 菊花 21 金葉復(fù) 葉槭 11 紅掌 19 鐵皮石斛 12 等進(jìn)行了應(yīng)用研究報(bào)道 3 2 5 利用自然光培養(yǎng) 尋找降溫的隔熱涂料或玻璃 利用自然光培養(yǎng) 不僅可以減少能源的消耗 還能改善 試管苗品質(zhì) 提高移栽成活率 縮短育苗周期 荷蘭溫室一般采用內(nèi)遮陽(yáng)系統(tǒng) 連棟玻璃溫室的 圖5 擺動(dòng)式液體間歇浸沒(méi)培養(yǎng)紅葉石楠 首屆全國(guó)植物組培與快繁技術(shù)交流材料 術(shù) 同時(shí)也開(kāi)始研發(fā)大型無(wú)糖組培設(shè)備 實(shí)現(xiàn)了增施 頂部沒(méi)有外遮陽(yáng)系統(tǒng) 而采用一種涂料來(lái)解決 遮陽(yáng) 降溫劑使用簡(jiǎn)單 根據(jù)需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行稀釋 攪拌均勻 后 噴灑在溫室外表面即可 噴灑1次 可持效數(shù)月 此 外 玻璃溫室頂部降溫劑的噴灑和清洗可以使用清洗 機(jī)進(jìn)行機(jī)械化操作 省時(shí)省工 噴灑均勻準(zhǔn)確 同時(shí)可 以清除玻璃溫室頂部的灰塵 青苔 鐵銹等雜質(zhì) 納米透明隔熱涂料是一種氧化銦錫制作而成的 環(huán)境友好型的水性涂料 不但透光性好 而且能將太陽(yáng) 光中的熱量 主要是紅外線部分產(chǎn)生 由涂料表面反射 回去 留住可見(jiàn)光 從而達(dá)到隔熱 透明作用 只需涂 刷幾個(gè)微米的厚度 就可使室內(nèi)外溫差達(dá)到6 左右 紅外屏蔽率達(dá)到70 可見(jiàn)光透過(guò)率達(dá)到80 紫外 線阻擋達(dá)到99 即使不開(kāi)空調(diào)也能達(dá)到 冬暖夏涼 的效果 3 2 6 互聯(lián)網(wǎng) 組培 加快產(chǎn)業(yè)數(shù)字化過(guò)程 借助國(guó) 家數(shù)字化大趨勢(shì) 利用共享經(jīng)濟(jì) 平臺(tái)經(jīng)濟(jì)理念 實(shí)現(xiàn) 組培產(chǎn)業(yè)數(shù)字化 主要包括 生產(chǎn)過(guò)程數(shù)字化 管理數(shù) 字化以及銷售和售后服務(wù)數(shù)字化 助力傳統(tǒng)組培企業(yè) 的蝶變 提高企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量和效率 重塑企業(yè)新優(yōu)勢(shì) 包括 提升組培產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)全過(guò)程的自動(dòng)化和智能化 水平 降低試管苗研發(fā)和制造成本 基于物聯(lián)網(wǎng)技 術(shù)的智能農(nóng)業(yè)種植系統(tǒng)和灌溉系統(tǒng) 一般由傳感器 無(wú) 線采集器 無(wú)線控制器 無(wú)線協(xié)調(diào)器 環(huán)境監(jiān)控器5個(gè) 部分組成 20 可提供Web版 桌面版 移動(dòng)終端3種管 理系統(tǒng)供用戶使用 9 采用WiFi技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無(wú)線通 信 采用Zigbee技術(shù)構(gòu)建底層無(wú)線傳感網(wǎng) 通過(guò)傳感 器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)農(nóng)業(yè)種植環(huán)境狀況 通過(guò)數(shù)據(jù)采集器 經(jīng)過(guò) 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳送到信息控制中心 對(duì)環(huán)境進(jìn)行自動(dòng) 控制和智能化管理 為溫室或大棚精準(zhǔn)灌溉 施肥調(diào)控 圖6 無(wú)糖組培微環(huán)境自動(dòng)控制系統(tǒng) 來(lái)自網(wǎng)絡(luò) 2022年第11期 現(xiàn)代園藝 產(chǎn)業(yè)謀劃 輨?shì)嵱?提供科學(xué)依據(jù) 從而大幅度降低水肥資源的浪費(fèi) 6 15 16 3 2 7 納米技術(shù)應(yīng)用 納米化二氧化鈦 TiO 2 為一種光 半導(dǎo)體材料 無(wú)毒 無(wú)味 無(wú)刺激性 具有價(jià)格低廉 性 能穩(wěn)定 催化性能高 無(wú)污染和對(duì)人畜無(wú)毒副作用等優(yōu) 點(diǎn) 培養(yǎng)基中加入的納米材料顆粒的巨大表面積吸附 了一部分植物激素 培養(yǎng)基中植物組織可利用的生長(zhǎng) 調(diào)節(jié)物質(zhì)濃度相對(duì)下降 從而促進(jìn)植物組培苗再生芽 的發(fā)育 劉星華等 14 通過(guò)將濃度為5 20mg mL的各種納米 材料應(yīng)用于鐵皮石斛組織培養(yǎng)過(guò)程 促進(jìn)組培苗再生 芽發(fā)育 從而達(dá)到快速增殖的目的 石雷等 18 的發(fā)明報(bào) 道 培養(yǎng)基含有50 250mg L的多壁碳納米管 MWC NTs 可以提高椒樣薄荷愈傷組織誘導(dǎo)率 縮短誘導(dǎo)周 期 同時(shí)得到的愈傷組織質(zhì)量好 無(wú)褐化現(xiàn)象 能夠快 速分化出不定芽 椒樣薄荷愈傷組織誘導(dǎo)率可達(dá) 100 愈傷組織鮮重比對(duì)照提高93 納米材料在活體植物上可誘發(fā)如改善光合機(jī)能 促植物生長(zhǎng)發(fā)育 并有很強(qiáng)的細(xì)菌 真菌 病毒消除能 力 關(guān)杰敏等 5 發(fā)明用納米材料促進(jìn)鐵皮石斛高效繁 殖及具抗菌作用的離體培養(yǎng)方法 3 3 成立產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)或聯(lián)盟 促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研有機(jī)結(jié)合 成立產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)或聯(lián)盟 建立大數(shù)據(jù)平臺(tái) 促進(jìn)產(chǎn)學(xué) 研真正實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合 從宏觀上進(jìn)行產(chǎn)前 產(chǎn)中和產(chǎn)后 的協(xié)調(diào) 計(jì)劃生產(chǎn)和訂單生產(chǎn)相結(jié)合 指導(dǎo)產(chǎn)品價(jià)格 集中力量開(kāi)發(fā)有希望的新產(chǎn)品 做好科技咨詢服務(wù)工 作 組織好生產(chǎn)者對(duì)新技術(shù)的消化和吸收 長(zhǎng)期以來(lái) 科技人員重研究輕轉(zhuǎn)化 并且組培的研 究集中在前期基礎(chǔ)上 而對(duì)中試和進(jìn)一步產(chǎn)業(yè)化的研 發(fā)則遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足 25 綜上所述 在 產(chǎn)學(xué)研 的指導(dǎo)推動(dòng) 下 組培產(chǎn)業(yè)應(yīng)加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)相關(guān)的高校和企業(yè) 科研院所 之間的緊密協(xié)作 促成組培產(chǎn)業(yè)在創(chuàng)新研發(fā) 技術(shù)發(fā)展 和生產(chǎn)應(yīng)用上的資源優(yōu)化組合以及資源合理利用 良 性驅(qū)動(dòng) 從而推進(jìn)我國(guó)組織培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)化的快速發(fā)展 收稿 2021 09 22 參考文獻(xiàn) 1 陳建妙 我國(guó)植物組織培養(yǎng)的現(xiàn)狀與前景 J 海南大學(xué)學(xué)報(bào)自然科 學(xué)版 2002 20 4 332 335 2 陳瑤 陳光彩 李映志 等 基于條形碼的可追溯植物組培苗生產(chǎn)管 理系統(tǒng)開(kāi)發(fā) J 東南園藝 2015 01 42 47 3 崔輝梅 向珣 加速我國(guó)植物組織培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的對(duì)策 J 林業(yè)科 技 2002 27 3 1 3 4 董偉清 何芳練 江文 等 基于間歇浸沒(méi)式生物反應(yīng)器的荔浦芋組 培快繁體系優(yōu)化 J 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào) 2018 49 6 1164 1170 5 關(guān)杰敏 賴小平 黃松 等 一種用納米材料促進(jìn)鐵皮石斛高效繁殖 及具抗菌作用的離體培養(yǎng)方法 201510061294 6 管繼剛 物聯(lián)網(wǎng)在智能農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用 J 通信管理與技術(shù) 2010 6 3 24 27 7 何松林 王鵬飛 楊秋生 等 CO 2 施肥時(shí)樹(shù)脂膜培養(yǎng)容器在文心蘭 試管苗培養(yǎng)中的應(yīng)用 J 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2003 25 5 55 58 8 和世平 王荔 陳疏影 等 半夏無(wú)糖組培苗營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和光合生理對(duì) 增殖CO 2 的響應(yīng) J 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2009 24 2 204 209 9 侯永進(jìn) 基于大數(shù)據(jù)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用 智能灌溉系統(tǒng) J 中國(guó) 管理信息化 2016 19 12 174 175 10 李艷 無(wú)糖組培微環(huán)境與組培苗的相關(guān)研究 D 北京 中國(guó)農(nóng)業(yè)大 學(xué) 2007 11 李艷敏 孟月娥 趙秀山 等 培養(yǎng)容器對(duì)金葉復(fù)葉槭無(wú)糖培養(yǎng)的影 響 J 河南科技學(xué)院學(xué)報(bào) 自然科學(xué)版 2011 06 10 12 12 林小蘋 鐵皮石斛無(wú)糖組培技術(shù)初探 J 福建熱作科技 2018 2 6 10 13 劉麗敏 李松 余坤興 等 間歇浸沒(méi)式生物反應(yīng)器進(jìn)行甘蔗脫毒苗 快繁研究 J 農(nóng)業(yè)科學(xué)與技術(shù) 2010 5 148 150 190 14 劉星華 劉宏源 一種應(yīng)用納米技術(shù)促進(jìn)鐵皮石斛快速增殖的組 培方法CN200910038123 3 15 劉貽圳 吳俊藕 魏嘉裕 等 基于物聯(lián)網(wǎng)的精準(zhǔn)噴灌節(jié)水監(jiān)控系統(tǒng) J 農(nóng)業(yè)與生態(tài)環(huán)境 2015 29 79 81 16 彭程 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展策略研究 J 西安郵電學(xué)院 學(xué)報(bào) 2012 7 2 94 98 17 曲英華 周煒 李艷 等 無(wú)糖培養(yǎng)條件下大型組培箱內(nèi)CO 2 變化規(guī) 律及對(duì)組培的影響 J 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào) 2007 8 216 221 18 石雷 王頔 杜雪 一種利用多壁碳納米管促進(jìn)椒樣薄荷愈傷組織 誘導(dǎo)的方法技術(shù) S 202010575884 19 石蘭英 田新民 魏濤 等 紅掌組培苗無(wú)糖生根培養(yǎng)研究 J 江蘇農(nóng) 業(yè)科學(xué) 2012 06 51 20 宋艷 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能農(nóng)業(yè)種植系統(tǒng)設(shè)計(jì) J 現(xiàn)代電子技 術(shù) 2013 36 24 38 39 42 21 宋越冬 馬明建 不同CO 2 濃度對(duì)大空間液體培養(yǎng)無(wú)糖菊花組培 苗生長(zhǎng)特性的研究 J 北方園藝 2009 01 62 64 22 粟靖 利用間歇浸沒(méi)式生物反應(yīng)器 TIBs 進(jìn)行香蕉組培快繁研究 D 南寧 廣西大學(xué) 2011 23 吳麗芳 蔣亞蓮 張藝萍 等 花椰菜雄性不育系組培快繁及無(wú)糖培 養(yǎng)技術(shù) J 北方園藝 2009 6 57 58 24 許亞良 張家明 一種高效大規(guī)模組培方法 間歇浸沒(méi)培養(yǎng)法 J 植物生理學(xué)報(bào) 2013 49 4 392 399 25 徐禮根 夏軍 徐程 等 從印度植物組織培養(yǎng)的應(yīng)用談我國(guó)植物組 織培養(yǎng)的產(chǎn)業(yè)化 J 植物生理學(xué)通訊 2000 36 5 460 463 26 楊柳 秦鋼 粟靖 等 利用間歇浸沒(méi)式生物反應(yīng)器進(jìn)行香蕉 Musa AAACavendishvar WilliamsB6 組培快繁研究 J 果樹(shù)學(xué)報(bào) 2010 27 6 1010 1013 27 楊柳 秦鋼 楊麗濤 等 利用間歇浸沒(méi)式生物反應(yīng)器進(jìn)行果蔗組培 快繁 J 熱帶作物學(xué)報(bào) 2010 31 4 614 620 28 楊柳 秦鋼 楊麗濤 等 利用間歇浸沒(méi)式生物反應(yīng)器進(jìn)行甘蔗組培 快繁的研究 J 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2011 32 1 37 41 29 殷銘 費(fèi)丹 藏一健 等 一種采用天然抑菌物質(zhì)的鐵皮石斛高效培 養(yǎng)基及其制備方法 S CN201510533779 8 30 占艷 王荔 陳疏影 等 微環(huán)境調(diào)控對(duì)半夏無(wú)糖組培苗根 葉顯微 結(jié)構(gòu)的影響 J 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2009 24 3 374 379 31 張喬麗 邵微 高利梅 等 間歇浸沒(méi)式生物反應(yīng)器快繁草莓脫毒苗 的參數(shù) J 北京農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào) 2014 29 2 20 24 32 張婭香 高年春 園藝植物組織培養(yǎng)現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)化前景分析 J 江 蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2002 5 29 30 33 宗樹(shù)斌 王永平 顧立新 等 藍(lán)莓組培苗在新型生物反應(yīng)器中的高 效增殖技術(shù) J 北方園藝 2018 24 59 64 34 Desjardins Y Photosynthesis in vitro on the factors regulating CO 2 assimilation in micro propagation systems J Acta Horticulturae 1995 393 45 61 35 Kozai T Koyoma Y Watanabe I Multiplication of potato plantlets in vitrowith sugar free medium under high photosynthetic photon flux J ActaHorticulturae 1988 230 121 127 36 KozaiT Yiwanami EffectsofCO 2 enrichmentandsucroseconcentra tion under high photon fluxes on plantlet growth of carnation J Japan SocHortSci 1988 57 2 279 288 37 Vyas S Purohit SD In vitrogrowth and shoot multiplication of Wrightia tomentosa RoemetSchult in a controlled carbon dioxide en vironment J PlantCell TissueOrganCulture 2003 75 283 286 38 Yoshiaki K Yoshitaka O Chieri K et al Manipulation of the culture environmentoninvitroairmovementanditsimpactplantletsphotosyn thesis J PlantCell TissueandOrganCulture 2005 83 3 251 257 產(chǎn)業(yè)謀劃 現(xiàn)代園藝 2022年第11期 輨?shì)幱?