本发明公开了一种规模化生产百合脱毒籽球的系统，包括依次相连的培养液回流罐(1)、培养液储存罐(2)和雾化培养箱(3)；所述雾化培养箱(3)通过第一管路(10)与所述培养液回流罐(1)的入口相连，所述培养液回流罐(1)与高压空气提供装置相连。本发明还公开了采用所述规模化生产百合脱毒籽球的系统生产百合脱毒籽球的方法，具有转化周期短、污染率低、成本低、操作简便的优点。
1.一种规模化生产百合脱毒籽球的系统，其特征在于：包括依次相连的培养液回流罐(1)、培养液储存罐(2)和雾化培养箱(3)；所述雾化培养箱(3)通过第一管路(10)与所述培养液回流罐(1)的入口相连，所述培养液回流罐(1)与高压空气提供装置相连；
所述雾化培养箱(3)包括架体和固定在其上的顶板、底板、前侧壁、后侧壁、左侧壁和右侧壁，在所述雾化培养箱(3)内包括培养架(301)，所述培养架(301)由上下平行的多个置物网(302)构成，多个所述置物网(302)之间为可拆卸地连接，在所述顶板的下部设置有至少一个进水管(303)，多个雾化喷头(304)与所述进水管(303)固定连接，多个所述雾化喷头(304)均匀分布在所述顶板的下部，所述进水管(303)与第二管路(11)相连；
在所述培养架(301)的下部，所述底板的上部设置有集水板(305)，所述集水板(305)为长方形，并沿所述长方形的长度方向的中线为轴线向上翻折形成横截面为V字形的槽体，所述集水板(305)倾斜固定在所述培养架(301)的下部，在较低一侧的槽体底部设置有半圆形的集水器(306)，所述集水器(306)的底部连接有出水管(307)，所述出水管(307)与所述第一管路(10)相连；
所述集水板(305)的中线与水平面之间的夹角为10～15°；所述底板的截面为直角三角形，设置在所述集水板(305)的下部，所述底板的底面为水平面，上表面倾斜，倾斜方向与所述集水板(305)的倾斜方向一致；在所述置物网(302)上设置有栽培基质，厚度为2～3cm，所述栽培基质为陶粒；
所述顶板、所述底板、所述前侧壁、所述后侧壁、所述左侧壁和所述右侧壁均由透明材料制成，所述前侧壁与所述架体之间为活动连接；在所述雾化培养箱(3)的外部固定有蓝紫色光源，所述蓝紫色光源为发出蓝色光的LED灯带，呈网状布置；
所述第二管路(11)穿过所述底板和所述集水板(305)与所述进水管(303)连接，且所述第二管路(11)分别与所述底板和所述集水板(305)焊接固定。
2.根据权利要求1所述的规模化生产百合脱毒籽球的系统，其特征在于：所述培养液回流罐(1)上设置有浮子阀(4)，在所述培养液回流罐(1)与所述高压空气提供装置之间设置有第一阀门(5)，在所述培养液回流罐(1)和所述培养液储存罐(2)之间的管路上依次设置有培养液过滤装置(6)和第二阀门(7)，所述培养液储存罐(2)和所述雾化培养箱(3)之间通过第二管路(11)相连，在所述第二管路(11)上设置有第三阀门(8)，在所述第一管路(10)上设置有第四阀门(9)。
3.根据权利要求2所述的规模化生产百合脱毒籽球的系统，其特征在于：所述第一阀门(5)为气动电磁阀，所述第二阀门(7)和所述第四阀门(9)为单向阀，所述第三阀门(8)为水相电磁阀。
4.采用权利要求3所述的规模化生产百合脱毒籽球的系统生产百合脱毒籽球的方法，其特征在于：包括如下步骤：
将百合鳞片进行清洗干净后放入规模化生产百合脱毒籽球的系统中的雾化培养箱(3)中的栽培基质上进行培养，13-15天，百合鳞片基部会萌发出不定芽，45天即可获得百合脱毒籽球；
所述培养过程采用喷淋处理，每次进行所述喷淋处理过程包括如下步骤：
步骤一、培养液过滤和高压储存：第一阀门(5)打开，此时浮子阀(4)和第四阀门(9)因高压气体作用而关闭，由高压气体提供装置提供的4MPa高压气体将培养液回流罐(1)中的培养液推出，经过培养液过滤装置(6)和第二阀门(7)，进入培养液储存罐(2)储存；此过程中，第三阀门(8)处于关闭状态，此过程持续时间为5分钟，即所述第一阀门(5)开启5分钟，5分钟后，第一阀门(5)关闭，切断高压气体，同时，所述培养液回流罐(1)迅速降低为正常大气压，所述浮子阀(4)下降，所述培养液回流罐(1)与外界大气相通；
步骤二、雾化培养箱(3)喷雾：按照设定的频率和时间，所述第三阀门(8)开启，所述培养液储存罐(2)中高压储存的培养液经过所述第三阀门(8)进入雾化培养箱(3)的雾化喷头(304)，使培养液雾化，此过程持续时间5分钟，5分钟后，所述第三阀门(8)关闭；
步骤三、雾化培养箱(3)中的培养液回流：雾化培养箱(3)喷雾完成后，培养液经过底部的V字形槽体流入集水器(306)中，第四阀门(9)开启，培养液进入所述培养液回流罐(1)，此过程持续时间15分钟。
5.采用权利要求4所述的生产百合脱毒籽球的方法，其特征在于：所述培养过程包括4个阶段：
第一阶段：时间为第1天～第6天，每天的0点、4点、7点、11点、15点和20点共6个时间点，在每个时间点分别进行一次喷淋处理，采用的培养液为MS+0.2mg/L GA3+2mg/L 6-BA+
第二阶段：时间为第7天～第20天，每天的0点、5点、9点、13点和18点共5个时间点，在每个时间点分别进行两次喷淋处理，采用的培养液为MS+0.05mg/L TDZ+1.8mg/L 6-BA+
第三阶段：时间为第21天～第35天，每天的3点、7点、13点和20点共4个时间点，在每个时间点分别进行两次喷淋处理，采用的培养液为MS+0.15mg/L NAA+0.8mg/L 6-BA+300mg/L多菌灵；
第四阶段：时间为第36天～第45天，每天的0点、4点、7点、10点、15点和19点共6个时间点，在每个时间点分别进行一次喷淋处理，采用的培养液为MS+0.4mg/L TDZ+1.2mg/L 6-BA+50mg/L多效唑。
一种规模化生产百合脱毒籽球的系统及方法
技术领域
[0001] 本发明涉及生物技术领域，特别是涉及一种规模化生产百合脱毒籽球的系统和方法。
背景技术
[0002] 百合是百合科百合属的多年生草本球根植物，原产于中国，主要分布在亚洲东部、欧洲、北美洲等北半球温带地区，全球已发现有至少120个品种，其中55种产于中国。近年更有不少经过人工杂交而产生的新品种，如亚洲百合、香水百合、火百合等。鳞茎含丰富淀粉，可食，亦作药用。百合鲜食干用均可。百合是中国传统出口特产。
[0003] 百合从古至今都是受人们喜爱的世界名花，百合花姿雅致，叶片青翠娟秀，茎干亭亭玉立，是名贵的切花新秀，在中国百合具有百年好合美好家庭、伟大的爱之含意，有深深祝福的意义。
[0004] 百合现有的繁殖方法在生产上主要有鳞片繁殖、籽球繁殖和珠芽繁殖3种，具有繁殖效率慢，成球率较低或小鳞茎生根数量较少，繁殖系数低，且易受自然条件限制的缺点，随着生物技术的发展，组织培养技术在一定程度上提高了繁殖效率，但仍具有操作复杂、成本投入大、污染率等缺点。不能满足生产过程中的大批量需求。
发明内容
[0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种转化周期短、污染率低、成本低、操作简便的规模化生产百合脱毒籽球的系统及采用该系统生产百合脱毒籽球的方法。
[0006] 一种规模化生产百合脱毒籽球的系统，包括依次相连的培养液回流罐、培养液储存罐和雾化培养箱；所述雾化培养箱通过第一管路与所述培养液回流罐的入口相连，所述培养液回流罐与高压空气提供装置相连。
[0007] 本发明所述的规模化生产百合脱毒籽球的系统，其中，所述培养液回流罐上设置有浮子阀，在所述培养液回流罐与所述高压空气提供装置之间的设置有第一阀门，在所述培养液回流罐和所述培养液储存罐之间的管路上依次设置有培养液过滤装置和第二阀门，所述培养液储存罐和所述雾化培养箱之间通过第二管路相连，在所述第二管路上设置有第三阀门，在所述第一管路上设置有第四阀门。
[0008] 本发明所述的规模化生产百合脱毒籽球的系统，其中，所述第一阀门为气动电磁阀，所述第二阀门和所述第四阀门为单向阀，所述第三阀门为水相电磁阀。
[0009] 本发明所述的规模化生产百合脱毒籽球的系统，其中，所述雾化培养箱包括架体和固定在其上的顶板、底板、前侧壁、后侧壁、左侧壁和右侧壁，在所述雾化培养箱内包括培养架，所述培养架由上下平行的多个置物网构成，多个所述置物网之间为可拆卸地连接，在所述顶板的下部设置有至少一个进水管，多个雾化喷头与所述进水管固定连接，所述多个雾化喷头均匀分布在所述顶板的下部，所述进水管与所述第二管路相连；
[0010] 在所述培养架的下部，所述底板的上部设置有集水板，所述集水板为长方形，并沿所述长方形的长度方向的中线为轴线向上翻折形成横截面为V字形的槽体，所述集水板倾斜固定在所述培养架的下部，在所述较低一侧的槽体底部设置有半圆形的集水器，所述集水器的底部连接有出水管，所述出水管与所述第一管路相连。
[0011] 本发明所述的规模化生产百合脱毒籽球的系统，其中，所述集水板的中线与水平面之间的夹角为10～15°；所述底板的截面为直角三角形，设置在所述集水板的下部，所述底板的底面为水平面，上表面倾斜，倾斜方向与所述集水板的倾斜方向一致；在所述置物网上设置有栽培基质，厚度为2～3cm，所述栽培基质为陶粒；
[0012] 所述顶板、所述底板、所述前侧壁、所述后侧壁、所述左侧壁和所述右侧壁均由透明材料制成，所述前侧壁与所述架体之间为活动连接；在所述雾化培养箱的外部固定有蓝紫色光源，所述蓝紫色光源为发出蓝色光的LED灯带，呈网状布置；
[0013] 所述第二管路穿过所述底板和所述集水板与所述进水管连接，且所述第二管路分别与所述底板和所述集水板焊接固定。
[0014] 采用本发明所述的规模化生产百合脱毒籽球的系统生产百合脱毒籽球的方法，包括如下步骤：
[0015] 将百合鳞片进行清洗干净后放入规模化生产百合脱毒籽球的系统中的雾化培养箱中的栽培基质上进行培养，13-15天，百合鳞片基部会萌发出不定芽，45天即可获得百合脱毒籽球；
[0016] 所述培养过程采用喷淋处理，每次进行所述喷淋处理过程包括如下步骤：
[0017] 步骤一、培养液过滤和高压储存：第一阀门打开，此时浮子阀和第四阀门因高压气体作用而关闭，由高压气体提供装置提供的4MPa高压气体将培养液回流罐中的培养液推出，经过培养液过滤装置和第二阀门，进入培养液储存罐储存；此过程中，第三阀门处于关闭状态，此过程持续时间为5分钟，即所述第一阀门开启5分钟，5分钟后，第一阀门关闭，切断高压气体，同时，所述培养液回流罐迅速降低为正常大气压，所述浮子阀下降，所述培养液回流罐与外界大气相通；
[0018] 步骤二、雾化培养箱喷雾：按照设定的频率和时间，所述第三阀门开启，所述培养液储存罐中高压储存的培养液经过所述第三阀门进入雾化培养箱的雾化喷头，使培养液雾化，此过程持续时间5分钟，5分钟后，所述第三阀门关闭；
[0019] 步骤三、雾化培养箱中的培养液回流：雾化培养箱喷雾完成后，培养液经过底部的V字形水槽流入集水器中，第四阀门开启，培养液进入所述培养液回流罐，此过程持续时间15分钟。
[0020] 本发明所述的生产百合脱毒籽球的方法，所述培养过程包括4个阶段：
[0021] 第一阶段：时间为第1天～第6天，每天的0点、4点、7点、11点、15点和20点共6个时间点，在每个时间点分别进行一次喷淋处理，采用的培养液为MS+0.2mg/L GA3+2mg/L6-BA+1000mg/L多菌灵；
[0022] 第二阶段：时间为第7天～第20天，每天的0点、5点、9点、13点和18点共5个时间点，在每个时间点分别进行两次喷淋处理，采用的培养液为MS+0.05mg/L TDZ+1.8mg/L6-BA+200mg/L多效唑；
[0023] 第三阶段：时间为第21天～第35天，每天的3点、7点、13点和20点共4个时间点，在每个时间点分别进行两次喷淋处理，采用的培养液为MS+0.15mg/L NAA+0.8mg/L6-BA+300mg/L多菌灵；
[0024] 第四阶段：时间为第36天～第45天，每天的0点、4点、7点、10点、15点和19点共6个时间点，在每个时间点分别进行一次喷淋处理，采用的培养液为MS+0.4mg/L TDZ+1.2mg/L 6-BA+50mg/L多效唑。
[0025] 本发明规模化生产百合脱毒籽球的系统与现有技术不同之处在于：
[0026] 本发明规模化生产百合脱毒籽球的系统具有如下优点：
[0027] 1)本发明的培养过程都是在开放式环境下操作，不受环境条件限制，操作简便；
[0028] 2)传统培养过程工作量大，繁殖率低，而组织培养过程工作量大，污染率高，不利于规模化生产，而本发明工作量小、可操作性强且可实现大批量生产，开放式培养又不存在污染问题；
[0029] 3)本发明采用喷淋处理方法使营养液的养分得到高效利用，开放式培养，更好的促进幼苗的生长，培养过程中不需要很多基质，占地面积小；
[0030] 本发明所述方法生产周期短，大大提高了劳动效率和生产率。
[0031] 本发明还可以采用蓝紫光进行补光，主要是促进植物细胞的分化，并促进植物伸长与幼芽形成；本发明的雾化培养箱的结构是独特的设计，高压空气提供装置、培养液回流罐、培养液过滤装置、培养液储存罐和各个阀门均是现有技术，本发明的重点在于将其以特殊的连接方式与独特设计的雾化培养箱连接，形成本发明规模化生产百合脱毒籽球的系统，能够提高营养液的利用率，最大限度的利用光照条件和温室空间。且利于操作，管理方便。
[0032] 采用本发明的系统生产百合脱毒籽球，分4个阶段进行，在不同的时间点根据百合鳞片外植体所处的活动阶段采用不同的培养基、不同的喷淋时间和喷淋方式进行培养，繁殖效率高，没有污染，占地小，大大减轻了工作强度。
[0033] 下面结合附图对本发明的规模化生产百合脱毒籽球的系统作进一步说明。
附图说明
[0034] 图1为本发明规模化生产百合脱毒籽球的系统的结构示意图；
[0035] 图2为本发明规模化生产百合脱毒籽球的系统中雾化培养箱的结构示意图；
[0036] 图3为本发明雾化培养箱中集水板的结构示意图。
具体实施方式
[0037] 实施例1
[0038] 如图1～图3所示，本发明规模化生产百合脱毒籽球的系统包括依次相连的培养液回流罐1、培养液储存罐2和雾化培养箱3；雾化培养箱3通过第一管路10与培养液回流罐1的入口相连，培养液回流罐1与高压空气提供装置相连。
[0039] 培养液回流罐1上设置有浮子阀4，在培养液回流罐1与高压空气提供装置之间的设置有第一阀门5，在培养液回流罐1和培养液储存罐2之间的管路上依次设置有培养液过滤装置6和第二阀门7，培养液储存罐2和雾化培养箱3之间通过第二管路11相连，在第二管路11上设置有第三阀门8，在第一管路10上设置有第四阀门9。第一阀门5为气动电磁阀，第二阀门7和第四阀门9为单向阀，第三阀门8为水相电磁阀。
[0040] 雾化培养箱3包括架体和固定在其上的顶板、底板、前侧壁、后侧壁、左侧壁和右侧壁，在雾化培养箱3内包括培养架301，培养架301由上下平行的多个置物网302构成，多个置物网302之间为可拆卸地连接，在顶板的下部设置有至少一个进水管303，多个雾化喷头304与进水管303固定连接，多个雾化喷头304均匀分布在顶板的下部，进水管303与第二管路11相连；进水管303和雾化喷头304的数量以能均匀地浇灌植物为标准，可以设置任意的数量，比如8个、10个、20个等等，当植物比较多时，也可以在每一层置物网302的上部均设置进水管303和雾化喷头304，所有进水管303均通过管路分别与第二管路11相连。
[0041] 在培养架301的下部，底板的上部设置有集水板305，集水板305为长方形，并沿长方形的长度方向的中线为轴线向上翻折形成横截面为V字形的槽体(也可以说是两块长方形板体，二者的长度方向的一个边相连，两块长方形板体的板面之间成锐角)，集水板305倾斜固定在培养架301的下部，在较低一侧的槽体底部设置有半圆形的集水器306，集水器306的底部连接有出水管307，出水管307与第一管路10相连。
[0042] 集水板305的中线与水平面之间的夹角为10～15°，以使留下的培养液更顺利更方便地聚集在集水器306中；底板的截面为直角三角形，设置在集水板305的下部，底板的底面为水平面，上表面倾斜，倾斜方向与集水板305的倾斜方向一致；在置物网302上设置有栽培基质，厚度为2～3cm，栽培基质为陶粒；
[0043] 顶板、底板、前侧壁、后侧壁、左侧壁和右侧壁均由透明材料制成，前侧壁与架体之间为活动连接；在雾化培养箱3的外部固定有蓝紫色光源，蓝紫色光源为发出蓝色光的LED灯带，呈网状布置；
[0044] 第二管路11穿过底板和集水板305与进水管303连接，且第二管路11分别与底板和集水板305焊接固定，之间为密封连接，培养液不会泄露，方便管线的隐藏，更美观。
[0045] 采用本发明的规模化生产百合脱毒籽球的系统生产百合脱毒籽球的方法，包括如下步骤：
[0046] 将百合鳞片进行清洗干净后放入规模化生产百合脱毒籽球的系统中的雾化培养箱3中的栽培基质上进行培养，13-15天，百合鳞片基部会萌发出不定芽，45天即可获得百合脱毒籽球；
[0047] 培养过程采用喷淋处理，每次进行喷淋处理过程包括如下步骤：
[0048] 步骤一、培养液过滤和高压储存：第一阀门5打开，此时浮子阀4和第四阀门9因高压气体作用而关闭，由高压气体提供装置提供的4MPa高压气体将培养液回流罐1中的培养液推出，经过培养液过滤装置6和第二阀门7，进入培养液储存罐2储存；此过程中，第三阀门8处于关闭状态，此过程持续时间为5分钟，即第一阀门5开启5分钟，5分钟后，第一阀门5关闭，切断高压气体，同时，培养液回流罐1迅速降低为正常大气压，浮子阀4下降，培养液回流罐1与外界大气相通；
[0049] 步骤二、雾化培养箱3喷雾：按照设定的频率和时间，第三阀门8开启，培养液储存罐2中高压储存的培养液经过第三阀门8进入雾化培养箱3的雾化喷头304，使培养液雾化，此过程持续时间5分钟，5分钟后，第三阀门8关闭；
[0050] 步骤三、雾化培养箱3中的培养液回流：雾化培养箱3喷雾完成后，培养液经过底部的V字形水槽流入集水器306中，第四阀门9开启，培养液进入培养液回流罐1，此过程持续时间15分钟。
[0051] 其中，培养过程包括4个阶段：
[0052] 第一阶段：时间为第1天～第6天，每天的0点、4点、7点、11点、15点和20点共6个时间点，在每个时间点分别进行一次喷淋处理，采用的培养液为MS+0.2mg/L GA3+2mg/L6-BA+1000mg/L多菌灵；
[0053] 第二阶段：时间为第7天～第20天，每天的0点、5点、9点、13点和18点共5个时间点，在每个时间点分别进行两次喷淋处理，采用的培养液为MS+0.05mg/L TDZ+1.8mg/L6-BA+200mg/L多效唑；
[0054] 第三阶段：时间为第21天～第35天，每天的3点、7点、13点和20点共4个时间点，在每个时间点分别进行两次喷淋处理，采用的培养液为MS+0.15mg/L NAA+0.8mg/L6-BA+300mg/L多菌灵；
[0055] 第四阶段：时间为第36天～第45天，每天的0点、4点、7点、10点、15点和19点共6个时间点，在每个时间点分别进行一次喷淋处理，采用的培养液为MS+0.4mg/L TDZ+1.2mg/L 6-BA+50mg/L多效唑。
[0056] 以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
