環境要因は組織培養にどのように影響しますか？

前書き

組織培養技術は、エリートの優れた品種の植物の大規模な増殖のための商業空間で人気があります。高い生産性と生産性を備えた組織培養植物を得る成功は、物理的、 生理学的、 および環境要因。

培養の開始は、外植片の供給源の遺伝子型に依存します。 外植片の年齢、 外植片と外植片の種類。同様に、 培養植物のinvitro微小環境はそれらの成長と発達の質に影響を及ぼします。

この記事では、植物のinvitroでの発達を決定する際の環境要因の役割についてすべて説明します。

InVitro増殖に影響を与える要因

1. 光

波長、 磁束密度、 と光周期は、組織培養における植物の発達に影響を与える光の3つの特性です。それらは主に茎の伸長などの成長特性に影響を与えますが、 葉のサイズ、 と培養植物の植物解剖学。

白色蛍光灯は、マイクロプロパゲーションの主要な光源です。それらの波長スペクトルは、invitro培養の要件と一致する400-700nmの間にあります。

白色蛍光灯以外に、 単一波長の発光ダイオード（LED）、 文化家の間で最良の選択肢でした。

一部の科学者は、青色（450-480 nm）と赤色（640-660 nm）のLEDの組み合わせが、蛍光灯よりも優れた植物成長をサポートすることを観察しました。しかし、 これらのライトの比率は、植物の種と栽培品種によって異なります。例えば、 イチゴの品種「秋姫」は、健康的な成長のために、30％の青と70％の赤の光の組み合わせを好みます。

科学者たちは、培養環境のCO2濃縮に伴う光強度の増加が、光合成化合物の蓄積を促進し、葉緑体組織の光合成独立栄養成長を刺激することを観察しました。

光強度の増加は、葉の厚さの増加を含む植物組織形態の正の変化に影響を与えます。 より大きな柵、 海綿状実質、 と機能的な気孔、 バイオマス収量、 二次代謝産物の生産に関与する酵素。

光の質は成長に影響を与えるもう1つの要因です。 生理形態学的特徴、 インビトロ植物組織における二次代謝産物の産生。と、 いくつかの植物では、 また、胚発生においても役割を果たします。たとえば Cydonia oblonga 、 遠い赤、 または赤-遠赤の露出、 赤色光は体細胞胚を4倍に増加させます。 闇と比較して。

1. 相対湿度

密閉された培養容器内の一般的な相対湿度は95％〜100％の範囲であり、invitroの体細胞胚の発芽に不可欠な役割を果たします。しかし、 培養容器内の相対湿度が高いため、 惑星は、発達が不十分なクチクラ外ワックス層と機能不全の気孔を形成します。

これらの異常は、ex vitroの周囲湿度にさらされたときに移されたときに、過度の水分損失のために植物の死につながります。

培養植物の相対湿度は、次の方法で制御できます。

• 相対湿度が適度に低下しました（75％〜85％）。
• 順応前の数日間の培養容器の開封。
• 特別なクロージャーを使用すると、水の損失やコンテナの底の冷却が容易になります。 ゲル表面での水蒸気の凝縮を増加させます。

それは植物の成長を改善することができます、 クチクラ外ワックスの沈着、 気孔機能、 過水分を減らし、 その結果、exvitroでの生存率と乾燥に対する耐性が向上します。

しかし、 非高水分組織の場合、 相対湿度が低下すると、正味の光合成がわずかに低下する可能性があります。 葉面積が小さくなり、 気孔開口部の減少は、細胞間CO2の葉肉拡散の減少につながります。 量子収率と効率の低下。

1. ガス交換

エチレンの蓄積を避けるためには、培養植物間の適切なガス交換が不可欠です。 高湿度、 培養植物に悪影響を与えるCO2の枯渇。

インビトロ植物は、密閉された培養容器内で成長する。そして、プラントと環境の間のガス交換を可能にするために、 シールを緩めるか、培養容器のキャップに通路を設けます。

密閉容器を使用する場合、 ガス交換が減少し、 これは、invitro培養中の植物の正常な成長と発達に悪影響を及ぼします。一方、 フィルターまたはベント付き容器を備えたクロージャーの使用、 ガス交換を可能にする、 光合成能力を高め、 増殖率、 そしてexvitro条件に移した後の植物の生存。

培養容器内のCO2濃度の増加は、光合成と独立栄養生物の成長を促進します。 光強度の上昇を伴う。組織培養植物のCO2濃度の正常範囲は、0.1〜0.3％の範囲です。

ガス交換は、培養容器内のパッシブ換気を増やすか、強制換気システムを統合することによって増やすことができます。

強制換気は、大型培養容器での光合成独立栄養成長のための効率的なガス交換を維持するための不可欠なツールになりました。 バイオリアクターのように。

1. 温度

温度は、植物の生理学的プロセスに影響を与える主要な要因の1つです。 呼吸と光合成を含みます。最も一般的に好ましい培養温度は20℃から27℃の間です。しかし、 また、植物の遺伝子型によっても異なります。

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