Tadqiqotning borishi |Oziq-ovqat muammolarini hal qilish uchun o'simlik fabrikalari tez naslchilik texnologiyasidan foydalanadilar!

Issiqxona bog'dorchilik qishloq xo'jaligi muhandislik texnologiyasi2022-yil 14-oktabr, Pekinda 17:30 da nashr etilgan

Dunyo aholisining doimiy o'sishi bilan odamlarning oziq-ovqatga bo'lgan talabi kundan-kunga ortib bormoqda va oziq-ovqatning oziqlanishi va xavfsizligiga yuqori talablar qo'yilmoqda.Hosil va sifatli hosil yetishtirish oziq-ovqat muammolarini hal etishning muhim vositasidir.Biroq, an'anaviy naslchilik usuli zo'r navlarni etishtirish uchun uzoq vaqt talab etadi, bu naslchilikning rivojlanishini cheklaydi.Yillik o'z-o'zini changlatuvchi ekinlar uchun, birinchi ota-ona kesishganidan boshlab, yangi navni ishlab chiqarishgacha 10-15 yil o'tishi mumkin.Shuning uchun seleksiyani tezlashtirish uchun naslchilik samaradorligini oshirish va nasl berish vaqtini qisqartirish dolzarbdir.

Tez ko'paytirish o'simliklarning o'sish sur'atlarini maksimal darajada oshirish, gullash va meva berishni tezlashtirish va to'liq yopiq boshqariladigan muhit o'sish xonasida atrof-muhit sharoitlarini nazorat qilish orqali naslchilik davrini qisqartirishni anglatadi.Zavod zavodi - bu ob'ektlarda yuqori aniqlikdagi ekologik nazorat orqali yuqori samarali ekin yetishtirishga erishish mumkin bo'lgan qishloq xo'jaligi tizimi va bu tez naslchilik uchun ideal muhitdir.Zavoddagi yorug'lik, harorat, namlik va CO2 kontsentratsiyasi kabi ekish muhiti sharoitlari nisbatan nazorat qilinadi va tashqi iqlim ta'sir qilmaydi yoki kamroq ta'sir qiladi.Nazorat qilinadigan atrof-muhit sharoitida eng yaxshi yorug'lik intensivligi, yorug'lik vaqti va harorat o'simliklarning turli fiziologik jarayonlarini, ayniqsa, fotosintez va gullashni tezlashtirishi mumkin, shu bilan hosilning o'sishi vaqtini qisqartiradi.O'simliklarning o'sishi va rivojlanishini nazorat qilish uchun zavod texnologiyasidan foydalanish, urug'lanish qobiliyatiga ega bo'lgan bir nechta urug'lar naslchilik ehtiyojlarini qondira olsa, mevalarni oldindan yig'ib olish.

1

Fotodavr, ekinlarning o'sish tsikliga ta'sir qiluvchi asosiy ekologik omil

Yorug'lik davri bir kun ichida yorug'lik davri va qorong'u davrning almashinishini anglatadi.Yorug'lik davri ekinlarning o'sishi, rivojlanishi, gullashi va meva berishiga ta'sir qiluvchi muhim omil hisoblanadi.Yorug'lik aylanishining o'zgarishini sezgan holda, ekinlar vegetativ o'sishdan reproduktiv o'sishga va to'liq gullash va meva berishga o'zgarishi mumkin.Turli xil ekin navlari va genotiplari fotoperiod o'zgarishlariga turli xil fiziologik javoblarga ega.Uzoq quyoshli o'simliklar, quyosh nuri vaqti tanqidiy quyosh nuri uzunligidan oshib ketganda, gullash vaqti odatda suli, bug'doy va arpa kabi fotoperiodning uzayishi bilan tezlashadi.Neytral o'simliklar, fotoperioddan qat'i nazar, guruch, makkajo'xori va bodring kabi gullaydi.Paxta, soya va tariq kabi qisqa kunlik o'simliklar gullashi uchun quyosh nurining kritik uzunligidan pastroq fotoperiodga muhtoj.Sun'iy muhitda 8 soat yorug'lik va 30 ℃ yuqori harorat sharoitida amaranthning gullash vaqti dala muhitiga qaraganda 40 kundan ortiqroqdir.16/8 soat yorug'lik davri (yorug'lik / qorong'u) davolashda barcha etti arpa genotipi erta gullaydi: Franklin (36 kun), Gairdner (35 kun), Gimmett (33 kun), Komandir (30 kun), Fleet (29). kun), Baudin (26 kun) va Lockyer (25 kun).

2 3

Sun'iy muhitda bug'doyning o'sish davrini ko'chat olish uchun embrion madaniyatini qo'llash orqali qisqartirish va keyin 16 soat davomida nurlantirish va har yili 8 avlodni ishlab chiqarish mumkin.No'xatning o'sish davri dala sharoitida 143 kundan 16 soat yorug'lik bilan sun'iy issiqxonada 67 kungacha qisqartirildi.Fotoperiodni 20 soatgacha uzaytirish va uni 21 ° C / 16 ° C (kunduzi / kechasi) bilan birlashtirib, no'xatning o'sish davri 68 kungacha qisqartirilishi mumkin va urug'larning o'rnatilishi darajasi 97,8% ni tashkil qiladi.Nazorat ostidagi muhit sharoitida, 20 soatlik fotoperiod bilan ishlov berishdan so'ng, ekishdan gullashgacha 32 kun davom etadi va butun o'sish davri 62-71 kunni tashkil qiladi, bu dala sharoitida 30 kundan ortiq qisqaradi.22 soatlik fotoperiyotli sun'iy issiqxona sharoitida bug'doy, arpa, raps va no'xatning gullash vaqti mos ravishda mos ravishda 22, 64, 73 va 33 kunga qisqaradi.Urug'larni erta yig'ib olish bilan birga, erta o'rim-yig'im urug'larining unib chiqish darajasi mos ravishda o'rtacha 92%, 98%, 89% va 94% ga yetishi mumkin, bu esa naslchilik ehtiyojlarini to'liq qondirishi mumkin.Eng tezkor navlar doimiy ravishda 6 avlod (bug'doy) va 7 avlod (bug'doy) hosil qilishi mumkin.22 soatlik fotoperiod sharoitida jo'xori gullash vaqti 11 kunga qisqardi va gullashdan 21 kun o'tgach, kamida 5 ta yashovchan urug'ni kafolatlash va har yili besh avlodni doimiy ravishda ko'paytirish mumkin edi.22 soatlik yoritgichli sun’iy issiqxonada yasmiqning o‘sish davri 115 kungacha qisqaradi va yiliga 3-4 avlod ko‘payishi mumkin.Sun'iy issiqxonada 24 soat uzluksiz yoritish sharti bilan yeryong'oqning o'sish davri 145 kundan 89 kungacha qisqaradi va uni bir yilda 4 avlodga ko'paytirish mumkin.

Yorug'lik sifati

O'simliklarning o'sishi va rivojlanishida yorug'lik muhim rol o'ynaydi.Yorug'lik ko'plab fotoreseptorlarga ta'sir qilish orqali gullashni boshqarishi mumkin.Qizil nurning (R) ko'k nurga (B) nisbati ekinlarning gullashi uchun juda muhimdir.600 ~ 700 nm qizil yorug'lik to'lqin uzunligi 660 nm xlorofillning yutilish cho'qqisini o'z ichiga oladi, bu fotosintezni samarali rag'batlantirishi mumkin.400 ~ 500 nm ko'k yorug'lik to'lqin uzunligi o'simlik fototropizmiga, stomatal ochilishiga va ko'chat o'sishiga ta'sir qiladi.Bug'doyda qizil nurning ko'k nurga nisbati taxminan 1 ni tashkil qiladi, bu eng erta gullashni keltirib chiqarishi mumkin.R:B=4:1 yorug‘lik sifati ostida o‘rta va kechpishar soya navlarining o‘sish davri 120 kundan 63 kungacha qisqardi, o‘simlikning bo‘yi va ozuqaviy biomassasi qisqardi, lekin urug‘ hosildorligiga ta’sir ko‘rsatmadi. , bu har bir o'simlik uchun kamida bitta urug'ni qondirishi mumkin edi va pishmagan urug'larning o'rtacha unib chiqish darajasi 81,7% ni tashkil etdi.10 soatlik yorug'lik va ko'k yorug'lik qo'shimchasi sharoitida soya o'simliklari qisqa va kuchli bo'lib, ekishdan 23 kun o'tib gullaydi, 77 kun ichida pishib, bir yilda 5 avlodni ko'paytirishi mumkin edi.

4

Qizil nurning uzoq qizil nurga (FR) nisbati ham o'simliklarning gullashiga ta'sir qiladi.Fotosensitiv pigmentlar ikki shaklda mavjud: uzoq qizil nurni yutish (Pfr) va qizil nurni yutish (Pr).Past R: FR nisbatida fotosensitiv pigmentlar Pfr dan Pr ga aylanadi, bu esa uzoq kunlik o'simliklarning gullashiga olib keladi.Tegishli R: FR (0,66 ~ 1,07) ni tartibga solish uchun LED yoritgichlardan foydalanish o'simlik balandligini oshirishi, uzoq kunlik o'simliklarning gullashini rag'batlantirishi mumkin (masalan, ertalabki shon-sharaf va snapdragon) va qisqa kunlik o'simliklarning (masalan, marigold) gullashiga to'sqinlik qilishi mumkin. ).R:FR 3,1 dan katta bo'lsa, yasmiqning gullash vaqti kechiktiriladi.R: FR ni 1,9 ga kamaytirish eng yaxshi gullash effektini olishi mumkin va u ekishdan keyin 31-kuni gullashi mumkin.Qizil nurning gullashning inhibisyoniga ta'siri fotosensitiv pigment Pr tomonidan vositachilik qiladi.Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, R: FR 3,5 dan yuqori bo'lsa, beshta dukkakli o'simliklarning (no'xat, no'xat, loviya, yasmiq va lyupin) gullash vaqti kechiktiriladi.Amaranth va guruchning ba'zi genotiplarida gullashni mos ravishda 10 kun va 20 kunga oshirish uchun uzoq-qizil nur ishlatiladi.

Go'ng CO2

CO2fotosintezning asosiy uglerod manbai hisoblanadi.Yuqori konsentratsiyali CO2odatda C3 yillik o'simliklarning o'sishi va ko'payishini rag'batlantirishi mumkin, shu bilan birga past konsentratsiyali CO2uglerod cheklanishi tufayli o'sish va ko'payish hosildorligini kamaytirishi mumkin.Masalan, guruch va bug'doy kabi C3 o'simliklarining fotosintetik samaradorligi CO ning ko'payishi bilan ortadi.2darajada, natijada biomassaning ko'payishi va erta gullash.CO ning ijobiy ta'sirini amalga oshirish uchun2kontsentratsiyaning oshishi, suv va ozuqa moddalari ta'minotini optimallashtirish zarur bo'lishi mumkin.Shuning uchun, cheksiz sarmoya sharti bilan, gidroponika o'simliklarning o'sish potentsialini to'liq ozod qilishi mumkin.Kam CO2kontsentratsiyasi Arabidopsis thaliana gullash vaqtini kechiktirdi, yuqori CO esa2kontsentratsiya sholining gullash vaqtini tezlashtirdi, sholining o'sish davrini 3 oygacha qisqartirdi va yiliga 4 avlodni ko'paytirdi.CO ni to'ldirish orqali2sun'iy o'sish qutisida 785,7 mkmol/mol gacha, soya navining "Enrei" navining naslchilik davri 70 kunga qisqartirildi va u bir yilda 5 avlodni ko'paytirishi mumkin edi.Qachon CO2kontsentratsiyasi 550 mkmol/mol ga oshdi, Cajanus kajanning gullashi 8 ~ 9 kunga kechiktirildi va meva qo'shilishi va pishish vaqti ham 9 kunga kechiktirildi.Cajanus cajan yuqori CO da erimaydigan shakarni to'playdi2kontsentratsiya, bu o'simliklarning signal uzatilishiga ta'sir qilishi va gullashni kechiktirishi mumkin.Bundan tashqari, CO ning ortishi bilan o'sish xonasida2, soya gullarining soni va sifati ortib boradi, bu duragaylash uchun qulaydir va uning duragaylanish darajasi dalada etishtirilgan soyaga qaraganda ancha yuqori.

5

Kelajak istiqbollari

Zamonaviy qishloq xo'jaligi ekinlarni ko'paytirish jarayonini muqobil naslchilik va ob'ekt naslchilik orqali tezlashtirishi mumkin.Biroq, bu usullarda qat'iy geografik talablar, qimmat mehnat talablari va beqaror tabiiy sharoit kabi kamchiliklar mavjud bo'lib, ular muvaffaqiyatli urug'lik hosilini kafolatlay olmaydi.Ob'ektni ko'paytirishga iqlim sharoiti ta'sir qiladi va nasl qo'shish vaqti cheklangan.Biroq, molekulyar marker naslchilik faqat naslchilik maqsadli belgilarini tanlash va aniqlashni tezlashtiradi.Hozirgi vaqtda Gramineae, Leguminosae, Cruciferae va boshqa ekinlarga tez ko'paytirish texnologiyasi qo'llanildi.Biroq, o'simlik zavodi tez naslchilik iqlim sharoiti ta'siridan butunlay xalos bo'ladi va o'simlik o'sishi va rivojlanishi ehtiyojlariga qarab o'sish muhitini tartibga solishi mumkin.Zavod zavodining tez naslchilik texnologiyasini an'anaviy naslchilik, molekulyar marker naslchilik va boshqa naslchilik usullari bilan samarali birlashtirib, tez ko'paytirish sharti bilan, duragaylashdan keyin gomozigotli liniyalarni olish uchun zarur bo'lgan vaqtni qisqartirish mumkin va shu bilan birga, erta avlodlar bo'lishi mumkin. ideal belgilar va naslchilik avlodlarini olish uchun zarur bo'lgan vaqtni qisqartirish uchun tanlangan.

6 7 8

Zavodlarda o'simliklarni tez ko'paytirish texnologiyasining asosiy cheklovi shundaki, turli ekinlarning o'sishi va rivojlanishi uchun zarur bo'lgan atrof-muhit sharoitlari mutlaqo boshqacha bo'lib, maqsadli ekinlarni tez ko'paytirish uchun atrof-muhit sharoitlarini olish uzoq vaqt talab etadi.Shu bilan birga, zavod qurilishi va ekspluatatsiyasining yuqori xarajati tufayli keng ko'lamli qo'shimchali naslchilik tajribasini o'tkazish qiyin, bu ko'pincha urug'lik hosildorligini cheklashga olib keladi, bu esa keyingi dala xarakterini baholashni cheklashi mumkin.Zavod zavod uskunalari va texnologiyasini bosqichma-bosqich takomillashtirish va takomillashtirish bilan zavod zavodining qurilish va foydalanish xarajatlari asta-sekin kamayadi.O'simlik zavodining tez ko'paytirish texnologiyasini boshqa naslchilik texnikasi bilan samarali birlashtirib, tez naslchilik texnologiyasini yanada optimallashtirish va naslchilik davrini qisqartirish mumkin.

OXIRI

Keltirilgan ma'lumotlar

Lyu Kayzhe, Lyu Xoucheng.O'simlik zavodining tez ko'paytirish texnologiyasini tadqiq etish jarayoni [J].Qishloq xo'jaligi muhandisligi texnologiyasi, 2022,42 (22): 46-49.


Xabar vaqti: 28-oktabr-2022