Teknoloji jeni agrikòl ortikòl pou sèrPibliye a 17:30 nan dat 14 oktòb 2022 nan Beijing

Avèk ogmantasyon kontinyèl popilasyon mondyal la, demann moun pou manje ap ogmante chak jou, epi yo mete pi gwo egzijans an plas pou nitrisyon ak sekirite alimantè. Kiltive rekòt ki gen gwo sede ak bon kalite se yon mwayen enpòtan pou rezoud pwoblèm alimantè. Sepandan, metòd elvaj tradisyonèl la pran anpil tan pou kiltive varyete ekselan, sa ki limite pwogrè elvaj la. Pou rekòt oto-polinizasyon anyèl yo, li ka pran 10 ~ 15 ane soti nan premye kwaze paran an rive nan pwodiksyon yon nouvo varyete. Se poutèt sa, pou akselere pwogrè elvaj rekòt la, li ijan pou amelyore efikasite elvaj la epi diminye tan jenerasyon an.

Repwodiksyon rapid vle di maksimize to kwasans plant yo, akselere flè ak fruktifikasyon, epi diminye sik repwodiksyon an lè w kontwole kondisyon anviwònman yo nan yon chanm kwasans ki konplètman fèmen ak kontwole. Faktori plant se yon sistèm agrikòl ki ka reyalize pwodiksyon rekòt ki gen gwo efikasite grasa yon kontwòl anviwònman ki gen gwo presizyon nan enstalasyon yo, epi li se yon anviwònman ideyal pou repwodiksyon rapid. Kondisyon anviwònman plante tankou limyè, tanperati, imidite ak konsantrasyon CO2 nan faktori a relativman kontwolab, epi yo pa afekte oswa mwens afekte pa klima ekstèn lan. Anba kondisyon anviwònman kontwole, pi bon entansite limyè, tan limyè ak tanperati ka akselere divès pwosesis fizyolojik plant yo, espesyalman fotosentèz ak flè, kidonk diminye tan jenerasyon kwasans rekòt la. Sèvi ak teknoloji faktori plant pou kontwole kwasans ak devlopman rekòt, rekòlte fwi davans, osi lontan ke kèk grenn ki gen kapasite jèminasyon ka satisfè bezwen repwodiksyon yo.

Fotoperyòd, prensipal faktè anviwònman an ki afekte sik kwasans rekòt la

Sik limyè a refere a altènasyon peryòd limyè ak peryòd fènwa nan yon jounen. Sik limyè a se yon faktè enpòtan ki afekte kwasans, devlopman, flè ak fruktifikasyon rekòt yo. Lè yo detekte chanjman sik limyè a, rekòt yo ka chanje soti nan kwasans vejetatif rive nan kwasans repwodiktif epi flè ak fruktifikasyon konplè. Diferan varyete ak jenotip rekòt yo gen diferan repons fizyolojik a chanjman fotoperyòd yo. Plant ki gen solèy long, yon fwa tan solèy la depase dire solèy kritik la, tan flè a anjeneral akselere pa pwolonjman fotoperyòd la, tankou avwan, ble ak lòj. Plant net, kèlkeswa fotoperyòd la, ap fleri, tankou diri, mayi ak konkonm. Plant ki gen jou kout, tankou koton, soya ak pitimi, bezwen yon fotoperyòd ki pi ba pase dire solèy kritik la pou yo fleri. Anba kondisyon anviwònman atifisyèl 8 èdtan limyè ak tanperati 30 ℃, tan flè amarant lan pi bonè pase sa ki nan anviwònman jaden an. Anba tretman sik limyè 16/8 èdtan (klere/fènwa), tout sèt jenotip lòj yo te fleri bonè: Franklin (36 jou), Gairdner (35 jou), Gimmett (33 jou), Commander (30 jou), Fleet (29 jou), Baudin (26 jou) ak Lockyer (25 jou).

Anba anviwònman atifisyèl la, peryòd kwasans ble a ka diminye lè yo itilize kilti anbriyon pou jwenn plantules, epi answit iradyasyon pandan 16 èdtan, epi 8 jenerasyon ka pwodui chak ane. Peryòd kwasans pwa a te diminye soti nan 143 jou nan anviwònman jaden pou rive nan 67 jou nan yon sèr atifisyèl ak 16 èdtan limyè. Lè yo pwolonje fotoperyòd la plis a 20 èdtan epi konbine li ak 21°C/16°C (lajounen/lannwit), peryòd kwasans pwa a ka diminye a 68 jou, epi to grenn yo pran 97.8%. Anba kondisyon anviwònman kontwole a, apre tretman fotoperyòd 20 èdtan, li pran 32 jou soti nan simen rive nan flè, epi peryòd kwasans total la se 62-71 jou, ki pi kout pase sa ki nan kondisyon jaden pa plis pase 30 jou. Anba kondisyon sèr atifisyèl ak fotoperyòd 22 èdtan, tan flè ble, lòj, kolza ak pwa chich diminye pa 22, 64, 73 ak 33 jou an mwayèn, respektivman. Ansanm ak rekòt bonè grenn yo, to jèminasyon grenn rekòt bonè yo ka rive nan 92%, 98%, 89% ak 94% an mwayèn, respektivman, sa ki ka satisfè bezwen elvaj la nèt. Varyete ki pi rapid yo ka pwodui kontinyèlman 6 jenerasyon (ble) ak 7 jenerasyon (ble). Anba kondisyon fotoperyòd 22 èdtan an, tan flè avwan an te redwi pa 11 jou, epi 21 jou apre flè a, omwen 5 grenn ki ka viv te ka garanti, epi senk jenerasyon te ka miltipliye kontinyèlman chak ane. Nan sèr atifisyèl la ak ekleraj 22 èdtan, peryòd kwasans lantiy la diminye a 115 jou, epi yo ka repwodui pandan 3-4 jenerasyon pa ane. Anba kondisyon ekleraj kontinyèl 24 èdtan nan sèr atifisyèl la, sik kwasans pistach la redwi soti nan 145 jou a 89 jou, epi li ka miltipliye pandan 4 jenerasyon nan yon ane.

Kalite limyè

Limyè jwe yon wòl vital nan kwasans ak devlopman plant yo. Limyè ka kontwole flèrasyon an lè li afekte anpil fotoreseptè. Rapò limyè wouj (R) ak limyè ble (B) trè enpòtan pou flèrasyon rekòt yo. Longèdonn limyè wouj 600~700nm nan gen pik absòpsyon klowofil 660nm nan, ki ka efektivman ankouraje fotosentèz. Longèdonn limyè ble 400~500nm nan pral afekte fototropis plant lan, ouvèti stomatal la ak kwasans plantules yo. Nan ble, rapò limyè wouj ak limyè ble a se anviwon 1, sa ki ka pwovoke flèrasyon pi bonè posib. Anba kalite limyè R:B=4:1, peryòd kwasans varyete soya ki gen matirite mwayen ak ta te diminye soti nan 120 jou pou rive nan 63 jou, epi wotè plant lan ak byomass nitrisyonèl la te redwi, men sede grenn yo pa te afekte, sa ki te kapab satisfè omwen yon grenn pou chak plant, epi to jèminasyon mwayèn grenn ki pa gen matirite yo te 81.7%. Anba kondisyon ekleraj 10 èdtan ak sipleman limyè ble, plant soya yo te vin kout ak fò, yo te fleri 23 jou apre yo te simen, yo te muri nan 77 jou, epi yo te kapab repwodui pandan 5 jenerasyon nan yon ane.

Pwopòsyon limyè wouj ak limyè wouj byen lwen (FR) afekte tou flè plant yo. Pigman fotosansib egziste sou de fòm: absòpsyon limyè wouj byen lwen (Pfr) ak absòpsyon limyè wouj (Pr). Lè rapò R:FR a ba, pigman fotosansib yo konvèti soti nan Pfr an Pr, sa ki mennen nan flè plant ki gen jounen long. Sèvi ak limyè LED pou kontwole R:FR ki apwopriye a (0.66 ~ 1.07) ka ogmante wotè plant yo, ankouraje flè plant ki gen jounen long (tankou bèl ti flè maten ak muflo), epi anpeche flè plant ki gen jounen kout (tankou flè solèy). Lè R:FR a pi gran pase 3.1, tan flè lantiy yo retade. Redui R:FR a 1.9 ka jwenn pi bon efè flè a, epi li ka fleri nan 31yèm jou apre simen. Efè limyè wouj la sou anpèchman flè a medyatè pa pigman fotosansib Pr. Etid yo montre ke lè R:FR pi wo pase 3.5, tan flè senk plant legim (pwa, pwa chich, gwo pwa, lantiy ak lupin) ap retade. Nan kèk jenotip amarant ak diri, yo itilize limyè wouj byen lwen pou avanse flè a pa 10 jou ak 20 jou respektivman.

Angrè CO₂

CO₂se prensipal sous kabòn fotosentèz la. Konsantrasyon CO2 ki wo₂ka anjeneral ankouraje kwasans ak repwodiksyon plant anyèl C3 yo, alòske yon konsantrasyon CO2 ki ba₂ka diminye sede kwasans ak repwodiksyon an akòz limitasyon kabòn. Pa egzanp, efikasite fotosentetik plant C3 yo, tankou diri ak ble, ogmante ak ogmantasyon CO2₂nivo, sa ki lakòz ogmantasyon byomas ak flè bonè. Pou reyalize enpak pozitif CO2 a₂Si konsantrasyon an ogmante, li ka nesesè pou optimize rezèv dlo ak eleman nitritif yo. Se poutèt sa, anba kondisyon envestisman san limit, idwoponik ka libere tout potansyèl kwasans plant yo. CO2 ki ba₂konsantrasyon an te retade tan flè Arabidopsis thaliana a, pandan ke yon wo nivo CO2₂konsantrasyon an te akselere tan flè diri a, li te diminye peryòd kwasans diri a a 3 mwa, epi li te miltipliye 4 jenerasyon pa ane. Lè yo te ajoute CO2₂rive nan 785.7μmol/mol nan bwat kwasans atifisyèl la, sik elvaj varyete soya 'Enrei' la te vin pi kout a 70 jou, epi li te kapab repwodui 5 jenerasyon nan yon ane. Lè CO2 a₂konsantrasyon an ogmante a 550μmol/mol, flè Cajanus cajan an te retade pou 8 ~ 9 jou, epi tan pou fòme ak muri fwi a te retade tou pou 9 jou. Cajanus cajan akimile sik ensolub nan yon tanperati CO2 ki wo.₂konsantrasyon, ki ka afekte transmisyon siyal plant yo epi retade flè. Anplis de sa, nan chanm kwasans lan ak ogmantasyon CO2₂, kantite ak kalite flè soya yo ogmante, sa ki fezab pou ibridasyon, epi to ibridasyon li pi wo pase sa ki nan soya yo grandi nan jaden.

Pèspektiv pou lavni

Agrikilti modèn ka akselere pwosesis elvaj rekòt yo grasa elvaj altènatif ak elvaj nan etablisman. Sepandan, gen kèk enpèfeksyon nan metòd sa yo, tankou egzijans jewografik strik, jesyon travay ki chè ak kondisyon natirèl enstab, ki pa ka garanti yon rekòt grenn ki reyisi. Elvaj nan etablisman enfliyanse pa kondisyon klimatik yo, epi tan pou ajoute jenerasyon limite. Sepandan, elvaj makè molekilè sèlman akselere seleksyon ak detèminasyon karakteristik sib elvaj yo. Kounye a, teknoloji elvaj rapid la te aplike pou Gramineae, Leguminosae, Cruciferae ak lòt rekòt. Sepandan, elvaj jenerasyon rapid nan faktori plant elimine nèt enfliyans kondisyon klimatik yo, epi li ka kontwole anviwònman kwasans lan selon bezwen kwasans ak devlopman plant yo. Lè nou konbine teknoloji elvaj rapid nan faktori plant ak elvaj tradisyonèl, elvaj makè molekilè ak lòt metòd elvaj yo efektivman, anba kondisyon elvaj rapid, tan ki nesesè pou jwenn liy omozigòt apre ibridasyon ka redwi, epi an menm tan, premye jenerasyon yo ka chwazi pou diminye tan ki nesesè pou jwenn karakteristik ideyal ak jenerasyon elvaj.

Prensipal limitasyon teknoloji elvaj rapid plant nan faktori yo se ke kondisyon anviwònman ki nesesè pou kwasans ak devlopman diferan rekòt yo byen diferan, epi li pran anpil tan pou jwenn kondisyon anviwònman pou elvaj rapid rekòt sib yo. An menm tan, akòz gwo pri konstriksyon ak operasyon faktori plant yo, li difisil pou fè eksperyans elvaj aditif sou gwo echèl, ki souvan mennen nan yon sede grenn limite, ki ka limite evalyasyon karaktè jaden ki vin apre a. Avèk amelyorasyon gradyèl ekipman ak teknoloji faktori plant yo, pri konstriksyon ak operasyon faktori plant yo ap redwi piti piti. Li posib pou optimize teknoloji elvaj rapid la plis toujou epi diminye sik elvaj la lè yo konbine teknoloji elvaj rapid faktori plant yo ak lòt teknik elvaj efektivman.

FEN

Enfòmasyon ki site yo

Liu Kaizhe, Liu Houcheng. Pwogrè rechèch sou teknoloji elvaj rapid nan faktori plant [J]. Teknoloji Jeni Agrikòl, 2022,42(22):46-49.