LED光源在植物組織培養中的應用
LED(light—emittingdiodes)，即發光二極管，是一種可以有效地把電能轉變成電磁輻射的裝置。LED具有體積小、重量輕、固態、壽命長、波長特殊、驅動電壓較低、光效率高、能耗小、安全、可靠耐用、不容易色衰的優點，且紅光LED光子具有較大的光通量。另外，LED具有較窄的波譜，波譜半寬范圍從幾納米到幾十納米，在±20nm左右，波長正好與植物光合成和光形態形成的光譜范圍相吻合。
LED光源在植物組織培養中的應用
LED在植物組織培養中的應用是基于LED技術的發展和植物組織培養環境調控而發展起來的。目前，LED在植物組織培養中的應用主要集中在光質和光強對組培苗生長影響方面，而對光周期等研究較少。進入21世紀以來，中國一些科研機構也開始了這方面的研究，并自主開發了一些LED光源系統，用于植物組織培養研究工作。
LED誕生之初，人們用660nm左右的紅光LED作為主光源，熒光燈作為輔助光源進行研究，隨著LED技術的不斷發展，各種波段的LED紛紛被用于植物組織培養，主要有660nm左右紅光，460nm左右藍光，730nm左右遠紅光和白光。
結合大量的對比實驗，標準版的led特定光譜燈紅藍白光譜比例為3:1:1，在適宜植物生長的450nm和660nm波長處具有峰值，另外用白光作補充光源，滿足了植物生長過程中對其他光的需求。
LED是新型的高效節能光源，在植物組織培養中用LED作為光源，不僅能降低組織培養的成本，同時由于LED光質、光強可調、窄波段等特點，使得對植物光生理學的研究更加深入。未來LED在植物組織培養中的應用，應從照明裝置嚴格把關，選擇合適的LED，考慮性能和可靠性及植物照明的特殊使用條件；結合LED的特點，合理地利用LED，考慮LED額定工作條件，驅動電路的設計和電源的選用，結合環境調控的其它因素，如CO2施肥、溫度調控等。另外要跟植物生長調節劑的使用結合起來，使得LED在植物組織培養中的應用研究更加深入和系統。
如何提高組培苗的移栽成活率
試管苗本身的質量是決定移栽成活率的關鍵因素，因此培育壯苗是提高移栽成活率的主要措施之一。具體做法是在生根培養之前轉入不含激素的MS培養基中進行壯苗培養后再轉入生根培養基進行生根，或在生根培養基中加入一些植物生長延緩劑（如多效唑、B9等）來達到壯苗和生根的目的。
煉苗是組培過程中較為重要的一個環節，是一個較為復雜的技術體系，提高煉苗成活率是決定組培成敗和降低組培成本的關鍵。試管苗一般在高濕（）、弱光（3000-4000Lux）、恒溫（25℃）下培養，生長的植株有以下幾個特點：
1、葉片無保護組織（角質層、蠟質、表皮毛等），加之細胞間隙大，氣孔開張大，因此水分散失較快，易于萎蔫。
2、根無根毛或極少，并且有些從愈傷組織上發育的根與芽的疏導組織不相同，因此吸水能力較弱。
而當煉苗移栽時，環境有了極大的改變：濕度降低、光照增強、溫度升高、溫差變大。具有以上特點的組培苗，在此環境下，葉片失水較嚴重，根系吸水能力不足，即吸水量小于蒸騰水量，從而造成植物萎蔫，煉苗失敗。另一種情況是，空氣溫度上升要比基質溫度上升快，而根系的吸水能力在一定范圍內與溫度是成正比的，當氣溫升高時，加之濕度較低，葉片蒸騰急速增加，此時基質溫度上不去，根系吸水能力不夠，造成蒸騰大于吸水的失衡狀，從而萎蔫死亡。
要想獲得高的煉苗成活率，一方面需提高出瓶苗的質量，提高其抗逆性，生根前的壯苗、理想的生根配方和生根培養環境的調控是關鍵；另一方面就得有針對組培苗特點創造一個適宜的煉苗環境，保證空氣濕度，平衡空氣和基質的溫度平衡關系并加強移栽后的管理：
1、光照：光照隨苗的壯弱、喜光或喜陰而定，剛移栽后要有遮蔭條件，根據苗的恢復和成活程度逐步增強光照。
2、溫度：適宜的溫度依植物種類而定，喜溫植物以25oC左右為宜，喜冷植物以18-20o為宜。溫度過高，蒸騰作用加強，水分失衡，易造成死苗，而過低則幼苗生長遲緩，或不易成活。因此試管苗移栽的溫室zui好配備有控溫設備，以保持試管苗移栽后溫度不要變化太大。
3、水分：保持水分平衡和控制好濕度是試管苗移栽管理技術的核心?？諝鉁囟鹊?，則試管苗容易萎焉，而基質水分又不宜太多，基質水分過多，不僅透氣不良，影響生根，而且容易導致爛苗致死。因此在保證空氣濕度足夠大的同時，盡量確保移栽基質良好的透氣狀況?？刹捎梦娂夹g控制空氣濕度或采用塑料小拱棚的辦法來提高空氣濕度，使試管苗葉面的蒸騰減少，使小苗始終保持挺拔的姿態，從而提高成活率。
什么是植物組培苗？
植物組織培養（plant tissue culture，簡稱植物組培）是指在無菌條件下，將離體的植物器官（根、莖、葉、花、果、種子等）、組織（形成層、花藥組織、胚乳、莖尖分生組織等）、細胞（體細胞、生殖細胞）以及原生質體，培養在人工配制的培養基上，給予適當的培養條件，使其長出細胞或長成完整植株的過程。由于培養材料是脫離植物母體的培養物，所以也叫植物離體培養（plant in vitro culture）。為了突出強調該方法繁殖速度快的特點，也有時叫做植物組培快速繁殖（簡稱組培快繁）技術，也有稱之為微繁殖（micro-propagation）技術。植物組織培養在農業中主要應用于苗木快速繁殖、脫毒苗木培養、新品種培育、珍惜種質資源保存等方面。例如在蝴蝶蘭、大花蕙蘭、馬鈴薯、草莓、藍莓、香蕉等育苗方面組培技術已經成為主要手段。
植物組織培養技術給植物繁殖生產帶來了革命性變化。該技術讓無性繁殖苗木能像在工廠內一樣進行生產，因此人們形象地稱這種育苗技術為組培工廠化育苗技術。人們通常將組織培養繁殖出來的瓶苗（試管苗）或進入田間馴化后的苗稱為組培苗。
植物病毒病帶來的危害有多嚴重？
我們知道，以無性繁殖方法（扦插、壓條、分株、嫁接等）進行苗木繁殖的作物，通過攜帶病毒的繁殖材料（枝、芽、塊莖、根等）將病毒傳給新的植株個體，并繼續產生危害。通過無性方法繁殖的果樹等園藝作物經常受到病毒病危害，如產量下降、品質降低、抗性減弱等。據國外報道，1981年在美國密歇根州大約有145000株（4000ha）藍莓感染鞋帶病毒，受害植株產量損失高達25%，造成經濟損失超過300萬美元。據調查受潛隱病毒侵染后蘋果樹生長量一般比無病毒樹減少10%~30%，減產16%~60%，而且果實品質變劣，光潔度差，不耐貯藏。葡萄受扇葉病毒或卷葉病毒侵染后，一般減產25%~30%，果實糖度降低6度左右?？朔《静麡湮：Φ挠行緩绞窃耘嗝摱久缒?。
如何獲得脫毒苗木？
科學家研究發現，病毒在植物體內的分布是不均勻的。在受病毒侵染的植物體內，頂端分生組織一般不攜帶病毒，或者病毒的濃度很低。因此通過莖尖培養就有可能獲得無病毒苗木。后來又相繼研究發展了其它脫毒方法。比較常用的植物脫毒方法有兩種：
熱處理方法
其原理是在高于正常溫度下，植物組織中的很多病毒可以被部分或全部鈍化（使病毒的分裂與生長受到抑制），但不傷害或很少傷害寄主植物組織。該方法早于莖尖培養方法。熱處理可以通過熱水（對休眠芽效果較好）或熱空氣（對活躍生長的莖尖效果較好）進行。熱空氣處理方法比較簡單，即把旺盛生長的植株轉入人工氣候箱（35~40℃）中處理幾天至幾周。如香石竹植株在38℃下連續處理2個月，可消除莖尖內的病毒。但并不是的病毒都可以通過熱處理方法去除。而且熱處理時間長也會降低植株的存活率。
莖尖培養法
很多不能由單獨的熱處理方法去除的病毒，可以通過莖尖培養的方法來脫除病毒。通過莖尖培養與熱處理相結合的方法脫除病毒的效率更高。目前莖尖培養已經成為脫除病毒的常用技術。莖尖培養的一般方法是：在解剖鏡下剝離出莖尖，用解剖刀切取0.2~0.8 mm、帶有2個葉原基的莖尖，接種到固體培養基上，直至獲得再生植株。切取的莖尖越大越容易操作，且成活率越高，但越不容易達到脫毒的目的。例如菊花莖尖0.5~0.6mm的成活率37%，脫毒率；莖尖＞0.7mm的成活率59%，0.7~1.0mm的脫毒率為64%。
超低溫脫毒法
是近年來建立的一種新的脫毒技術。與傳統的脫毒方法相比較，莖尖超低溫脫毒具有脫毒率高（例如李痘病毒超低溫脫毒率為，而莖尖培養脫毒率為10%）、脫毒苗生產周期短等優點。該技術已經在8種植物（李、葡萄、草莓、香蕉、樹莓、柑橘、馬鈴薯、甘薯）上獲得成功。超低溫脫毒技術原理是利用液態氮超低溫（-196℃）對植物細胞的選擇性殺傷，獲得存活的頂端分生組織。然后將存活的頂端分生組織誘導培養出植株。超低溫處理的方法有：玻璃化法，包埋-干燥法，包埋-玻璃化法，小滴玻璃化法，小滴法。但超低溫脫毒法也存在不同品種間需分別建立超低溫脫毒體系、莖尖存活率低等技術難點。
此外，通過愈傷組織組培、花藥組培等也可以獲得脫毒苗。
當然，有些植物通過種子繁殖完全可以獲得無病毒植株。但這對以無性方式繁殖生產的作物是不可取的。
通過脫毒處理后植株是不是都脫毒了？
一般并不是的被處理植株都可以脫除病毒。必須要對每一個由莖尖（或愈傷組織誘導）培養產生的植株進行特定病毒（例如葡萄病毒病及疑似病毒病約有40多種，6種危害普遍）的檢測，以確定是否脫除了某種特定的病毒。在莖尖培養產生的植株中，很多病毒具有一個延遲的復蘇期。在前18個月需要進行3~4次重復檢測，當zui終檢測某種病毒不存在時，才能作為脫除某種病毒的脫毒苗。需要注意，在繁殖的各個階段，脫毒苗也會被重新感染而帶毒。因此在繁殖推廣的各個階段，都要對脫毒苗做多次檢測，以確定苗木是否帶毒。
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