基于B/S架构及物联网模式下的黑玫瑰组培快繁应用技术研究

梁晓红，李国强，胡益铭



基于B/S架构及物联网模式下的黑玫瑰组培快繁应用技术研究

梁晓红1，李国强2，胡益铭2

（1.漯河市园林管理处，河南 462000；2.漯河市林业技术推广站，河南 462000）

试验探索外植体采集、不定芽诱导分化增殖、生根培养、试管苗驯化移栽等黑玫瑰组织培养快繁技术，培养出无病毒的优质种质，旨在提高黑玫瑰的产量和品质，同时借助温室大棚物联网智能控制系统，缩短黑玫瑰生产周期，提高经济效益。

B/S架构；物联网；黑玫瑰；组织培养；快繁技术

黑玫瑰，系蔷薇科蔷薇属()，其花型规则美观，神秘高贵，科技含量较高，倍受国内外市场的欢迎。但是依靠自然条件在较短时间内繁殖黑玫瑰，因受地理环境和季节的限制，很难达到快速、高效的目的，只有通过组织培养的方法才能解决。黑玫瑰中有很多都带有病毒，严重影响植物的产量和品质，给生产带来灾害。若利用组织培养法进行茎尖或嫩枝培养，再生的植株有可能不带病毒，从而获得脱毒苗，利用这种脱毒苗进行繁殖，种植的植物就不会或极少发生病毒病，所以组织培养是最大程度保持黑玫瑰原有优良品质的重要手段。组培后的黑玫瑰通过温室大棚的物联网智能控制系统进行管理，能缩短生长周期，显著提高产量和品质。作者试图通过该项试验研究为种植企业提供优良的种质和成套的培育技术，促进黑玫瑰产业的可持续发展。

1 试验地概况

试验地位于漯河市郾城区新店镇伊人黑玫瑰生态庄园，该庄园地处河南省漯河市郾城区新店镇郭寺村，系生产加工一体化企业，是国内生产种植黑玫瑰系列产品的除云南、新疆之外的中原第一家生态基地。基地土壤肥沃，浇灌、排水条件良好，地下水资源丰富，系我市花卉产业的集中产区和集散地。年平均气温14.7℃，年日照时数2 181 h，年降水量786 mm，光照充足，热量丰富，降水适中，气候温暖，非常适合玫瑰的生长。该基地占地66.7 hm2，一期生产用地20 hm2，建有80座温室大棚，引进驯化黑玫瑰等优良种苗300余万株，年生产玫瑰鲜切花720万支左右。主要产品为黑玫瑰和土耳其玫瑰。

2 试验材料

长势良好、无病虫危害、花朵厚实、花型美观的黑玫瑰。

3 试验步骤

3.1 采集黑玫瑰最佳外植体

取黑玫瑰优良健壮株当年生枝条中段带侧芽的未木质化或半木质化的嫩枝用清水冲洗干净，剪成长0.5~1.0 cm的茎段，先在70%的酒精中浸30 s，再在0.1%的升汞液中浸5~10 min，将消毒茎段用无菌水冲洗6次后接种于诱导分化培养基上。

3.2 诱导分化不定芽

培养基是外植体发育的能源和营养基质[1]，诱导分化培养基以MS为基本培养基，附加不同浓度的细胞分裂素6-BA0和生长素NAA，每种培养基上接种30个茎段，20 d 后调查侧芽分化情况。当分化芽长至具有5~7片叶时，将其切成带1~2个叶片的茎段，转入分化培养基中进行继代增殖。

3.3 诱导培养分化苗生根

将继代增殖的无根试管苗剪成1~2 cm 左右的茎段，接种在1/2MS 附加3种不同浓度生长素NAA的生根培养基上诱导生根，30 d 后调查生根率。以上所有MS 培养基中蔗糖浓度均为30 g/L，1/2MS培养基中蔗糖浓度均为20 g/L，pH 5.8；在温度25 (±3) ℃，每天光照10~12 h，光照度1 500~2 000 Lx的条件下培养[2]。

3.4 生根苗驯化移栽

将生根试管苗放在室外光线明亮的地方，闭瓶炼苗2～3 d，再逐渐开瓶炼苗2～3 d，让植株经受试管外环境的锻炼后取出试管苗洗净基部粘附的培养基，移植于上层蛭石、下层疏松营养土的分层基质中（厚度各占1/2），浇浓度为0.8 g/kg多菌灵溶液， 用水浇透后搭小拱棚保湿，并定期喷雾，使棚内相对湿度保持在85%以上，7 d后逐渐通风， 直至最后去除小拱棚完全暴露在外界条件下，移栽成活率可达74%～82%。

3.5 病毒检测

采用生物学检测法，随机抽取组培苗木1%对指示植物进行汁液摩擦接种和嫁接传染，3周后观察组培黑玫瑰小植株是否带有病毒。由于蚜虫等刺吸类害虫也可传播病毒病，指示植物在严格防虫的条件下隔离繁殖，以免交叉感染，影响结果的判断。通过组培获得的黑玫瑰幼苗经生物学病毒检测是无毒的。

3.6 黑玫瑰工厂化生产集成技术

通过外植体采集、不定芽诱导分化增殖、生根培养、试管苗驯化移栽等技术的研究，培养出无病毒的优质种质，制定一套黑玫瑰工厂化生产集成技术模式（见图1）。

图1 黑玫瑰工厂化生产集成技术模式

黑玫瑰组培技术关键：（1）黑玫瑰外植体的采集和消毒，（2）不定芽的诱导和分化，（3）不定芽的增殖，（4）无根嫩茎的生根培养，（5）试管苗的驯化及移栽，（6）黑玫瑰病毒检测。

4 温室大棚物联网智能控制系统

黑玫瑰前期组织培养育苗繁殖后，后期采用高度自动化的温室大棚物联网智能控制系统进行管理。温室大棚物联网智能控制管理系统是通过布置在温室内的各种不同类型的传感器实时采集有关大棚内的温度、湿度、光照、二氧化碳以及土壤水分含量等数据，并以直观的图表和曲线的方式在大屏上进行显示，当采集的环境参数数据跟系统预先设定的专家标准数据进行对比超出一定的偏差值时，系统会自动启动或关闭相应的通风系统、保温系统、降温系统、遮阳系统以及移动喷淋系统等设备，自动调节大棚内的各项环境参数，从而给黑玫瑰提供一个最佳的生长环境，促使花卉更好的生长，缩短花期，提高花卉的品质和产量。本系统可支持通过GPRS/GSM/Internet进行远程的监测和控制，还可以通过视频监控系统进行随时随地擦看现场的视频画面，并可远程遥控摄像机旋转角度以及画面镜头的缩放等。

温室大棚物联网智能控制系统分现场功能和主控中心功能两部分：

4.1 现场功能

现场功能主要由传感器、控制器及相关执行机构组成，控制器采集各传感器的数据，通过计算及逻辑分析控制相关执行机构工作，上传数据到控制中心，同时接收主控中心服务器下发的命令参数，并按命令参数执行相关控制动作，现场功能包括：⑴ 采集大棚内空气、土壤的温度和湿度；⑵ 采集光照度；⑶ 采集二氧化碳；⑷ 采集土壤含水量；⑸ 采集管路水压；⑹ 启动/关闭加热设备；⑺ 启动/关闭风机设备；⑻ 启动/关闭水帘降温设备；⑼ 启动/关闭滴灌/喷淋系统；⑽启动/关闭通风循环设备；⑾ 启动/关闭双向天窗和侧通风窗控制设备；⑿ 启动/关闭照明补光系统；⒀ 打开/关闭内外遮阳设备；⒁ 启动/关闭二氧化碳输送设备；⒂ 上传采集的数据 ；⒃ 接收服务器下发的指令，并执行相关控制动作。

4.2 主控中心功能

⑴ 系统可支持以下几种通讯方式：无线通讯、GPRS、GSM、RS485 。

⑵ 主控中心实现的功能包括：

a. SCADA系统具有专家标准数据预设功能，根据大棚所种植物的不同，选择及下发相关参数，作现场的控制器的运行参数。

b. 控制中心SCADA系统经由各种通讯方式采集大棚的环境数据及设备状态，并计算、显示、存储数据，通过比较，若发现超出预设标准值，则通过GSM发送报警信息，并同时发送控制指令给控制器，再由控制器启动或关闭相应的执行设备。

c. SCADA系统可实时的以直观图形和曲线的方式显示大棚内环境的各种参数情况，同时还具有数据查询功能，并以报表形式显示查询的历史数据并做出趋势分析。

d. SCADA系统可实时调看大棚内的监控视频画面，并可进行对镜头角度和画面缩放的控制。

e. SCADA系统可经过Internet转发数据到Internet客户端，方便远程的监测和控制。

5 技术实施的经济、社会和生态效益

黑玫瑰经前期组织培养育苗繁殖后，后期采用高度自动化的温室大棚物联网智能控制系统管理，为黑玫瑰提供了一个最佳的生长环境，促使花卉更好的生长，缩短繁殖周期，提高花卉的品质和产量。现在按每年生产黑玫瑰20 hm2， 6万株/hm2，年采花6次，每朵黑玫瑰纯利润3元计，每年经济效益2 160万元。本技术中的黑玫瑰新品种抗逆性强，且生产成本显著下降，项目大规模投产后，能生产出百姓买得起的产品。同时，可为种植企业和种植户提供优良的种质和成套种苗生产培育的技术，有力促进黑玫瑰产业的发展。本技术的实施新增劳动用工人员60名，为当地剩余劳动力提供就业机会。技术采用人工育苗和大面积有机栽培，保护了本已稀缺的黑玫瑰资源，保护自然生态；生产过程按有机产品标准生产，对技术实施所在地环境无任何不利影响。

[1] 邓燕红，余春香. 玫瑰组织培养研究[J]. 凯里学院学报，2008（6）：105.

[2] 杨博，韩振海，张永，等. 不同光照强度对玫瑰组织培养中初代培养物褐化的影响[J]. 中国农学通报，2003（6）：194-196.

Based on the B/S Architecture and Internet of Things Mode of the Black Rosetissue Culture and Rapid Propagation Technique Research

LIANG Xiao-hong1,LI Guo-qiang2,HU Yi-ming2

(1.Luohe city landscape management office ,Henan 462000,China； 2.Luohe city forestry Technology promotion station, Henan 462000,China)

The test on collecting explant, induction of adventitious buds differentiation and proliferation, rooting culture, Plantlet Transplanting domestication Black Rose tissue culture rapid propagation technology, culture virus free quality germplasm, designed to improve the yield and quality of black rose, at the same time with the aid of greenhouse intelligent control system of Internet of things, shortening production cycle of the black rose, improve economic benefit

Architecture of B/S Internet of things Black Rose Tissue culture Rapid propagation technology

S 685.12

A

1003-2630（2013）01-0018-03

2013-02-15

梁晓红（1965-），女，本科，高级工程师，主要从事园林绿化管理工作。

（责任编辑：王团荣）