[发明专利]一种促进油菜开花成熟的LED光配方及其应用

说明书

本发明公开了一种促进油菜开花成熟的LED光配方及其应用，其中所述LED光谱包括：在400‑700nm范围内，土壤表层与LED光源之间的垂直空间上，光子通量密度为350～1100μmolm^‑2s^‑1；在701‑780nm范围内，土壤表层与LED光源之间的垂直空间上，光子通量密度为120～550μmolm^‑2s^‑1，且其中600‑700nm范围内与400‑500nm范围内的光子数之比为1.50～1.75。本发明从LED光谱的分布范围、光子通量密度、光子数等角度出发，对LED光配方进行摸索，以有效缩短油菜的开花时间和成熟时间，并且培育得到的油菜后代种子数量充足、质量可靠，这有助于加速油菜新品种育成，在筛选突变体、加速组培苗生长、植物工厂的光源设计等领域均具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于油菜种植技术领域，具体涉及一种促进油菜开花成熟的LED光配方及其应用。

背景技术

油菜是食用植物油和饲用蛋白质的重要来源，也是我国种植最广泛的油料作物之一。自经典遗传学理论建立以来，育种学理论发展极为迅速，涌现出了重大成果，如杂交育种、杂种优势利用、回交育种、诱变育种等。在这些理论技术基础之上，并且得益于栽培技术、生物技术的不断进步，我国油菜总产量从建国初期的88.7万吨上升到现在的1200万吨。传统的育种方法在历史的进程中已经为人类做出了巨大贡献，然而随着人口的爆发式的增长，农作物包括油菜也将面临着巨大的产量压力。另一方面，随着现代技术的不断地发展，分子标记技术、基因编辑技术、高通量测序技术、遥感技术、生物信息技术、植物工厂技术取得了重大进展。越来越先进的技术和设备已经广泛应用于植物科学实验室中，大大提高了研究效率，但作物的生长周期逐渐成为了限制科学研究进程最主要的限制因素之一。

传统育种往往需要多代的创造和选择变异以及稳定后代才能得到优良的品种，这会花费漫长的时间。在基因功能研究中快速获得稳定转基因株系以及表型鉴定亦需要大量时间。因此，如何有效提高作物的加代速率对于作物育种尤为重要。在田间，油菜的生长周期较为漫长，而在温室内油菜可以一年多代生长，这得益于LED技术的进步，精细控制包括光质、光照强度和光周期在内的光环境更容易实现。探索合适的光周期、光照强度和光质配比进一步缩短油菜的生育期从而实现作物的快速改良具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种进油菜开花成熟的LED光配方及其应用，从LED光谱的分布范围、光子通量密度、光子数等角度出发，对LED光配方进行摸索，以有效缩短油菜的开花时间和成熟时间，并且培育得到的油菜后代种子数量充足、质量可靠，这有助于加速油菜新品种育成，在筛选突变体、加速组培苗生长、植物工厂的光源设计等领域均具有广泛的应用前景。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供了一种促进油菜开花成熟的LED光配方，所述LED光谱包括：在400-700nm范围内，土壤表层与LED光源之间的垂直空间上，光子通量密度为350～1100μmolm^-2s^-1；在701-780nm范围内，土壤表层与LED光源之间的垂直空间上，光子通量密度为120～550μmolm^-2s^-1，且其中600-700nm范围内与400-500nm范围内的光子数之比为1.50～1.75。

进一步地，400-500nm范围内峰值波长位于450±5nm，600-700nm范围内峰值波长位于660±5nm，701-780nm范围内峰值波长位于730±10nm。

本发明还提供了上述促进油菜开花成熟的LED光配方在油菜培育中的应用。

进一步地，所述油菜选自：春性油菜，或半冬性油菜，或冬性油菜。

本发明还提供了一种促进油菜开花成熟的方法，所述方法包括：将发芽的油菜种子移栽定植后，转移至温室或光照培养箱中，采用上述LED光配方进行光照处理。