CN102771286A - 一种提高甘薯开花数量的方法 - Google Patents

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马佩勇
贾赵东
边小峰
谢一芝
郭小丁
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Abstract

本发明提供了一种提高甘薯开花数量的方法，属于农学以及植物生理学等领域，涉及包含甘薯二倍体野生种I.crassicaulis砧木的应用以及相应的嫁接方法。其过程是把需要诱导开花的甘薯品种用劈接的方式嫁接在甘薯二倍体野生种I.crassicaulis砧木上，通过短日照处理诱导甘薯开花。该方法可以显著提高甘薯材料开花的数量，提高了甘薯杂交育种的效率。

Description

一种提高甘薯开花数量的方法
技术领域
本发明属于农学、作物育种学以及植物生理学等领域，涉及一种提高甘薯开花数量的方法，具体涉及甘薯二倍体野生种I.crassi caulis砧木的应用以及相应的嫁接方法。
背景技术
有性杂交是培育甘薯新品种的重要途径之一。而甘薯属短日照植物，在中国北方则由于光照时间长，绝大多数品种不能自然开花，即使有个别对光照不敏感的品种能自然开花，但花朵容易脱落，不能结实。甘薯的这一习性成为杂交育种的主要障碍。为克服这一障碍，甘薯育种工作者们通常采用嫁接和短日照处理相结合的方法促进甘薯开花结实，嫁接的目的是阻止大量养份向地下部运转，促进花芽分化。控制日照时数可满足甘薯开花对短日照条件的要求，从而使杂交育种得以顺利进行。
因为甘薯本身有块根膨大，会耗费不少营养，影响开花数量，因而采用嫁接的方式，把甘薯嫁接到无块根的植物上来避免块根消耗营养。传统上被甘薯育种工作者用来做嫁接砧木的材料是同属旋花科的雍菜，因其具有适用范围广，易种植，易嫁接，无块根的特点。但雍菜与部分甘薯材料之间存在亲和性问题，至使嫁接后不能成活，故此后来多采用二次嫁接的方式，先把亲和性好的甘薯品种嫁接到雍菜上，再把甘薯杂交亲本嫁接到此甘薯品种上。但这种方式操作较为复杂，且两次嫁接耗费了大量的时间和人力，也降低了嫁接成活率。
相比传统的雍菜砧木和二次嫁接，用甘薯二倍体野生种I.crassi caulis作为嫁接砧木就具有很大的优势：（1）该野生种植株呈直立型，叶面积大，根系发达，无块根，茎秆粗壮，扦插即可成活，能更好的吸收养分和进行光合作用；（2）利用该野生种为砧木，只需一次嫁接，相比二次嫁接节省了大量的时间成本和人力成本，显著提高了工作效率；（3）相比雍菜，该野生种与甘薯亲缘关系更近，同属旋花科甘薯属，不存在嫁接不亲和的问题，所以更适合作为嫁接砧木。
目前，尚未有任何与本专利申请中所提及的应用甘薯二倍体野生种I.crassi caulis作为嫁接砧木来提高甘薯开花数量的报道，包括专利和文献。
发明内容
技术问题
本发明的第一目的就是提供一种利用甘薯二倍体野生种I.crassi caulis作为嫁接砧木来提高甘薯开花数量的方法。 
    在本发明的另一方面，还提供了以甘薯二倍体野生种I.crassi caulis作为砧木的相应嫁接方法。
技术方案
本发明的技术方案如下:
将需要诱导开花的甘薯材料嫁接到野生种I.crassi caulis上，待嫁接成活后进行短日照诱导，促使目标甘薯材料开花。
其步骤如下：
(1)将甘薯二倍体野生种I.crassi caulis扦插成活。
(2)待扦插成活的I.crassi caulis生长到80cm左右高度时，用刀片将砧木去顶，地上部仅留约20cm的茎，然后用刀片从砧木上端中间垂直往下切2cm左右深度；将接穗削成楔形，用70%的酒精消毒切口；将接穗插入砧木切口中，用塑料膜缠紧，外面再用塑料绳扎紧固定。
(3)采用短日照诱导处理嫁接植株，促进其开花： 
待嫁接植株成活后，每天上午9点从暗室移出，接受自然光照，下午5点推入暗室；雨天时用室内日光灯照明代替自然光照，短日照处理90天。
有益效果
本发明所用甘薯二倍体野生种I.crassi caulis砧木直立型，根系发达，茎秆粗壮，适合作为嫁接砧木；且嫁接方法简便易行，嫁接成活率高，有效节省了嫁接的时间和人力成本，提高了效率。
在人工短日照处理的90天内，相比嫁接雍菜和雍菜+苏薯11号，嫁接二倍体野生种，接穗苏薯9号的平均单株开花总量分别从18.75朵（嫁接雍菜）和7.25朵（嫁接雍菜+苏薯11号）提高到了39.25朵；宁薯16-2的单株开花总量从52.75朵提高到96朵；宁26-2的单株开花总量则分别从51.47朵和41.64朵提高到了255朵。
附图说明
图1 嫁接后 
图2 嫁接中 
图3 二倍体野生种砧木。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。 
实施例1：以甘薯野生种（I.crassi caulis）为嫁接砧木显著提高了嫁接成活率，消除了嫁接不亲和现象。
(1) 本研究室以雍菜（甘薯嫁接的常规砧木）、雍菜+苏薯11号（审定编号 苏鉴甘薯200602，国品鉴甘薯2007005）和甘薯二倍体野生种I.crassi caulis（甘薯野生资源材料，1982年引自于美国，薛启汉，张必泰. 甘薯属（Ipomoea Genus）13个野生种的染色体数[J]. 江苏农业科学, 1984(1): 26-28.）为不同砧木，将砧木扦插成活。
(2)待扦插成活的砧木生长到80cm左右高度时，用刀片将砧木去顶，地上部仅留约20cm的茎，然后用刀片从砧木上端中间垂直往下切2cm左右深度；将接穗削成楔形，用70%的酒精消毒切口；将接穗插入砧木切口中，用塑料膜缠紧，外面再用塑料绳扎紧固定。
以开花性不同的3个甘薯品种苏薯9号，宁薯16-2和宁26-2为接穗，比较了三种接穗材料嫁接到三种不同砧木上的成活率。
结果表明（表1），以甘薯二倍体野生种I.crassi caulis为砧木的嫁接成活率最高，3个接穗材料共嫁接24株，23株成活，仅1株死亡，平均嫁接成活率高达95.83%；
以雍菜+苏薯11号为砧木的二次嫁接方式共嫁接了48株，成活27株，平均嫁接成活率为56.25%；
而以雍菜为砧木的嫁接成活率最低，嫁接的48株中只有24株成活，成活率仅为50%；
除此之外，接穗宁薯16-2与雍菜表现不亲合，嫁接的16株全部死亡，无一成活，反映了雍菜与部分甘薯材料的嫁接不亲和性问题。
表1 不同砧木下各材料的嫁接成活率
注：
处理1：以甘薯二倍体野生种I.crassi caulis为砧木的嫁接植株；
CK 1：以雍菜为砧木的嫁接植株；
CK 2：以雍菜+苏薯11号为砧木的二次嫁接植株；
实施例2：以甘薯野生种I.crassi caulis为嫁接砧木显著提高了甘薯开花的数量。
本研究室以雍菜、雍菜+苏薯11号和甘薯二倍体野生种I.crassi caulis为不同砧木，以开花性不同的3个甘薯品种苏薯9号（开花性差）（品种审定编号：国审薯2001004），宁薯16-2（开花性中等）（全国甘薯品种试验材料，2012-2013年度全国甘薯品种试验实施方案http://www.xushu18.net/docs/20125811393169869.doc）和宁26-2（开花性好）（江苏省甘薯品种鉴定试验材料，2012年江苏省甘薯品种鉴定试验方案http://crops.jaas.ac.cn/uploads/file/20120727.doc）为接穗，比较了不同砧木对三种接穗材料开花数量的影响。待嫁接植株成活后，将其置于手推车上，每天上午9点从暗室推出，接受自然光照，下午5点推入暗室。雨天时用室内日光灯照明代替自然光照。
实验结果表明（表2），相比以雍菜和雍菜+苏薯11号两种砧木，以甘薯二倍体野生种I.crassi caulis为砧木可显著提高甘薯接穗材料的开花数量。
在人工短日照处理的90天内，相比嫁接雍菜和雍菜+苏薯11号，嫁接二倍体野生种，接穗苏薯9号的平均单株开花总量分别从18.75朵和7.25朵提高到了39.25朵；宁薯16-2的单株开花总量从52.75朵提高到96朵；宁26-2的单株开花总量则分别从51.47朵和41.64朵提高到了255朵。
表2 人工短日照诱导下各材料开花情况表
Figure 878044DEST_PATH_IMAGE002
注：
处理1: 以甘薯二倍体野生种I.crassi caulis为砧木的嫁接植株；
CK 1: 以雍菜为砧木的嫁接植株；
CK 2: 以雍菜+苏薯11号为砧木的二次嫁接植株；
CK 3: 不嫁接的甘薯植株。

Claims (2)

1.一种提高甘薯开花数量的方法，其特征在于，将需要诱导开花的甘薯材料嫁接到野生种I.crassi caulis上，待嫁接成活后进行短日照诱导，促使目标甘薯材料开花。
2.根据权利要求1所述的方法，特征在于， 
 (1)将甘薯二倍体野生种I.crassi caulis扦插成活；
(2)待扦插成活的I.crassi caulis生长到80cm高度时，用刀片将砧木去顶，地上部留20cm的茎，然后用刀片从砧木上端中间垂直往下切2cm深度；将接穗削成楔形，用70%的酒精消毒切口；将接穗插入砧木切口中，用塑料膜缠紧，外面再用塑料绳扎紧固定；
(3)采用短日照诱导处理嫁接植株，促进其开花： 
待嫁接植株成活后，每天上午9点从暗室推出，接受自然光照，下午5点推入暗室；雨天时用室内日光灯照明代替自然光照，短日照处理90天。
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