CN103125386B - 工厂化山葵种植方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公布了山葵幼苗培养方法,包括以下步骤:(A)生根培育:将经过灭菌脱毒初代培育的茎尖分生组织转移到不加激素的1/2MS培养基中生长;(B)移栽炼苗:步骤(A)持续28~32天后,将其移入到穴盘中;(C)大田种植:步骤(B)移栽炼苗75~85天后,将成品山葵幼苗移栽至大田。本发明采用在增殖培养的培养基中添加生根剂的方式来代替细胞分裂素,克服了生根较慢、根细长的问题,达到了短期内迅速增加单株苗的根长度的目的;同时生根剂的价格远远低于细胞分裂素的价格,而且用量更少,利用率更高,相对于生长素培养的方式中,生长素的浪费两较大,利用率较低,大大降低了成本。

Description

工厂化山葵种植方法
技术领域
[0001] 本发明涉及农业领域中的幼苗山葵种植方法,具体是指工厂化山葵种植方法。
背景技术
[0002] 我国山葵产业发展中,墨入病(也称黑心病)是山葵种植最重要的病害,严重时可 引起山葵种植的完全失败。已有的研究发现,墨入病是山葵的专有病害,对其他作物不产生 危害,也不对人体健康造成不利影响。墨入病是由山葵莖点霉菌(Phoma wasabiae Yokogi )侵入山葵植株体内并主要经维管束传导侵染,严重影响山葵品质和产量,甚至造成山葵绝 收。墨入病可以为害山葵的根茎、须根、叶片、叶柄。经日本、台湾、大陆多年的研究,至今未 找到根治或有效防治山葵墨入病的药物。所以,对其防治是以预防为主要措施,其中,培育 和种植不带墨入病菌的健壮种苗是重中之重。
[0003] 种苗培育已成为山葵大面积发展的一个主要制约因素。在传统生产上山葵多采用 种子繁殖和分株繁殖。山葵是异花授粉植物,因受高山寒冷气候及多雨的影响,媒介昆虫密 度低,种子稔实率低,采收后储藏管理及打破休眠处理等技术繁琐困难,一般农户掌握难度 较大。同时,山葵种子播种后,发芽率通常只有30%左右,出苗极不整齐,难以大规模培育规 格一致的健康壮苗,不能满足山葵大面积种植的需要。山葵种子中,约30%感染有内生性的 墨入病病菌,其育成的种苗也带有致病菌并易造成植株间相互传染,严重影响山葵根茎质 量。
[0004] 在实生健康种苗严重不足的情况下,不少生产者采用分株苗进行种植,这带来了 更为严重的问题,往往造成墨入病极其严重,山葵根茎绝收,只能采收少量的叶柄叶片,基 本没有经济效益。在地种植一年半至两年的山葵植株体内,80%以上都感染了墨入病菌,只 是肉眼不一定能辨认。利用成熟植株上的蘖生侧芽分株作为种苗,墨入病极其严重,种植失 败是必然的结果。
[0005] 由上可见,传统的育苗方式导致种苗繁殖系数低、繁殖速度慢,难以生产大量优质 健康种苗,种植过程中也容易感染墨入病,不利于山葵种植的推广。
发明内容
[0006] 本发明的目的在于提供工厂化山葵种植方法,推广山葵培育种植的面积,减少墨 入病对于山葵质量的影响,提高产业化程度。
[0007] 本发明的目的通过下述技术方案实现:
[0008] 工厂化山葵种植方法,包括以下步骤:
[0009] (A)种子茎尖灭菌初代培养;
[0010] (B)增殖繁育:将灭菌后的茎尖培育成幼苗;
[0011] (C)周年移植:将成活幼苗移植至大田;
[0012] (D)田间管理。
[0013] 本发明的工厂化种植方法,将茎尖培养繁殖技术经过调整然后应用于山葵的健康 植株培育,由于传统的茎尖培养主要是采用植株的芽尖来进行的,该方法对于普通的农作 物可以适用,但是难以适用于山葵的种植,因芽尖培育过程中,山葵的植株体内容易感染墨 入病,导致茎尖内也有墨入病,因此,本发明利用种子进行催芽后茎尖培育,可以大大降低 感染数量,而且相对于植株芽尖的采集,劳动量大大降低,同时,将传统方法经过调整后适 用于山葵种植,克服了传统方法不能用于山葵种植的技术瓶颈,通过增殖繁育的手段,可以 提高工厂化生产成品幼苗的繁殖系数,大大提高工厂化生产能力,有利于山葵种植的推广。
[0014] 具体地讲,所述步骤(A)种子茎尖灭菌初代培养包括以下步骤:
[0015] (Al)催芽:选择需要进行培养的山葵品种,将种子保持18°C〜22°C,湿度为90%, 促其发芽;
[0016] (A2)选材:当山葵种子发芽长度为1〜2cm时,切取茎尖,长度为0.3〜0.4cm;
[0017] (A3)清洗:将步骤(A2)整理好的芽用洗衣粉液清洗后,用纱布包裹后,利用自来 水持续冲洗2小时,再用1%浓度的消洗灵溶液浸泡30分钟,最后用无菌吸潮纸基本吸干水 分;
[0018] (A4)灭菌:将经步骤(A3)制得的山葵芽茎尖利用70%体积浓度的酒精浸泡28〜 32秒,然后利用0. 2%升汞进行消毒处理,最后用无菌水清洗5次;
[0019] (A5)初代培育:将灭菌后的茎尖利用培养基培育成无菌的山葵幼苗。
[0020] 本发明采用山葵的饱满、健康种子作为培育基础,在源头上大大降低了胚芽被污 染的可能性,在室内的稳定培养环境下,山葵种子的发芽率极高,而且其发芽的时间、生长 的长度较为均匀,便于选取统一的茎尖,为培育提供了良好的基础;在选取茎尖时,将选取 的长度定位〇. 3〜0. 4cm,而传统的茎尖培育方法中通常采用的茎尖长度为0. 5〜0. 8cm, 在试验中,发明人做了对比试验,统计结果如下:
[0021]
Figure CN103125386BD00051
由于茎尖其长度较大,包含了较多了伸长区和成熟区,长度过大时其灭菌效果不佳,而当茎 尖长度小于〇. 2 cm时,切削的长度难以掌握,因此本发明采用的茎尖只采用分生区和部分 伸长区,有利于茎尖的生长,可以提高成活率,也便于选材;本方法的清洗步骤也与传统方 法有一定的区别,利用纱布将芽包裹后由自来水冲洗,纱布能够约束芽尖,同时起到保护芽 尖的作用,而且纱布的透水性能良好,能够有效保证冲洗的效果;步骤(D)的灭菌步骤与现 有技术中的种子灭菌有有巨大区别,在现有技术中,采用酒精浸泡灭菌的方式中,种子的浸 泡时间通常是1〜3分钟,而本申请的发明人发现现有技术中的浸泡时间对于山葵的灭菌 不利,当山葵种子浸泡时间超过1分钟时,种子的死亡率急剧升高,因此,为了得到最佳的 灭菌效果,经过上万次的反复试验后,得到了浸泡时间为28〜32秒的最佳数据,当少于28 秒时,灭菌率只有70%以下,当大于32秒,种子开始出现死亡;本发明的技术方案经过多次 试验和论证,相对于现有技术而言,克服了目前的茎尖培养不能直接用于山葵繁殖的技术 瓶颈,有利于山葵的健康种苗繁殖,适宜大规模的工厂化生产。
[0022] 所述步骤(Al)中,还包括对种子消毒处理,采用0. 2%升汞进行消毒处理的时间为 8〜10分钟。进一步讲,为了提高灭菌率,在进行催芽之前就要进行消毒处理,采用0. 2%升 汞进行消毒处理时间为8〜10分钟,对于灭菌时间的选取,发明人做了对比试验,统计结果 如下:
[0023]
Figure CN103125386BD00061
从上表可以看出,当消毒处理时间为10分钟时,其效果最佳,为了保证发芽率,可以适当采 取8〜10分钟为佳。
[0024] 所述步骤(A5)中培养基及培养条件为:1/2MS培养基,蔗糖30克/升,6-BAO. 4mg/ L,琼脂6克/升,PH值为5. 8,培养室温度18°C,光强度1500-2000LUX。进一步讲,传统的 茎尖培养中,并未对PH值有过分析,发明人根据山葵的植物特性进行分析,发现在组织繁 育的过程中,培养基的PH值会对增殖系数起到决定性作用,不同PH值条件下转接初代培养 所得无菌苗单芽,增殖系数呈曲线分布,发明人将PH值对增值系数的影响绘制成表格,列 表分析如下:
[0025]
Figure CN103125386BD00071
从上表分析可以得知:PH值对山葵的组织培养增殖系数具有决定性的影响,当PH为 5. 7-5. 8时,其增殖系数达到较高水平,特别是当PH值为5. 8时,其增值系数达到最高值,因 此,本发明的PH值采用5. 8时,对于山葵的增殖繁育系数最为有利;当PH值远离5. 8时,其 增殖系数大幅降低。
[0026] 所述步骤(B)增殖繁育包括以下步骤:
[0027] (BI)生根培育:将经过灭菌脱毒初代培育的茎尖分生组织转移到不加激素的1 / 2MS培养基中生长;
[0028] (B2)移栽炼苗:步骤(BI)持续28〜32天后,将其移入到穴盘中;
[0029] (B3)大田种植:步骤(B2)移栽炼苗75〜85天后,将成品山葵幼苗移栽至大田。
[0030] 本发明的方法中,山葵增殖苗在培养基中不再添加细胞分裂素,就能很好地生根, 但生根较慢,根较细长,因此,本发明采用在增殖培养的培养基中添加生根剂的方式来代替 细胞分裂素,克服了生根较慢、根细长的问题,达到了短期内迅速增加单株苗的根长度的目 的;同时生根剂的价格远远低于细胞分裂素的价格,而且用量更少,利用率更高,相对于生 长素培养的方式中,生长素的浪费两较大,利用率较低,大大降低了成本。
[0031] 所述步骤(BI)生根培育中,在I / 2MS培养基中添加有浓度为0. 3-0. 5mg/ L的生根剂,生根剂为IBA、NAA、IAA中的任意一种或其混合物,保持温度18-20°C,光照 2500-3000LUX。进一步讲,经过发明人的上万次实验,发现在众多的生根剂中,只有IBA、 NAA、IAA三种生根剂适宜于山葵的培植繁育,而其它品种的生根剂对山葵的培育不利,有诸 多的负面影响,对于这三种生根剂发明人做了较多实验,其浓度对生根率和生根长度的影 响如下表所示:
[0032]
Figure CN103125386BD00081
从上表可以看出,不采用生根剂的话,其自然生根率较低,生根数量也较稀少,当生根剂的 浓度在0. 2mg/L时就能有效地促进根的生长,当浓度为0. 4mg/L时,对于根的催长作用达到 峰值,然后继续增加生根剂含量就会对生根产生抑制作用,当达到〇. 7mg/L时,抑制作用明 显,根的数量大幅减少;因此,对于生根剂的含量应当选择在〇. 3-0. 5mg/L之间,优选的范 围是 0• 4mg/L。
[0033] 所述步骤(B2)移栽炼苗包括以下步骤:
[0034] (B21)在大棚内保持温度8〜20°C,将生根瓶苗移入大棚,打开瓶盖喷雾保湿两 天;
[0035] (B22)取出幼苗并洗除根上的残留培养基;
[0036] (B23)在穴盘内以蛭石、珍珠岩、田园土、腐殖土组合形成基质并浇透水;
[0037] (B24)将步骤(B22)得到的幼苗插入步骤(B23)的穴盘内,并且每周浇一次1/10MS 培养基溶液,并保持湿度。
[0038] 进一步讲,本发明以塑料育苗穴盘移栽炼苗,实现成品苗带土移栽大田,除严冬外 全年均能种植,不缓苗,不伤根,重新感染山葵墨入病(黑心病)机率大大降低,以育苗盘移 栽组培瓶苗,生产带土球的山葵成品苗,解决了山葵种苗起苗伤根、栽后严重缓苗、夏季不 能移栽等难题,穴盘炼苗,辅之以遮阴、灌溉等措施,形成了山葵周年移植技术。
[0039] 所述步骤(D)田间管理中,包括以下步骤:
[0040] (Dl)除草:山葵移栽后,视杂草生长情况适时除草,原则上除大不除小,以不能遮 盖小苗即可。通常,当山葵基本盖地后,就不再需要除草或仅需零星除草。
[0041] (D2)施肥:春季种植的山葵,在施足基肥的情况下,移栽后40天可第一次少量施 月巴,施用山葵专用肥每亩25公斤。9月足量施用山葵专用肥40 - 50公斤。次年2 - 3月 足量施用山葵专用肥40 - 50公斤,施用肥料品种为公司定点定制生产的山葵专用肥。施 用方法:厢面中间条形施用,或四株山葵之中间位置穴施,施后覆土。肥料距离山葵植株不 得低于10厘米。
[0042] (D3)打花苔:花苔对山葵根茎生长影响很大,需即时予以清除。打花苔时间在每 年春季,花蕾开花之前,打花苔时,基部留3厘米以护茎。
[0043] (D4)灌溉:山葵移栽后,如遇连续干旱、高温天气,应即时灌溉。灌溉不方便时,用 喷雾器浇透山葵植株基部土壤。浇水次数视天气和土壤墒情而定。
[0044] (D5)山葵病虫草害防治:山葵大田种植主要病虫害有墨入病、霜霉病、软腐病、菜 青虫(纹白蝶、菜粉蝶、小菜蛾)、蚜虫等,具体防治技术规程另行制定。
[0045] 本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
[0046] 1本发明工厂化山葵种植方法,采用山葵的饱满、健康种子作为培育基础,在源头 上大大降低了胚芽被污染的可能性,在室内的稳定培养环境下,山葵种子的发芽率极高,而 且其发芽的时间、生长的长度较为均匀,便于选取统一的茎尖,为培育提供了良好的基础, 通过山葵种子催芽,切取茎尖培养,获得了 85%的无菌成苗率,并经过后续扩大试验的验 证,这是山葵外植体初代培养的一个极大突破;
[0047] 2本发明工厂化山葵种植方法,茎尖的最佳消毒浸泡时间为28〜32秒,当少于28 秒时,灭菌率只有70%以下,当大于32秒,种子开始出现死亡;本发明的技术方案经过多次 试验和论证,相对于现有技术而言,克服了目前的茎尖培养不能直接用于山葵繁殖的技术 瓶颈,有利于山葵的健康种苗繁殖,适宜大规模的工厂化生产;
[0048] 3本发明工厂化山葵种植方法,克服了传统方法采用山葵种子无菌播种,一是灭菌 不易彻底,污染率很高的问题;二是种子的萌发率较低,造成很多无效劳动,难以及时、大量 地培育出初代无菌苗的问题,实现了山葵种植繁育的工厂化;
[0049] 4本发明工厂化山葵种植方法,采用在增殖培养的培养基中添加生根剂的方式来 代替细胞分裂素,克服了生根较慢、根细长的问题,达到了短期内迅速增加单株苗的根长度 的目的;同时生根剂的价格远远低于细胞分裂素的价格,而且用量更少,利用率更高,相对 于生长素培养的方式中,生长素的浪费两较大,利用率较低,大大降低了成本;
[0050] 5本发明工厂化山葵种植方法,以塑料育苗穴盘移栽炼苗,实现成品苗带土移栽大 田,除严冬外全年均能种植,不缓苗,不伤根,重新感染山葵墨入病(黑心病)机率大大降 低,以育苗盘移栽组培瓶苗,生产带土球的山葵成品苗,解决了山葵种苗起苗伤根、栽后严 重缓苗、夏季不能移栽等难题,穴盘炼苗,辅之以遮阴、灌溉等措施,形成了山葵周年移植技 术。
具体实施方式
[0051] 下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明,但本发明的实施方式不限于此。 实施例
[0052] (Al)催芽:选择需要进行培养的山葵品种,将种子保持18°C〜22°C,湿度为90%, 促其发芽;
[0053] (A2)选材:当山葵种子发芽长度为1〜2cm时,切取茎尖,长度为0.3〜0.4cm;
[0054] (A3)清洗:将步骤(A2)整理好的芽用洗衣粉液清洗后,用纱布包裹后,利用自来 水持续冲洗2小时,再用1%浓度的消洗灵溶液浸泡30分钟,最后用无菌吸潮纸基本吸干水 分;
[0055] (A4)灭菌:将经步骤(A3)制得的山葵芽茎尖利用70%体积浓度的酒精浸泡28〜 32秒,然后利用0. 2%升汞进行消毒处理,最后用无菌水清洗5次;
[0056] (A5)初代培育:将灭菌后的茎尖利用培养基培育成无菌的山葵幼苗;
[0057] (A)生根培育:将经过灭菌脱毒初代培育的茎尖分生组织转移到不加激素的1 / 2MS培养基中生长,在I / 2MS培养基中添加有浓度为4mg/L的生根剂,生根剂为NAA,保持 温度 18-20°C,光照 2500-3000LUX ;
[0058] (BI)生根培育:将经过灭菌脱毒初代培育的茎尖分生组织转移到不加激素的1 / 2MS培养基中生长;
[0059] (B21)在大棚内保持温度8〜20°C,将生根瓶苗移入大棚,打开瓶盖喷雾保湿两 天;
[0060] (B22)取出幼苗并洗除根上的残留培养基;
[0061] (B23)在穴盘内以蛭石、珍珠岩、田园土、腐殖土组合形成基质并浇透水;
[0062] (B24)将步骤(B22)得到的幼苗插入步骤(B23)的穴盘内,并且每周浇一次1/10MS 培养基溶液,并保持湿度;
[0063] (B3)大田种植:步骤(B2)移栽炼苗75〜85天后,将成品山葵幼苗移栽至大田;
[0064] (C)周年移植:将成活幼苗移植至大田;
[0065] (D)田间管理。
[0066] (Dl)除草:山葵移栽后,视杂草生长情况适时除草,原则上除大不除小,以不能遮 盖小苗即可,通常,当山葵基本盖地后,就不再需要除草或仅需零星除草。
[0067] (D2)施肥:春季种植的山葵,在施足基肥的情况下,移栽后40天可第一次少量施 月巴,施用山葵专用肥每亩25公斤,9月足量施用山葵专用肥40 - 50公斤,次年2 - 3月足 量施用山葵专用肥40 - 50公斤,施用肥料品种为公司定点定制生产的山葵专用肥,施用方 法:厢面中间条形施用,或四株山葵之中间位置穴施,施后覆土,肥料距离山葵植株不得低 于10厘米;
[0068] (D3)打花苔:花苔对山葵根茎生长影响很大,需即时予以清除。打花苔时间在每 年春季,花蕾开花之前。打花苔时,基部留3厘米以护茎;
[0069] (D4)灌溉:山葵移栽后,如遇连续干旱、高温天气,应即时灌溉,灌溉不方便时,用 喷雾器浇透山葵植株基部土壤,浇水次数视天气和土壤墒情而定;
[0070] (D5)山葵病虫草害防治:山葵大田种植主要病虫害有墨入病、霜霉病、软腐病、菜 青虫(纹白蝶、菜粉蝶、小菜蛾)、蚜虫等,具体防治技术规程另行制定。
[0071] 以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何形式上的限制,凡是依 据本发明的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化,均落入本发明的保 护范围之内。

Claims (3)

1. 工厂化山葵种植方法,其特征在于,包括以下步骤: (A) 种子茎尖灭菌初代培养,包括以下步骤: (A1)催芽:选择需要进行培养的山葵品种,将种子保持18°C〜22°C,湿度为90%,促其 发芽; (A2)选材:当山葵种子发芽长度为1〜2cm时,切取茎尖,长度为0.3〜0.4cm; (A3)清洗:将步骤(A2)整理好的茎尖用洗衣粉液清洗后,用纱布包裹后,利用自来水 持续冲洗2小时,再用1%浓度的消洗灵溶液浸泡30分钟,最后用无菌吸潮纸基本吸干水 分; (A4)灭菌:将经步骤(A3)制得的山葵芽茎尖利用70%体积浓度的酒精浸泡28〜32 秒,然后利用〇. 2%升汞进行消毒处理,最后用无菌水清洗5次; (A5)初代培育:将灭菌后的茎尖利用培养基培育成无菌的山葵幼苗; (B) 增殖繁育包括以下步骤: (B1)生根培育:将经过灭菌脱毒初代培育成的无菌山葵幼苗转移到1 / 2MS培养基中 生长; (B2)移栽炼苗:步骤(B1)持续28〜32天后,将其移入到穴盘中; (B3)大田种植:步骤(B2)移栽炼苗75〜85天后,将成品山葵幼苗移栽至大田; (C) 周年移植:将成活幼苗移植至大田; (D) 田间管理; 所述步骤(A1)中,还包括对种子消毒处理,采用0. 2%升汞进行消毒处理的时间为10分 钟; 所述步骤(A5)中培养基及培养条件为:1/2MS培养基,蔗糖30克/升,6-BAO. 4mg/L,琼 月旨6克/升,PH值为5. 8,培养室温度18°C,光强度1500-2000LUX ; 所述步骤(B1)生根培育中,在1 / 2MS培养基中添加有浓度为0. 3-0. 5mg/L的生根剂, 生根剂为IBA、NAA、IAA中的任意一种或其混合物,保持温度18-20°C,光照2500-3000LUX。
2. 根据权利要求1所述的工厂化山葵种植方法,其特征在于,所述步骤(B2)移栽炼苗 包括以下步骤: (B21)在大棚内保持温度8〜20°C,将生根瓶苗移入大棚,打开瓶盖喷雾保湿两天; (B22)取出幼苗并洗除根上的残留培养基; (B23)在穴盘内以蛭石、珍珠岩、田园土、腐殖土组合形成基质并浇透水; (B24)将步骤(B22)得到的幼苗插入步骤(B23)的穴盘内,并且每周浇一次1/10MS培 养基溶液,并保持湿度。
3. 根据权利要求1所述的工厂化山葵种植方法,其特征在于,所述步骤(D)田间管理 中,包括以下步骤: (D1)除草:山葵移栽后,视杂草生长情况适时除草; (D2)施肥:春季种植的山葵,移栽后40天第一次少量施肥,施用山葵专用肥每亩25公 斤,9月足量施用山葵专用肥40 - 50公斤,次年2 - 3月足量施用山葵专用肥40 - 50公 斤,施用方法:厢面中间条形施用,或四株山葵之中间位置穴施,施后覆土,肥料距离山葵植 株不得低于10厘米; (D3)打花苔:打花苔时间在每年春季,花蕾开花之前,打花苔时,基部留3厘米以护 茎; (D4)灌溉:山葵移栽后,如遇连续干旱、高温天气,应即时灌溉,浇水次数视天气和土 壤墒情而定; (D5)山葵病虫草害防治:山葵大田种植主要病虫害有墨入病、霜霉病、软腐病、菜青 虫、蚜虫。
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