CN103168690A

CN103168690A - 蕲山药脱毒微型种豆的繁育方法

Info

Publication number: CN103168690A
Application number: CN2013101056230A
Authority: CN
Inventors: 康薇; 郑进; 金裕华
Original assignee: Hubei Polytechnic University
Current assignee: Hubei Polytechnic University
Priority date: 2013-03-29
Filing date: 2013-03-29
Publication date: 2013-06-26
Anticipated expiration: 2033-03-29
Also published as: CN103168690B

Abstract

一种蕲山药脱毒微型种豆的繁育方法。主要包括试管苗的炼苗、培壮或脱毒试管零余子的室内穴盘育苗和防虫温网室中无土栽培蕲山药脱毒微型种豆。本方法应用组织培养的蕲山药脱毒试管组培苗或零余子为材料，在防虫温网室中繁育蕲山药脱毒微型种豆，进一步完善了蕲山药无病毒繁育体系。本方法具有操作简单实用、成本低、质量高、繁殖速度快，可实现标准化、工厂化的大规模生产等特点。应用于蕲山药的脱毒种苗生产，可缩短种苗繁育周期，提高种苗生产质量，降低种苗的生产成本。

Description

蕲山药脱毒微型种豆的繁育方法

技术领域

本发明涉及一种蕲山药脱毒微型种豆的快速繁殖方法，通过植物组织培养实现蕲山药无病毒种苗的规模化和规范化生产，属应用生物学和农业生物技术领域。

技术背景

山药为薯蓣科薯蓣属植物( Dioscorea spp. )块根的俗称，是传统的药食同源型经济作物，在我国已有2000多年的种植历史。蕲山药（Dioscoreae Oppositae “Qi”）属家山药种，是以医圣李时珍故里湖北省蕲春县为原产地的鄂东地区大面积种植的地方山药良种。当地独特的土壤气候条件，孕育了蕲山药枝肥个大、肉质细腻、色白汁多、淀粉丰富、口感好的特质，蕲山药“益肾气、健脾胃、止泻痢、化痰涎、润皮毛”之功效，为《本草纲目》所推崇，历为鄂东名产。

蕲山药为无性繁殖植物，目前直接播种块根是生产蕲山药常用的繁殖方法，农户都是通过自家留种的方式进行繁殖。但是，无性繁殖的植物生长过程中几乎都要遭到病毒不同程度的危害，甚至同时受到数种病毒病危害，如靠传统无性生殖方法增殖，病毒就会代代相传，越染越重。所以，传统的种植习惯，已经不能适应蕲山药优质丰产、产业化和规范化生产的需要。脱毒种苗的繁育体系是蕲山药优质高产必不可少的源头工程。无病毒种苗的使用可以减少对环境和山药本身的污染，符合现代绿色农业和环境保护的要求。2010年以来，申请人攻克了蕲春山药组织培养育苗的方法难题，并获“蕲山药组培苗方法” 专利（专利号:201110451511.1）。为了建立蕲山药整套的无病毒繁育体系，发明人继续研究探讨了“蕲山药试管零余子快速繁殖方法”（专利申请号:20110031033.8）。本发明是在前期脱毒试管苗和脱毒试管零余子的研究基础上进一步完善蕲山药无病毒繁育体系（如图1所示蕲山药脱毒种豆3级生产体系），建立蕲山药隔离温网室脱毒微型种豆繁育方法。

发明内容

本发明目的是提供一种蕲山药脱毒微型种豆的繁育方法。

本发明的技术方案：利用蕲山药茎尖脱毒技术、快繁技术与无土栽培技术相结合生产蕲山药脱毒微型种豆。采用蛭石作为主要基质，将继代培养成苗的脱毒试管苗或试管零余子种于蛭石中，以喷淋营养液的方法补充幼苗所必须的水分和营养。经30-60天培养后，就可收获一茬蕲山药脱毒微型种豆。具体方法步骤如下：

1）选择苗龄30天强壮脱毒试管苗作为移栽苗或使用脱毒试管零余子播种，移栽前将试管苗置于室内自然日光炼苗5-7天；或播种前，将零余子自然或药物催芽露白；

2）将室内炼苗5-7天的试管苗从瓶中取出，无菌水清洗净根上所沾染的培养基，避免培养基上的营养物质引起污染；

3）将洗净的试管苗先在人工培养室的育苗盘中侍养1周，每天喷洒营养液，将苗养壮后再移栽到温网室大棚灭菌的蛭石混合培养基上；或将催芽的零余子在培养室穴盘中育苗15-20天，每天喷洒营养液一次，待长出两叶一芯后移栽；

4）山药苗移栽的密度控制在350株/m²，移栽后一周内在阴凉棚处理，相对湿度保持在90-100%，培养后期湿度逐步减到60-70%；

5）移栽后7-10天后视天气情况逐渐放风，寒潮天不放风，苗小时，白天放风2-3次，随着苗长大，放风次数逐渐增加，使苗子逐渐适应外界环境，移苗后浇清水，5-7天开始喷营养液，常规防虫处理；

6）茎段扦插：试管苗或试管零余子育苗移栽后，待小苗长到5-6片平展叶，苗高7-9cm时开始扦插繁殖，方法如下：从基部上数2-3片叶切下顶部用于扦插，先将扦插茎段底端于杀菌药液中浸泡20-30分钟，以液面盖住扦插苗第一个叶节为宜，取出茎段立于铺有湿润无纺布的托盘中，在相对湿度100%、25-27℃黑暗条件下3-4天生根培养，中间每天喷洒营养液一次补充水分；

7）重复步骤4）和5），开始5-7天浇清水，以后隔7天浇一次营养液，其它视蛭石干湿度浇清水补充水分；

按上述方法30-60天即可收获蕲山药脱毒微型种豆。

上述步骤3）中试管苗在培养室育苗盘中侍养与催芽的零余子在培养室穴盘中育苗所喷洒的营养液配方如下：

硝酸钙 1000mg/L，硝酸钾 1200mg/L，硫酸铵 1600mg/L，磷酸二氢钾136mg/L，硫酸镁 493mg/L，铁盐溶液 2.5ml/L，微量元素液 5ml/L，pH=6.0；其中所述的铁盐溶液配方：七水硫酸亚铁 2.78g，乙二胺四乙酸二钠 3.73g，蒸馏水 500ml，pH=5.5；所述的微量元素液配方：碘化钾 0.83mg/l，硼酸 6.2mg/L，硫酸锰 22.3mg/L，硫酸锌 8.6mg/L，钼酸钠 0.25mg/L，硫酸铜 0.025mg/L，氯化钴 0.025mg/L。

步骤3）中所述的蛭石混合培养基为蛭石和黄沙，蛭石与黄沙质量比为6:4-8:2。

步骤3）中移栽到温网室大棚灭菌的蛭石混合培养基上后喷洒的营养液配方为：磷酸二氢钾3g/L，尿素 5g/L，木质酸钠5mg/L，微量元素液 5ml/L；其中所述的微量元素液配方：碘化钾 0.83mg/l，硼酸 6.2mg/L，硫酸锰 22.3mg/L，硫酸锌8.6mg/L，钼酸钠 0.25mg/L，硫酸铜 0.025mg/L，氯化钴0.025mg/L。

步骤5）中所述的营养液配方与步骤3）中试管苗在培养室育苗盘中侍养和催芽的零余子在培养室穴盘中育苗所喷洒的营养液相同。

步骤6）中扦插浸泡用的药液的配方是： NAA 0.04mg/L+ GA 0.06 mg/L+多菌灵0.5ml/l。喷洒营养液配方与步骤3）中试管苗在培养室育苗盘中侍养与催芽的零余子在培养室穴盘中育苗所喷洒的营养液相同。

步骤7）中所述的营养液配方与步骤3）中试管苗在培养室育苗盘中侍养与催芽的零余子在培养室穴盘中育苗所喷洒的营养液相同。

步骤3）中试管苗人工培养室内待养方法是：将试管苗密集立放于铺有数层湿润无纺布，底部有孔的塑料托盘中，每天喷洒营养液，适量见光，苗养壮后再移栽到温网室大棚灭菌的蛭石混合培养基上。

所述的蛭石混合培养基选择4号蛭石片，粒度1-3.5mm,每次蕲山药微型种豆生产前基质蛭石及黄沙用40%甲醛熏蒸，方法为：入床前15-20天，将基质用40%甲醛喷洒，300-400ml甲醛稀释液可以消毒1m³，充分拌匀后盖上塑料薄膜，堆闷3-5天，然后揭开塑料薄膜，待甲醛散发干净后，即可铺床使用，苗床铺满后用木条将其刮平，切勿将蛭石压平，然后按350株/m²密度打孔，移栽或播种后浇透水，一周内阴凉棚处理，相对湿度保持在90-100%，培养后期逐步减到60-70%

本发明通过蕲山药茎尖培养技术进行脱毒种苗快速繁育，其优点主要有以下几点：

1. 本发明采用无土栽培技术繁殖生产蕲山药脱毒种豆，这种技术可防止污染，便于隔离栽培和对基质进行集中消毒，特别是有利于克服保护地栽培存在的重茬和连作问题。

2. 设备简单，用工少，省肥省水，繁殖速度快，效率高。生产一茬蕲山药微型种豆最长秋冬季用60天左右，最短春夏季40天左右，一年可生产2-3茬，每平方可生产300×3 即900多个小块茎，繁殖系数高。

3. 有利于蕲山药脱毒种苗的工厂化生产，便于生产出品相均匀的蕲山药种子，有利于蕲山药的商品化生产。

4. 蕲山药微型种豆还有用种量少和抗病毒的优点，蕲山药微型种豆避免了蕲山药切块或扦插有创伤面易染病毒和病菌的缺点，为脱毒蕲山药种豆的存储和大范围的流通提供了便利。

附图说明

图1所示蕲山药脱毒种豆3级繁育体系。

具体实施方式

外植体蕲山药脱毒试管苗的培育：

春季选择蕲山药健壮块茎催芽，待顶芽，即龙头长8-10 cm时剪芽并置于自来水下流水冲洗50 min后，酒精消毒5-10 s，5%漂白粉溶液消毒10 min，无菌水冲洗5-6次；在解剖镜下剥取带叶原基的茎尖，接种于含蕲山药MS茎尖培养基的试管中，在25℃、3000 lux和12 h/d光照下培养至茎尖长成3～4片叶的小植株，将小植株切段扩繁为试管苗备用。

试管零余子的培育：

以茎尖组织培养获得的蕲山药脱毒试管苗为外植体，以改良的MS培养基为培养基，该培养基中NH₄NO₃含量为MS培养基的1/4-3/4，同时添加BA（细胞分裂素） 1.0 mg/L、NAA(萘乙酸，为生长素的一种 ) 0.5 mg/L、蔗糖80.0 g/L、琼脂4.5 g/L、活性碳0.5 g/L，调节pH为5.8-6.0，置于半固体培养基上培养；在光照时数12 h/d、光照强度2500 lux、培养温度25±2 ℃，培养蕲山药试管零余子备用。

实施例1

2012年2月将蕲山药脱毒试管苗移栽于温网室蛭石苗床上，密度350株/m²，共50m²，17500株苗，小苗长到5-6片平展叶时，苗高7-9cm时按上述技术方案方法开始扦插繁殖，从基部上数2-3片叶切下顶部用于扦插，过10天再扦插一次，平均每株试管苗可扦插2次，最后苗床的种植面积达到150m²，共52500株，4月底收获蕲山药脱毒微型种豆共62450粒。按隔离条件生产原种的密度7000株/亩算可以播种8.9亩的田地。如果按一年3茬算，可提供8.9×3=26.7亩蕲山药原种生产用种。

实施例2

2012年2月将蕲山药脱毒试管试管零余子育苗移栽于温网室蛭石苗床上，密度350株/m²，共50m²，17500株苗，小苗长到5-6片平展叶时，苗高7-9cm时按上述方法开始扦插繁殖，从基部上数2-3片叶切下顶部用于扦插，过10天再扦插一次，平均每株试管苗可扦插2次，最后苗床的种植面积达到150m²，共52500株，4月底收获蕲山药脱毒微型种豆共60340粒。按隔离条件生产原种的密度7000株/亩算可以播种8.6亩的田地。如果按一年3茬算，可提供8.6×3=25.8亩蕲山药原种生产用种。

Claims

1.一种蕲山药脱毒微型种豆的生产方法，其特征是包括脱毒试管苗无土栽培，其方法步骤如下：

6）茎段扦插：试管苗或试管零余子育苗移栽后，待小苗长到5-6片平展叶，苗高7-9cm时开始扦插繁殖，方法如下：从基部上数2-3片叶切下顶部用于扦插，先将扦插茎段低端于杀菌药液中浸泡5-30分钟，以液面盖住扦插苗第一个叶节为宜，取出茎段立于铺有湿润无纺布的托盘中，在相对湿度100%、25-27℃黑暗条件下3-4天生根培养，中间每天喷洒营养液一次补充水分；

7）重复步骤4）和5），开始5-7天浇清水，以后隔7天浇一次营养液；

按上述方法30-60天即可收获蕲山药脱毒微型种豆。

2.根据权利要求1所述的蕲山药脱毒微型种豆的生产方法，其特征是，步骤3）中试管苗在培养室育苗盘中侍养与催芽的零余子在培养室穴盘中育苗所喷洒的营养液配方如下：

硝酸钙 1000mg/L，硝酸钾 1200mg/L，硫酸铵 1600mg/L，磷酸二氢钾136mg/L，硫酸镁 493mg/L，铁盐溶液 2.5ml/L，微量元素液 5ml/L，pH=6.0；

其中所述的铁盐溶液配方：七水硫酸亚铁 2.78g，乙二胺四乙酸二钠 3.73g，蒸馏水 500ml， pH=5.5；

所述的微量元素液配方：碘化钾 0.83mg/l，硼酸 6.2mg/L，硫酸锰 22.3mg/L，硫酸锌 8.6mg/L，钼酸钠 0.25mg/L，硫酸铜 0.025mg/L，氯化钴 0.025mg/L。

3.根据权利要求1所述的蕲山药脱毒微型种豆的生产方法，其特征是，步骤3）中所述的蛭石混合培养基为蛭石和黄沙，蛭石与黄沙质量比为6:4-8:2。

4.根据权利要求1所述的蕲山药脱毒微型种豆的生产方法，其特征是，步骤3）中移栽到温网室大棚灭菌的蛭石混合培养基上后喷洒的营养液配方为：磷酸二氢钾3g/L，尿素 5g/L，木质酸钠5mg/L，微量元素液 5ml/L；

其中，所述的微量元素液配方：碘化钾 0.83mg/L，硼酸 6.2mg/L，硫酸锰 22.3mg/L，硫酸锌8.6mg/L，钼酸钠0.25mg/L，硫酸铜0.025mg/L，氯化钴0.025mg/L。

5.根据权利要求1所述的蕲山药脱毒微型种豆的生产方法，其特征是，步骤6）中扦插浸泡用的药液的配方是： NAA 0.04mg/L+ GA 0.06 mg/L+多菌灵0.5ml/l。

6.根据权利要求1所述的蕲山药脱毒微型种豆的生产方法，其特征是，所述的扦插后喷洒的营养液配方，与权利要求2中所述的试管苗在培养室育苗盘中侍养及催芽的零余子在培养室穴盘中育苗所喷洒的营养液相同。

7.根据权利要求1所述的蕲山药脱毒微型种豆的生产方法，其特征是，步骤（3）中试管苗人工培养室内待养方法是：将试管苗密集立放于铺有数层湿润无纺布，底部有孔的塑料托盘中，每天喷洒营养液，适量见光，苗养壮后再移栽到温网室大棚灭菌的蛭石混合培养基上。

8.根据权利要求1或3所述的蕲山药脱毒微型种豆的生产方法，其特征是，所述的蛭石混合培养基选择4号蛭石片，粒度1-3.5mm,每次蕲山药微型种豆生产前基质蛭石及黄沙用40%甲醛熏蒸，方法为：入床前15-20天，将基质用40%甲醛喷洒，300-400ml甲醛稀释液可以消毒1m³，充分拌匀后盖上塑料薄膜，堆闷3-5天，然后揭开塑料薄膜，待甲醛散发干净后，即可铺床使用，苗床铺满后用木条将其刮平，切勿将蛭石压平，然后按350株/m²密度打孔，移栽或播种后浇透水，一周内阴凉棚处理，相对湿度保持在90-100%，培养后期逐步减到60-70%。