CN103782913B - 一种半夏离体块茎的种植方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种半夏离体块茎的种植方法，属于农业生物技术领域，包括如下步骤：（1）离体块茎的获得；（2）清洗与处理；（3）浸泡；（4）催芽生根培养基中基质的选择与处理；（5）栽种；（6）催芽生根培养；（7）大田移栽；采用本发明技术方案其具有缩短育种周期、可操作性强、节约能耗、病虫害有效预防、投资成本低，管理容易等优点，不受季节限制，可在全年生产半夏离体块茎的基础上，在适宜生长季节进行栽培；离体块茎的催芽育苗是从组织培养与实地种植的关键性衔接技术，真正为半夏的规模化人工种植提供了保障，具有较大的生产应用价值；半夏作为模式植物，这一技术的推广运用将为其他珍贵植物的种质资源保护和人工栽培奠定基础。
Description
技术领域
本发明属于农业生物技术领域，尤其涉及中药材半夏通过组织培养获得的离体块茎后的快速催芽种植方法。
背景技术
半夏属天南星科草本植物，其块茎入药，是我国大宗传统中药材之一，用药历史悠久。据报道，半夏具有降逆去燥、止咳化痰、抗肿瘤、抗早孕等多种药理作用。近年来，市场对半夏需求的不断加大，对野生资源的掠夺式采挖导致半夏资源的日渐枯竭，从而阻碍整个中医药产业的发展。为满足中草药市场的需求，野生半夏资源的驯化和人工栽培应运而生。人工培育过程中，植物的组织培养的是一门重要技术。通过选择半夏优良单株，脱毒复壮，诱导丛生芽，形成离体块茎可以快速大量的得到半夏优质种源，这为保护半夏种质资源，平衡中药材行业需求提供了根本出路。
从离体块茎到新生植株是半夏种植的关键一步。传统人工栽培模式中，组培苗需要在育苗床中用特定的基质，严格的环境条件下进行炼苗。这一方式不仅需要大量的人力物力，耗能高，而且培育时间长，容易耽误栽培季节。尤其是组培苗需要及时炼苗和移栽，往往赶不上适宜半夏生长的合适季节，而造成浪费。
此外，在组培苗炼苗过程中，新生苗极易感染细菌性软腐病等半夏病害侵染，不仅严重影响了移栽成活率，还可能把病原菌带到大田土壤中，导致病害的扩散和流行，这为后续的半夏种植和产品质量埋下了隐患，增加了种植风险。
通过诱导半夏离体块茎，能够解决组培苗储存的问题，也就是常年都可以培养，等到合适的季节再栽培；同时，离体块茎本身有一定的生物量，能够大大提高组培苗的抗性和产量，便于缩短组培苗形成原药材的时间。然而，迄今为止，还没有成熟的种植半夏离体块茎的技术方法。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明目的在于克服了上述之不足，提供一种半夏离体块茎的种植方法，包括如下步骤：
（1）离体块茎的获得：通过植物组织培养获得半夏离体块茎,所述半夏离体块茎是指经过半夏丛生芽扩繁、组培苗在培养基中形成的膨大块茎，或无菌培养的组培苗经过倒苗获得；
（2）清洗与处理：将步骤（1）中获得的半夏离体块茎放入清水中漂洗2～3遍，过筛，过筛目数6~12，摘去残留在半夏离体块茎上的培养基和根茎，保留块茎，获得半夏离体块茎鲜品；
（3）浸泡：将步骤（2）中获得的半夏离体块茎鲜品在商品生根粉和农用链霉素的混合液中浸泡0.5～12h，浸泡温度控制在24±3℃；
（4）催芽生根培养基中基质的选择与处理：选取河沙、蛭石或珍珠岩三种无机基质中的其中一种作为基质，并对基质进行沸水煮消毒或高温高压湿热灭菌消毒，晾干；
（5）栽种：将步骤（3）中浸泡过后的半夏离体块茎栽种到步骤（4）中催芽生根培养基的基质中；
（6）催芽生根培养：对半夏离体块茎每隔1~6d浇一次水，每隔5~7d喷施一次炼苗营养液，保持基质湿度在为80～100％，进行催芽生根培养；培养条件为：光照强度1000~2500 lux，光照12~18 h/d，温度24±3℃；培养时间为：10～60d；
（7）大田移栽：待半夏离体块茎催生出嫩芽和须根，移栽至大田综合管理。
本发明的进一步改进在于：所述步骤（2）中获得的半夏离体块茎鲜品还可在阴凉通风环境下吹晾2~10d，并在4℃环境下贮存0~180d，作为储存型的半夏离体块茎，用在后续合适栽种的季节。
本发明的进一步改进在于：所述步骤（1）“离体块茎的获得”是指新鲜的或经过干燥储存后的半夏离体块茎，其直径为0.3～3cm；其培养所用的培养基配方为MS+1.0～3.0 mg/L 6-BA+0.02～0.2 mg/L NAA+30～45 g/L蔗糖+6.0 g/L琼脂+0.2~0.3 g/L活性炭，pH5.8；培养时间20~40d；培养条件为：光照强度1500-2000 lux，光照12 h/d，温度25±1℃。
本发明的进一步改进在于：所述步骤（3）“浸泡”中，商品生根粉的浓度为10～800mg/L；农用链霉素的浓度为10～300mg/L。
本发明的进一步改进在于：所述商品生根粉的浓度取25～100mg/L；所述农用链霉素的浓度取100～150mg/L。
本发明的进一步改进在于：所述步骤（4）“催芽生根培养基中基质的选择与处理”中，选择河沙作为催芽生根培养基中的基质；沸水煮消毒的时间为0.5～1h；高温高压湿热灭菌的条件为121～125℃、0.1～0.15Mpa；灭菌消毒时间10～15min。
本发明的进一步改进在于：所述步骤（5）“栽种”中，栽种深度为0.4～3cm，均匀密集分布栽种。
本发明的进一步改进在于：所述炼苗营养液中，各主要元素的质量百分数为:N为0.1～10％；K为0.1～10％；S为0.01～1％；P为0.01～1％；Mg为0.01～1％。
本发明的进一步改进在于：所述炼苗培养液中各主要元素的配方为：N为1～2％；K为1～2％；S为0.05～0.1％；P为0.05～0.1％；Mg为0.05～0.1％。
本发明的进一步改进在于：所述步骤（7）“大田移栽”中，选择培养后的嫩芽高为0.2～2cm，须根长为0.2～2cm的半夏苗株。
本发明的有益效果是：具有缩短育种周期、可操作性强、节约能耗、病虫害有效预防、投资成本低，管理容易等优点，不受季节限制，可在全年生产半夏离体块茎的基础上，在适宜生长季节进行栽培；此外，离体块茎的催芽育苗是从组织培养与实地种植的关键性衔接技术，真正为半夏的规模化人工种植提供了保障，具有较大的生产应用价值。此外，半夏作为模式植物，这一技术的推广运用将为其他珍贵植物的种质资源保护和人工栽培奠定基础。
附图说明
图1为本发明技术路线图。
具体实施方法
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案作进一步的描述。
实施例1：
选取植物组织培养好的直径为0.6~0.8cm半夏离体块茎，长度适中，成活率高，操作方便，清水漂洗3遍，8目过筛洗净，去除半夏离体块茎表面的杂质，防止病菌感染，获得新鲜的且可直接种植型的半夏离体块茎鲜品，遇上合适的季节直接种植，无需储存；在25mg/L商品生根粉和100mg/L农用链霉素的混合液中浸泡3h，浸泡温度控制在24±3℃，在适宜的混合液浓度以及温度下浸泡，避免半夏离体块茎感染多种病虫害；选择河沙作为催芽生根培养基中的基质，投资成本低，操作简单，管理容易，在121℃、0.1Mpa条件下高温高压湿热灭菌消毒15min,晾干；将浸泡过后的半夏离体块茎均匀且密集分布栽种到河沙基质中，进行催芽生根培养；催芽生根培养基的培养条件为：光照强度1500 lux，光照12 h/d，温度25±1℃；每3d浇一次水，每5d喷施一次炼苗营养液，所述炼苗培养液可以选择本领域技术人员所惯用的大量元素的营养液、鸡粪浸出液或牛粪浸出液中的其中一种，（其中营养液各元素质量百分数：N为1.68％；K为1.57％；S为0.10％；P为0.08％；Mg为0.07％），15d后，出苗率为99.95%；20d后，待半夏苗株高0.5~1cm，须根长0.2~0.5cm，移栽至大田综合管理，成活率100%。
实施例2：
与实施例1不同的是商品生根粉的浓度选择100mg/L，农用链霉素的浓度选择150mg/L，培养15d后，出苗率为99.98%。
实施例3：
与实施例1不同的是催芽生根培养基的培养条件为：光照强度2500 lux，光照18 h/d，温度25±1℃；培养15d后，出苗率为99.96%。
实施例4：
与实施例1不同的是对半夏离体块茎每隔5d浇一次水，每隔7d喷施一次炼苗营养液，培养15d后，出苗率为99.95%。
实施例5：
与实施例1不同的是半夏离体块茎鲜品在催芽生根培养基中培养20d，20d后出苗率为99.99%；30d后，待半夏苗株高0.5~1cm，须根长0.2~0.5cm，移栽至大田综合管理，成活率100%。
实施例6：
选取植物组织培养好的直径为0.6~0.8cm半夏离体块茎，清水漂洗2遍，12目过筛洗净，阴凉通风环境吹晾5d，将吹晾后的储存型半夏离体块茎鲜品在4℃环境下贮存60d后，获得储存型的半夏离体块茎，用于后续合适栽种的季节；待季节到来时，将储存的半夏离体块茎在25mg/L商品生根粉和100mg/L农用链霉素的混合液中浸泡3h，浸泡温度控制在24±3℃；选择河沙作为催芽生根培养基中的基质，在121℃、0.1Mpa条件下高温高压湿热灭菌消毒15min,晾干；将浸泡过后的半夏离体块茎均匀且密集分布栽种到河沙基质中，进行催芽生根培养；催芽生根培养基的培养条件为：光照强度1500 lux，光照12 h/d，温度25±1℃；每3d浇一次水，每5d喷施一次炼苗营养液（其中营养液各元素质量百分数：N为1.68％；K为1.57％；S为0.10％；P为0.08％；Mg为0.07％），15d后，出苗率为98.53%；20d后，待半夏苗株高0.5~1cm，须根长0.2~0.5cm，移栽至大田综合管理，成活率100%。
实施例7：
与实施例6不同的是将吹晾后的储存型的半夏离体块茎鲜品在4℃环境下贮存180d，培养15d后的出苗率为98.10%。
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种半夏离体块茎的种植方法，包括如下步骤：
（1）离体块茎的获得：通过植物组织培养获得的新鲜的半夏离体块茎，或者通过植物组织培养后进行干燥储存的半夏离体块茎，所述半夏离体块茎是指经过半夏丛生芽扩繁、组培苗在培养基中形成的膨大块茎，或无菌培养的组培苗经过倒苗获得，其直径为0.3～3cm；其培养所用的培养基配方为MS+1.0～3.0 mg/L 6-BA+0.02～0.2 mg/L NAA+30～45 g/L蔗糖+6.0 g/L琼脂+0.2~0.3 g/L活性炭，pH5.8；培养时间20~40d；培养条件为：光照强度1500-2000 lux，光照12 h/d，温度25±1℃；
（2）清洗与处理：将步骤（1）中获得的半夏离体块茎放入清水中漂洗2～3遍，过筛，过筛目数6~12，摘去残留在半夏离体块茎上的培养基和根茎，保留块茎，获得半夏离体块茎鲜品；
（3）浸泡：将步骤（2）中获得的半夏离体块茎鲜品在商品生根粉和农用链霉素的混合液中浸泡0.5～12h，浸泡温度控制在24±3℃；
（4）催芽生根培养基中基质的选择与处理：选取河沙、蛭石或珍珠岩三种无机基质中的其中一种作为基质，并对基质进行沸水煮消毒或高温高压湿热灭菌消毒，晾干；
（5）栽种：将步骤（3）中浸泡过后的半夏离体块茎栽种到步骤（4）中催芽生根培养基的基质中；
（6）催芽生根培养：对半夏离体块茎每隔1~6d浇一次水，每隔5~7d喷施一次炼苗营养液，保持基质湿度在80～100％，进行催芽生根培养；培养条件为：光照强度1000~2500 lux，光照12~18 h/d，温度24±3℃；培养时间为：10～60d；
（7）大田移栽：待半夏离体块茎催生出嫩芽和须根，移栽至大田综合管理；
所述步骤（2）中获得的半夏离体块茎鲜品在阴凉通风环境下吹晾2~10d，并在4℃环境下贮存0~180d，作为储存型的半夏离体块茎，用在后续合适栽种的季节；
所述步骤（3）“浸泡”中，商品生根粉的浓度为10～800mg/L；农用链霉素的浓度为10～300mg/L；
所述炼苗营养液中，各主要元素的质量百分数为:N为0.1～10％；K为0.1～10％；S为0.01～1％；P为0.01～1％；Mg为0.01～1％。
2.根据权利要求1所述的半夏离体块茎的种植方法，其特征在于：所述商品生根粉的浓度取25～100mg/L；所述农用链霉素的浓度取100～150mg/L。
3.根据权利要求1所述的半夏离体块茎的种植方法，其特征在于：所述步骤（4）“催芽生根培养基中基质的选择与处理”中，选择河沙作为催芽生根培养基中的基质；沸水煮消毒的时间为0.5～1h；高温高压湿热灭菌的条件为121～125℃、0.1～0.15Mpa；灭菌消毒时间10～15min。
4.根据权利要求1所述的半夏离体块茎的种植方法，其特征在于：所述步骤（5）“栽种”中，栽种深度为0.4～3cm，均匀密集分布栽种。
5.根据权利要求1所述的半夏离体块茎的种植方法，其特征在于：所述炼苗培养液中各主要元素的配方为：N为1～2％；K为1～2％；S为0.05～0.1％；P为0.05～0.1％；Mg为0.05～0.1％。
6.根据权利要求1所述的半夏离体块茎的种植方法，其特征在于：所述步骤（7）“大田移栽”中，选择培养后的嫩芽高为0.2～2cm，须根长为0.2～2cm的半夏离体块茎。
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