CN104273030B - 甘蔗试管苗光合自养生根方法 - Google Patents

甘蔗试管苗光合自养生根方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及甘蔗试管苗光合自养生根方法，该方法主要是选取继代增殖无根甘蔗组培苗开瓶炼苗,同时喷施植物生长促进液，炼苗2-3天后将试管苗取出清洗，进行消毒和生长素溶液浸泡处理，最后将试管苗分成单株或小丛种植于种植盆中并放入育苗温室进行培育生根。本发明的甘蔗试管苗光合自养生根方法，省去了无根试管苗的试管内生根的传统程序，用自养生根代替传统的异养生根，缩短育苗周期，节约生产成本，有利于甘蔗健康试管苗的大规模生产和推广。

Description

甘蔗试管苗光合自养生根方法
技术领域
本发明涉及一种植物试管苗的光合自养生根方法，具体涉及一种甘蔗试管苗光合自养生根方法。
背景技术
植物组织培养一般要经过四个阶段，即初代培养(或建立无菌培养体系)、继代增殖培养、生根培养和炼苗移栽。目前，已在生产上大规模应用的甘蔗试管苗快速繁育技术也包括了以上四个阶段。然而这种传统的甘蔗试管苗生产过程复杂，且对培养环境条件高，致使甘蔗组织培养工厂化生产试管苗的成本居高不下，已经不能为市场所接受，限制了甘蔗健康种苗的种植和推广。因而，简化甘蔗试管苗生产程序，降低生产成本，是解决制约甘蔗健康种苗大规模生产推广这一难题的最有效途径。
研究表明，在植物组织培养过程中，试管苗的生根成本占整个试管苗生产成本的35％～75％，因此简化试管苗生根技术可使植物试管苗生产成本大幅度下降。试管苗瓶外生根技术是近年研究成功的一项先进的组培生根技术，是植物试管苗简化生产技术的重要组成部分。试管苗瓶外生根技术是将无根试管苗直接栽培于温室苗圃中进行生根，将传统的生根和驯化两个阶段结合起来，省去了无根试管苗的试管内生根的传统程序，用自养生根代替传统的异养生根，缩短育苗周期，节约生产成本。同时，植物组织培养技术的发展非常迅速，国内外对满天星、罗汉果、牡丹、甘蔗、草莓等一大批植物试管苗瓶外生根技术进行了研究，并获得了成功。
发明内容
本发明的目的是克服传统甘蔗试管苗生产过程复杂，培养环境要求严格，成本高的难题，提供一种甘蔗试管苗光合自养生根方法。
本发明是通过如下方式实现的：
甘蔗试管苗光合自养生根方法，包括以下步骤：
(1)选取继代增殖无根甘蔗苗置于继代增殖培养基中，放于阴凉、避风处，打开瓶盖，喷施植物生长调节剂混合液，炼苗1-2天；
(2)第2天从瓶中取出试管苗，用清水洗净培养基，晾干后用0.4-0.8％的高锰酸钾溶液浸泡消毒3-8分钟，再次用清水洗净高锰酸钾溶液，晾干，接着将试管苗置于含萘乙酸80-140mg/L、吲哚丁酸60-120mg/L的生长素混合液中浸泡20-40分钟；
(3)将试管苗分成单株或小丛种植于放有栽培基质的种植盆中，移入育苗温室进行培育管理：
种植第1天设置喷淋参数为湿度90％，每间隔10分钟喷淋10秒；湿度要求90-100％；
种植第2-6天设置喷淋参数为湿度80％，每间隔10分钟喷淋10秒；湿度要求80-100％；
种植第7-9天设置喷淋参数为湿度75％，每间隔10分钟喷淋10秒，湿度要求75-100％；
种植第10-11天设置喷淋参数为湿度70％，每间隔10分钟喷淋10秒，湿度要求70-100％；
种植第12天后设置喷淋参数为湿度70％，每间隔30分钟喷淋10秒，略高于自然湿度，即得到长出健壮根系的甘蔗试管苗。
进一步优选的，步骤(1)中，所述植物生长调节剂混合液为浓度10-20mg/L的赤霉素(GA3)和浓度20-200mg/L吲哚丁酸按重量比1:2-20混合。
进一步优选的，所用甘蔗的品种为新台糖22号，该品种萌芽良好，分蘖力强，甘蔗基部粗大，不易倒伏及抽穗开花，内容充实抗病力较强，适宜在广西种植。
进一步优选的，步骤(1)中，所述继代增殖培养基为MS+6-BA1.0mg/L、萘乙酸0.01mg/L、蔗糖20g/L，培养基为常规继代增殖培养，加入适量6-BA和萘乙酸，可以促进试管苗分蘖和生长。
进一步优选的，步骤(3)中，所述栽培基质为蛭石与蔗叶有机肥混合物，蛭石盛于种植盆内，可以疏松土壤，透气性好，吸水力强，温度变化小，有利于植株的生长，蔗叶有机肥含有氮、磷、钾、镁、钙、硫等多种甘蔗生长所必需的营养成分，且成本低廉。
进一步优选的，所述蛭石与蔗叶有机肥的体积比为1：1。
进一步优选的，步骤(3)中，所述育苗温室用遮阳网控制光照强度，光照强度控制为2000-10000lx，温度控制为20-35℃，幼苗培养初期对环境进行适当调节，是其处于半自然的生长环境，利于幼苗的生根和存活，也使幼苗得到锻炼，能较好的适应自然条件，利于下一步生根存活。
本发明的有益效果是：
1.将甘蔗无根试管苗直接栽培于日光温室中进行自养生根，用自养生根方法代替了传统的试管内生根或异养生根方法，甘蔗试管苗组织培养过程由传统的四个阶段简化为三个阶段，节省培养室占用空间、劳动力、生根培养基化学试剂和能源投入，显著地提高了生产效率。
2.在温室培育生根过程中不要求无菌环境，操作简单，节省能源及劳动力投入。
3.试管苗生根栽培基质为价格较为低廉的蛭石与蔗叶有机肥混合物代替昂贵的MS生根培养基，利于降低成本。
4.由于试管苗生根一苗圃驯化进行有机结合，生产周期比传统方法缩短12-15天。
5.试管苗存活率高，可达到80-90％，达到有根试管苗圃移栽存活率水平。
6.由于甘蔗试管苗组织培养过程由传统的四个阶段简化为三个阶段，加之甘蔗试管苗光合自养生根方法操作简单，与传统苗圃移栽及管理方法没有太大差异，甘蔗试管苗生产成本比传统方法生产成本降低35-40％，经济效益显著。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，但不限制本发明的保护范围和应用范围。
实施例1
甘蔗试管苗光合自养生根方法，包括以下步骤：
(1)选取新台糖22号继代增殖无根甘蔗苗置于含MS+6-BA1.0mg/L+萘乙酸0.01mg/L+蔗糖20g/L的继代增殖培养基中，放于阴凉、避风处，打开瓶盖，喷施含重量比1:2的赤霉素(GA3)(浓度10mg/L)和吲哚丁酸(浓度20mg/L)植物生长调节剂混合液，，炼苗1天；
(2)第2天从瓶中取出试管苗，用清水洗净培养基，晾干后用0.4％的高锰酸钾溶液浸泡消毒6分钟，再次用清水洗净高锰酸钾溶液，晾干，接着将试管苗置于含萘乙酸100mg/L、吲哚丁酸100mg/L的生长素混合液中浸泡30分钟，晾干；
(3)将试管苗分成单株种植于含有由体积比1:1的蛭石与蔗叶有机肥混合物组成的栽培基质的种植盆中，移入育苗温室，育苗温室透光率控制为10％，光照强度控制为不高于8000lx，温度控制为25-35℃，对温室湿度和喷淋参数进行调节，管理试管苗的生长：种植第1天设置喷淋参数为湿度90％，每间隔10分钟喷淋10秒；种植第2-6天设置喷淋参数为湿度80％，每间隔10分钟喷淋10秒；种植第7-9天设置喷淋参数为湿度75％，每间隔10分钟喷淋10秒，种植第10-11天设置喷淋参数为湿度70％，每间隔10分钟喷淋10秒；种植第12天设置喷淋参数为湿度70％，每间隔30分钟喷淋10秒。
种植第13天对试管苗进行统计，种植50株，存活41株，存活率为82％。
实施例2
甘蔗试管苗光合自养生根方法，包括以下步骤：
(1)选取新台糖22号继代增殖无根甘蔗苗置于含MS+6-BA1.0mg/L、萘乙酸0.01mg/L、蔗糖20g/L的继代增殖培养基中，放于阴凉、避风处，打开瓶盖，喷施含重量比1:5的赤霉素(GA3)(浓度10mg/L)和吲哚丁酸(浓度50mg/L)植物生长调节剂混合液，，炼苗1天；
(2)第2天从瓶中取出试管苗，用清水洗净培养基，晾干后用0.4％的高锰酸钾溶液浸泡消毒6分钟，再次用清水洗净高锰酸钾溶液，晾干，接着将试管苗置于含萘乙酸100mg/L、吲哚丁酸100mg/L的生长素混合液中浸泡30分钟，晾干；
(3)将试管苗分成小丛种植于含有由由体积比1:1的蛭石与蔗叶有机肥混合物组成的栽培基质的种植盆中，移入育苗温室，育苗温室透光率控制为10％，光照强度控制为不高于8000lx，温度控制为25-35℃，对温室湿度和喷淋参数进行调节，管理试管苗的生长：种植第1天设置喷淋参数为湿度90％，每间隔10分钟喷淋10秒；种植第2-6天设置喷淋参数为湿度80％，每间隔10分钟喷淋10秒；种植第7-9天设置喷淋参数为湿度75％，每间隔10分钟喷淋10秒，种植第10-11天设置喷淋参数为湿度70％，每间隔10分钟喷淋10秒；种植第12天设置喷淋参数为湿度70％，每间隔30分钟喷淋10秒。
种植第13天对试管苗进行统计，种植50丛，存活43丛，存活率为86％。
实施例3
甘蔗试管苗光合自养生根方法，包括以下步骤：
(1)选取新台糖22号继代增殖无根甘蔗苗置于含MS+6-BA1.0mg/L+萘乙酸0.01mg/L+蔗糖20g/L的继代增殖培养基中，放于阴凉、避风处，打开瓶盖，喷施含重量比1:10的赤霉素(GA3)(浓度10mg/L)和吲哚丁酸(浓度100mg/L)植物生长调节剂混合液，，炼苗1天；
(2)第2天从瓶中取出试管苗，用清水洗净培养基，晾干后用0.4％的高锰酸钾溶液浸泡消毒6分钟，再次用清水洗净高锰酸钾溶液，晾干，接着将试管苗置于含萘乙酸100mg/L、吲哚丁酸100mg/L的生长素混合液中浸泡30分钟，晾干；
(3)将试管苗分成小丛种植于含有由体积比1:1的蛭石与蔗叶有机肥混合物组成的栽培基质的种植盆中，移入育苗温室，育苗温室透光率控制为10％，光照强度控制为不高于8000lx，温度控制为25-35℃，对温室湿度和喷淋参数进行调节，管理试管苗的生长：种植第1天设置喷淋参数为湿度90％，每间隔10分钟喷淋10秒；种植第2-6天设置喷淋参数为湿度80％，每间隔10分钟喷淋10秒；种植第7-9天设置喷淋参数为湿度75％，每间隔10分钟喷淋10秒，种植第10-11天设置喷淋参数为湿度70％，每间隔10分钟喷淋10秒；种植第12天设置喷淋参数为湿度70％，每间隔30分钟喷淋10秒。
种植第13天对试管苗进行统计，种植45丛，存活38丛，存活率为84％。
实施例4
甘蔗试管苗光合自养生根方法，包括以下步骤：
(1)选取新台糖22号继代增殖无根甘蔗苗置于含MS+6-BA1.0mg/L+萘乙酸0.01mg/L+蔗糖20g/L的继代增殖培养基中，放于阴凉、避风处，打开瓶盖，喷施含重量比1:20的赤霉素(GA3)(浓度10mg/L)和吲哚丁酸(浓度200mg/L)植物生长调节剂混合液，，炼苗1天；
(2)第2天从瓶中取出试管苗，用清水洗净培养基，晾干后用0.4％的高锰酸钾溶液浸泡消毒6分钟，再次用清水洗净高锰酸钾溶液，晾干，接着将试管苗置于含萘乙酸100mg/L、吲哚丁酸100mg/L的生长素混合液中浸泡30分钟，晾干；
(3)将试管苗分成单株种植于含有由由体积比1:1的蛭石与蔗叶有机肥混合物组成的栽培基质的种植盆中，移入育苗温室，育苗温室透光率控制为12％，光照强度控制为9500lx，温度控制为35℃，对温室湿度和喷淋参数进行调节，管理试管苗的生长：种植第1天设置喷淋参数为湿度90％，每间隔10分钟喷淋10秒；种植第2-6天设置喷淋参数为湿度80％，每间隔10分钟喷淋10秒；种植第7-9天设置喷淋参数为湿度75％，每间隔10分钟喷淋10秒，种植第10-11天设置喷淋参数为湿度70％，每间隔10分钟喷淋10秒；种植第12天设置喷淋参数为湿度70％，每间隔30分钟喷淋10秒。
种植第13天对试管苗进行统计，种植40株，存活38株，存活率为95％。
对比实施例1
作为对比，采用生长调节剂赤霉素(GA3)(代号为A)、奈乙酸(代号为B)替代吲哚丁酸(代号为C)，按照实施例1-4的方案培育甘蔗试管苗，统计甘蔗试管苗的存活率，结果如表1所示：
表1不同生长调节剂处理的甘蔗试管苗存活率
由表1可以看出，AB生长调节剂混合液处理的甘蔗试管苗平均存活率为40％，AC生长调节剂混合液处理的甘蔗试管苗移栽存活率为87％，AC生长调节剂混合液处理的甘蔗试管苗平均存活率是AB生长调节剂混合液处理的2.2倍，AC生长调节剂混合液处理组的甘蔗试管苗平均存活率显著地高于AB生长调节剂混合液处理组，因此，AC生长调节剂混合液是理想的甘蔗试管苗光合自养生根的移栽前处理组合。
对比实施例2
作为对比，分别采用传统甘蔗试管苗生根技术与甘蔗试管苗瓶外生根技术培育甘蔗试管苗，与本发明的甘蔗试管苗光合自养生根方法进行技术统计和比较，结果如表2所示：
表2三种甘蔗试管苗培育方法技术比较
由表2可以看出，本发明的甘蔗试管苗光合自养生根方法将传统的生根和驯化两个阶段结合起来，省去了无根试管苗的试管内生根的传统程序，用自养生根方法代替传统的异养生根方法，甘蔗组织培养过程由传统的四个阶段简化为三个阶段，可以节约能源和劳动力消耗，缩短育苗周期，降低生产成本，利于甘蔗健康试管苗的大规模生产和推广。

Claims (3)

1.甘蔗试管苗光合自养生根方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）选取继代增殖无根甘蔗苗置于继代增殖培养基中，放于阴凉、避风处，打开瓶盖，喷施植物生长调节剂混合液，炼苗1-2天；
（2）炼苗后从瓶中取出试管苗，用清水洗净培养基，晾干后用0.4-0.8%的高锰酸钾溶液浸泡消毒3-8分钟，再次用清水洗净高锰酸钾溶液，晾干，接着将试管苗置于含萘乙酸80-140mg/L、吲哚丁酸60-120mg/L的生长素混合液中浸泡20-40分钟；
（3）将试管苗分成单株或小丛种植于放有栽培基质的种植盆中，移入育苗温室进行生根培育管理：
种植第1天设置喷淋参数为湿度90%，每间隔10分钟喷淋10秒；湿度要求90-100%；
种植第2-6天设置喷淋参数为湿度80%，每间隔10分钟喷淋10秒；湿度要求80-100%；
种植第7-9天设置喷淋参数为湿度75%，每间隔10分钟喷淋10秒，湿度要求75-100%；
种植第10-11天设置喷淋参数为湿度70%，每间隔10分钟喷淋10秒，湿度要求70-100%；
种植第12天后设置喷淋参数为湿度70%，每间隔30分钟喷淋10秒，略高于自然湿度；即得到长出健壮根系的甘蔗试管苗；
所述植物生长调节剂混合液为浓度10-20mg/L的赤霉素（GA3）和浓度20-200mg/L吲哚丁酸按重量比1:2-20混合；
步骤（3）中，所述栽培基质为蛭石与蔗叶有机肥混合物；
所述蛭石与蔗叶有机肥的体积比为1：1；
步骤（3）中，所述育苗温室为用遮阳网控制光照强度，光照强度为2000-10000lx，温度为20-35℃。
2.根据权利要求1所述的甘蔗试管苗光合自养生根方法，其特征在于，所用甘蔗的品种为新台糖22号。
3.根据权利要求1所述的甘蔗试管苗光合自养生根方法，其特征在于，步骤（1）中，所述继代增殖培养基为MS+6-BA1.0mg/L+萘乙酸0.01mg/L+蔗糖20g/L。
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Patentee after: Guangxi zhongkexigang Biotechnology Co.,Ltd.

Address before: 530007, 172 East University Road, the Guangxi Zhuang Autonomous Region, Nanning

Patentee before: SUGARCANE Research Institute GUANGXI ACADEMY OF AGRICULTURAL SCIENCES