CN108243926A - 一种水稻地下茎的水培方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于水稻栽培技术领域，尤其涉及一种水稻地下茎的水培方法。主要包括幼苗获取和网格水培。幼苗由种子萌发或茎节休眠芽诱导萌发获得。茎节休眠芽诱导萌发通过本发明方法实现，将带节的茎(地上茎或地下茎)置于含有0.5‑2mg/L 6‑BA(6‑苄基腺嘌呤)或KT(激动素)的处理液中，并放在摇床中100‑200rpm/min震荡培养1‑3天期间每天换1次处理液，待茎节芽萌发后停止处理。待幼苗长到3‑5叶期开始水培，水培固定装置选用金属网格和海绵块。将幼苗用海绵块夹住后塞到金属网的网格中，使其垂直于液面；采用0.5×的国际水稻所营养液恢复培养5‑10天后，再换用1×营养液继续培养。通过网格固定方法充分发挥水培观察方便易于控制实验条件的优势，对水稻地下茎发育进行研究。

Description

一种水稻地下茎的水培方法

技术领域

本发明属于水稻栽培技术领域，尤其涉及一种水稻地下茎的水培方法。

背景技术

水稻地下茎是一个十分重要且复杂的性状，目前对其生长发育的研究还不深入。自然条件下水稻的地下茎埋藏在土壤中，对其生长发育的研究比地上茎困难得多，现在对水稻地下茎观察一般是从土壤中挖掘出整株水稻或只取地下茎部分来进行观察研究，挖掘会对水稻造成损伤改变水稻原有的生长状态，且不能对水稻地下茎发育过程进行连续观察。

采用水培(液体培养)方法既便于观察地下茎的发育动态，又可以对培养条件进行精确控制，但地下茎的水培遇到了新的问题。现在水稻常用的水培固定方法一般采用开孔的实心板(木板，塑料板等)固定水稻，孔径的大小一般为1-2cm，比较适合培养无地下茎或分蘖角度小的水稻。但对于具有地下茎的水稻，其地下茎到一定生长时期会弯曲向上生长并长出水面发育成地上茎。其长出水面的位置不确定，一般距离其主茎较远，超过了实心板孔径的孔隙范围。传统的水培固定板材除了少量开孔外其他部分全是密闭实心，限制了地下茎出水面后向上生长，从地下茎发育而来的地上茎既不能穿过固定板也不能接受阳光照射，影响水稻的正常发育，也不利于对地下茎的试验观察。

发明内容

为了弥补现有技术的缺陷，本发明提供一种水稻地下茎的网格固定水培方法，该方法充分发挥水培(液体培养)观察方便易于控制实验条件的优势，开展对水稻地下茎的发育研究。

为了实现上述目的，本发明是采用以下技术方案实现：

一种水稻地下茎的水培方法，包括如下步骤：

(1)取带有节的茎，洗净表面；

(2)将带节的茎置于含有6-BA或KT培养液中，置于摇床中震荡培养1-3d，期间每天换1次培养液；

(3)将发芽后的茎从培养液中取出，洗干净后清水浸泡10-12h；

(4)取出茎，漂浮在含有0.5×国际水稻所营养液中，每天换1次水；

(5)待幼苗生根后，移栽到土里或移栽到洗净消毒的河沙中0.5×国际水稻所培养液培养；

(6)待植株长到3-5叶期开始水培，水培固定装置选用孔径18-20mm，丝粗0.8-1.2mm的铁丝网，海绵块规格为长×宽×高2.5cm×2.5cm×2cm；用剪刀沿着海绵块对角线剪开至对角线交叉点；将小苗用海绵块夹住后塞到铁丝网的网格中扶正垂直液面；

(7)水培恢复期间采用0.5×的国际水稻所营养液；置于光线较好的温室中培养；恢复7天后，换用1×国际水稻所营养液继续培养，直到实验完成。

作为优选，步骤(1)中所述的带有节的茎为地下茎或地上茎。

作为优选，步骤(2)中所述的6-BA或KT培养液的浓度为0.5-2.0mg/L。

作为优选，步骤(2)中摇床的转速为100-120r/min。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：

(1)本发明的方法通过网格固定方法，充分发挥了水培在地下茎发育过程研究中的优势。传统的固定方式是将实体板材打孔后再将水稻插入到孔中进行固定，开孔的直径一般为1-2cm。水稻地下茎长出水面的位置距离母株较远，远远超过其开孔的孔径范围，地下茎上翘长出水面后不能穿过板材继续向上生长，影响水稻的正常发育，且不利于对地下茎发育的观察。网格是镂空的，水稻地下茎上翘长出水面后可以穿过镂空的孔洞，不会影响水稻的生长发育，便于对地下茎发育过程的持续观察。

(2)本发明方法通过无性繁殖的方法和种子萌发获得水稻幼苗，在实验室操作方便灵活可以快速获得长势一致的水稻幼苗，为地下茎水培提供充数量充足表型可靠的材料。

附图说明

图1为对照组(不加6-BA或KT)的水稻茎秆培养2天后芽萌发情况；

图2为通过诱导茎节休眠芽萌发的方法步骤2(加6-BA或KT)处理的水稻茎秆培养2天后芽萌发情况；

图3为通过诱导茎节休眠芽萌发的方法步骤2处理和对照组的水稻茎秆2天后芽萌发情况对比；

图4为金属网格水培水稻示意图；

图5为金属网格水培水稻实物图；

图6为无性繁殖获得的水稻幼苗；

图7为种子发芽获得的水稻幼苗。

有关附图标记的说明：

1-分蘖；2-金属网格；3-海绵块；4-地下茎上翘发育成的地上茎；5-液面；6-地下茎。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明作进一步详细的阐述，但本发明的实施方式并不局限于实施例标示的范围。

国际水稻所营养液配方

Fe-EDTA-Na₂：取1L水，其中大部分水加入7.45g EDTA-Na₂(不溶)，另一部分水加入5.57g FeSO₄·7H₂O(溶解)，然后把EDTA-Na2放在电炉上加热至70℃后溶解，再缓缓加入FeSO4·7H2O溶液，一边加入，一边搅拌，溶液变为棕黄色，放入烘箱70℃保温2小时。每升营养液需要加入Fe-EDTA-Na₂2ml。

Si 56mg/L 568mg Na2SiO3·9H2O/L营养液

二氰胺(硝化抑制剂)分子量84.08 5.89g/L使用时每升营养液添加母液1ml。

实施例1：

一种水稻地下茎的水培方法，包括如下步骤：

(1)按照步骤1中操作从田间取生长状况良好的长雄蕊野生稻地上茎，剪掉叶片和根，并剥除叶鞘；

(2)取一个2L的烧杯先加入500ml的蒸馏水，再加入6-BA或KT储配液配制成处理液。处理液中含有终浓度为0.5-2mg/L的6-BA或KT。把步骤(1)的水稻茎浸泡在含有500ml培养液的烧杯中，并用带有透气孔的塑料薄膜封住烧杯口，置于转速为100-200rpm/min的摇床中室温下震荡培养1-3d；期间每天换1次处理液；

(3)待水稻茎发芽以后从培养液中取出，用清水冲洗干净，并在清水中浸泡10-12h以去除6-BA或KT(步骤(2)中的6-BA或KT会抑制生根)；

(4)浸泡过后把水稻茎漂浮在含有0.5×国际水稻所水培液中，置于阳光充足的温室中培养，培养期间要注意保持芽露出水面，在生根之前每天换一次水培液；

(5)待幼苗生根后移栽到水稻土中，移栽之后注意及时补水；

(6)待植株长到3-5叶期开始水培，水培固定装置选用孔径18-20mm，丝径0.5-1.5mm的金属网，海绵块规格为长×宽×高2.5cm×2.5cm×2cm；用剪刀沿着海绵块对角线剪开至对角线交叉点；将小苗用海绵块夹住后塞到金属网的网格中扶正垂直液面；

(7)水培恢复期间采用0.5×的国际水稻所水培液，置于光线较好的温室中培养；恢复培养5-10天后，换用1×国际水稻所营养液继续培养，观察地下茎的发育情况。

实施例2：

一种水稻地下茎的水培方法，包括如下步骤：

(1)将收获的长雄蕊野生稻种子晒干后，置于50摄氏度的鼓风干燥箱中烘五天以打破休眠；

(2)将已打破休眠的种子小心剥去颖壳(注意不要伤到种子)；

(3)将去颖壳的种子浸泡到含有千分之一浓度的多菌灵水溶液中2-5小时，转移至清水中浸泡1天；

(4)将浸泡过的种子用清水冲洗干净，并用湿润的滤纸包裹，置于37摄氏度培养箱中催芽1-2天，期间注意保持滤纸湿润防止种子脱水；

(5)将已发芽的种子播到水稻土中，置于室温生长，期间注意及时浇水，防止种子脱水；

(6)种子出苗3-5d后浇灌0.5×的国际水稻所培养液；

(7)待植株长到3-5叶期开始水培；

(8)水培固定装置选用孔径18-20mm，丝径0.5-1.5mm的金属网，海绵块规格为长×宽×高2.5cm×2.5cm×2cm。用剪刀沿着海绵块对角线剪开至对角线交叉点,将小苗用海绵块夹住后塞到金属网的孔径中扶正,水培恢复期间采用0.5×的国际水稻所营养液,置于光线较好的温室下培养；

(9)恢复一周后，换用1×的国际水稻所营养液继续培养。

应用本发明诱导茎节休眠芽萌发方法，加6-BA或KT处理水稻茎与对照组相比，芽的萌发明显提前且萌发整齐，应用本发明方法处理芽的发育状况也比不处理组要好。结合图片来说：如由图1可知，经过诱导茎节休眠芽萌发的方法步骤2处理2天的水稻茎芽基本萌发且萌发时间较一致。

由图2可知不做处理的水稻茎秆芽萌发不整齐，且大部分水稻茎芽不萌发。

由图3可知，经过诱导茎节休眠芽萌发的方法步骤2处理的水稻茎萌发的芽明显比不做处理的芽发育状况要好:6-BA或KT处理组芽长度在4-11mm，粗度2-4mm；而不处理组芽萌发很少，且萌发的芽长度0.5-1.5mm，粗度1-1.5mm，表明6-BA或KT处理后萌发芽的粗度和长度都更占优势。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证，这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。比如：虽然本示例采用金属网格固定水培法，但实际上采用木质、塑料、橡胶、纤维、陶瓷等其他材质网格也可达到同样的效果。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同示例性实施方案进行各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (4)

1.一种水稻地下茎的水培方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)水稻地下茎的水培：待由茎节休眠芽萌发或水稻种子发芽获得的幼苗长到3-5叶期开始水培，水培固定装置选用金属网格和海绵块，将幼苗用海绵块夹住后塞到金属网的网格中，使其垂直于液面；采用0.5×的国际水稻所营养液恢复培养5-10天后，换用1×国际水稻所营养液继续培养，培养期间观察水稻地下茎发育动态直到实验完成；

(2)诱导茎节休眠芽萌发的方法：将带节的茎置于含有6-BA或KT的培养液中，并放在摇床中震荡培养1-3天，期间每天换1次培养液，待茎节芽萌发后停止处理。

2.根据权利要求1所述的水稻地下茎的水培方法，其特征在于，步骤(1)中所述的金属网格的材质可替代为木质、塑料、橡胶、纤维或陶瓷。

3.根据权利要求1所述的水稻地下茎的水培方法，其特征在于，步骤(2)中所述的6-BA或KT的培养液的浓度为0.5-2mg/L。

4.根据权利要求1所述的水稻地下茎的水培方法，其特征在于，步骤(2)中摇床的转速为100-120r/min。