CN108541555B - 一种东南景天组培苗的移栽营养基质及栽培管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种东南景天组培苗的移栽营养基质及栽培管理方法。所述的东南景天组培苗的移栽营养基质包括泥炭、蛭石和椰糠中的至少两种。本发明还提供了一种基于所述的东南景天组培苗的移栽营养基质栽培管理方法，包括预处理、开瓶炼苗、移栽培养等步骤。本发明的栽培管理方法可以使东南景天组培苗的成活率达到90％以上，在吸收重金属的能力上比传统的扦插苗更强；同时，得到的组培苗可直接移栽至土壤，无需额外加如营养液，操作简便，节省成本，能够在短时间内培养更多的组培苗，并能能够克服地域差异，使东南景天更快的适应污染土壤环境并正常的生长，具有广阔的应用前景。

Description

一种东南景天组培苗的移栽营养基质及栽培管理方法

技术领域

本发明属于植物种苗繁殖与移栽技术领域，特别涉及一种东南景天组培苗的育苗基质及栽培管理方法。

背景技术

植物修复技术是指利用植物及根际微生物来提取和去除土壤中的重金属(即植物提取)，使土壤中重金属的总量较低。理想的修复植物必须具备对重金属有超积累能力(如重金属超积累植物)、生长迅速且具有较大的生物量等条件。在过去十多年里，利用超积累植物(蜈蚣草和东南景天)修复砷、镉、锌污染土壤引起了我国众多学者、农业部和环保部的关注，尤其是超积累植物与农作物套种，可以实现“边生产边修复”，已成为我国农田轻中度重金属污染土壤修复的重要示范技术。

东南景天(Sedum alfredii Hance)是一种多年生草本，生命力较强，广泛分布于华中、华南和华东地区。在长期适应重金属胁迫的过程中，生长在浙江衢州、湖南郴州古老的铅锌矿区的东南景天进化为一种镉/锌超积累植物，其地上部的镉、锌含量可分别高达1000mg/kg和30000mg/kg。同时，东南景天具有生物量大，具有多年生、无性繁殖、观赏性强，耐瘠薄、干旱等恶劣生境，生物量较大及适于刈割的特点，是实施植物修复与生态绿化的优良植物。目前，东南景天也被广泛推广应用于我国重金属污染土壤的修复实践中，尤其是东南景天与玉米、大豆等农作物间套种或轮作，可以同步实现土壤修复和农业安全生产。2016年5月，国务院正式发布《土壤污染防治行动计划》(以下简称《土十条》)，选取了浙江省台州市、湖北省黄石市、湖南省常德市、广东省韶关市、广西壮族自治区河池市、贵州省铜仁市启动建设6个土壤污染综合防治先行区。其中4个先行区的主要污染物中包括镉，拟采用的主要工程技术措施中包括种植超积累植物(东南景天、蜈蚣草)、超积累植物与农作物套种技术。从中可以看出，今后我国土壤修复市场对东南景天种苗的需求量会越来越大。

东南景天的繁殖方式有茎扦插无性繁殖和种子有性繁殖。当前，应用于土壤修复的东南景天的种苗主要靠茎段扦插法，即从浙江或湖南铅锌矿采集东南景天，将其剪成3～5cm带芽点的茎段，直接扦插到污染土壤上；或者将野外采集的东南景天剪成3～5cm带芽点的茎段，扦插到育苗基质(蛭石：珍珠岩＝3:1)，浇灌营养液，依靠东南景天的无性繁殖获得更多种苗。但是，超积累生态型东南景天是一种野生植物资源，目前仅在浙江和湖南少数几个古老铅锌矿山发现有分布，所以东南景天的野生资源是非常有限。随着我国“土十条”的实施和土壤修复先行区的示范，我国重金属污染土壤的修复市场的不断扩大，采用茎扦插繁育法是无法满足土壤修复市场对东南景天种苗的需求。另一方面，随着铅锌矿区的东南景天每年大量被采集，其种质资源的保护也是一个面临难题。目前，收集东南景天的种子还是存在一定困难，对东南景天种子的发芽条件也不是很清楚，自然条件下的发芽率不高。更为重要的是，华南地区的6～10月气温非常高，东南景天如果度过炎热的夏天一直是一个困扰的问题。然而，种植东南景天修复污染土壤的最佳时间是每年的10月下旬移栽植物，到次年5月。因此，如何解决在6～9月繁育东南景天苗，满足市场10月份的需求也是一个急需解决的问题。此外，发明人团队发现，将超积累生态型东南景天种植在华南农业大学的种苗繁育基地，植物一直不会开花和结果，采用播种方式繁育东南景天种苗也是不现实的。

植物组织培养技术自20世纪初建立以来，在理论研究和应用技术上不断发展，广泛应用于植物(特别是花卉、珍贵药材)的快速繁殖、品种改良、基因工程育种、种质资源保存、次生代谢产物生产等方面。因此，从理论上分析，应用组培技术对超积累生态型东南景天进行快速繁殖，不仅可以满足土壤修复市场对东南景天的幼苗需求，还可以保护野生东南景天的种质资源。组培育苗技术流程包括四个主要环节：(1)愈伤组织诱导和继代培养；(2)愈伤组织的诱导分化；(3)生根和壮根培养；(4)炼苗与移栽。虽然浙江大学杨肖娥等在2007年公开了东南景天的组培苗技术，从东南景天的叶片诱导愈伤组织，得到了组培苗。但是，至今还没有实现利用组培技术对东南景天进行大规模育苗，也未见报道利用东南景天组培苗修复土壤的工程应用。众所周知，诱导分化得到组培苗的技术已经非常成熟，成功率也非常高，但是组培苗移植到大田后，成活率往往非常低。原因在于组培苗长期在高湿、弱光、低CO₂、恒温、异养条件下生长，其组织幼嫩、根系发育较差、叶片的保护组织不发达和光合作用弱，茎的木质部和韧皮部发育较差，茎杆幼嫩，缺水时易萎蔫和倒伏，水份多时易烂根。因此，它们的环境适应性差，移栽的成活率很低。因此，组培苗必须经过一段时间的炼苗处理，选择合适的营养基质，期间采用控水、遮荫、控温等措施，才能使组培苗逐渐适应自然环境，从而提高组培苗的移栽成活率和加速组培苗的规模化大生产。在专利文献CN1973617A的技术方案中，将组培苗的根系用自来水洗去培养基后，直接移栽至蛭石∶珍珠岩比例1∶3的基质，或有机质基质中，期间需要补充营养液。这也增加了壮苗过程中的人力和物力，成本增加。现有技术的东南景天组培苗在移栽前一直生活在培养基中，虽然经过生根培养后，根系数量有所增加，但根系比较密集与细小、吸水能力较弱，如果直接移栽到土壤中，成活率非常低。申请人研究发现，将生根组培苗移栽到蛭石：珍珠岩混合基质上，其成活率不到30％。此外，在自然环境条件下，东南景天生长在山坡林下阴湿石上，对高温和水份非常敏感。发明人研究团队10多年的研究经验发现，东南景天的生长期间的水份管控非常重要，土壤含水量过大易引发根腐烂和病害。因此，研究东南景天组培苗的炼苗、移栽和栽培技术，对促进东南景天组培苗的产业化生产和满足植物修复市场种苗需求具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种东南景天组培苗的育苗基质，该育苗基质适合于东南景天组培苗的快速适应外部环境条件和生长。

本发明的另一目的在于提供一种提高东南景天组培苗成活率的栽培管理方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种东南景天组培苗的育苗基质，包括泥炭、蛭石和椰糠中的至少两种。

所述的东南景天组培苗的育苗基质优选为泥炭和蛭石，或泥炭和椰糠，或泥炭、蛭石和椰糠的组合。

所述的东南景天组培苗的育苗基质的组分优选为泥炭：蛭石＝1～2:1(体积比)、泥炭：椰糠＝1～2:1(体积比)或泥炭：蛭石：椰糠＝1～4:1～2:1(体积比)。

一种东南景天组培苗的栽培管理方法，包括如下步骤：

(1)预培养：将东南景天生根组培苗移栽到包含“蛭石+珍珠岩+MS营养液”的混合基质中培养7～14天，使根系变粗壮；

(2)开瓶炼苗：步骤(1)得到的根系粗壮的组培苗后，打开组培瓶的盖子，进行开瓶炼苗；

(3)移栽至育苗基质：将经过步骤(2)炼苗后的东南景天组培苗移栽到所述的育苗基质中。

步骤(1)中所述混合基质为蛭石：珍珠岩＝1：3(体积比)。

步骤(1)中所述的MS营养液的用量优选为刚好浸没混合基质。

所述的MS培养液的配方为2mmol·L^-1的Ca(NO₃)₃.4H₂O、0.1mmol·L^-1的KH₂PO₄、0.5mmol·L^-1的MgSO₄·7H₂O、0.1mmol·L^-1的KCl、0.7mmol·L^-1的K₂SO₄、10umol·L^-1的H₃BO₃、0.5umol·L^-1的MnSO₄·H₂O、0.5umol·L^-1的ZnSO₄·7H₂O、0.2umol·L^-1的CuSO₄·5H₂O、0.01umol·L^-1的(NH₄)₆M₀₇O₂₄和100umol·L^-1的Fe-EDTA。

步骤(1)中所述的预培养时间优选为5～10天。

所述的混合基质均进行了灭菌处理。

步骤(2)中所述的开瓶炼苗的时间优选为3～6天。

步骤(2)中所述的开瓶炼苗的操作步骤优选为：先将组培瓶的盖子松开，培养1～2天；然后将组培瓶的盖子打开1/3～1/2，培养1～2天；最后完全打开盖子，培养1～2天。

步骤(2)中所述的开瓶炼苗的温度优选为20～35℃，更优选为20～25℃；空气湿度优选为50～90％，最优为70％。

步骤(2)中所述的生根组培苗优选为株高1～3cm、根系数量大于5条且根长大于1cm，叶片数量在15片及以上，且叶片大于0.5cm(叶片的骨线长度)的矮小粗壮的生根组培苗。

步骤(3)中所述的培养环境可在室外无阳光直射的自然环境或人工气候室；优选为先将育苗穴盘置于人工气候室培养7～14天，待植物生长旺盛后，转移到室外环境进行培养。

步骤(3)中所述的育苗基质的含水量优选为50～85％，进一步优选为65～70％。

所述的步骤(3)中所述的育苗基质的含水量进一步优选为：移栽后7～14天，所述的育苗基质的含水量为80～85％；待其生长旺盛后，降低基质含水量为65％～70％。

步骤(3)中培养的温度优选为15～30℃，进一步优选为20～25℃。

步骤(3)中的育苗钵中加入育苗基质的厚度优选为3～4cm。

步骤(3)中所述的栽培管理方法优选为先进行遮阴培养一段时间后，再进行正常自然光照培养。

所述的遮阴培养时间优选为1～2周。

所述的遮阴处理的遮阴率优选为55～95％；进一步优选为55～85％；更优选为55～60％。

步骤(3)中所述的东南景天组培苗的育苗基质先经过太阳暴晒3～7d；如选用的育苗基质中包含蛭石和珍珠岩，则先用自来水清洗2～3次后沥干水，或椰糠先用清水浸泡1h后，再进行太阳暴晒3～7d。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

1.通过本发明的移栽方法，东南景天组培苗的成活率可达90％以上。

2.通过本发明的移栽方法得到的组培苗可直接移栽至土壤，育苗期间无需额外加如营养液，操作简便，节省成本。

3.通过本发明的移栽方法能够克服高温对东南景天生长影响，满足市场11月对东南景天苗的需求；例如，因受高温时间长(6月～10月)的影响，华南地区种植的东南景天的扦插苗很难度过夏季，一到夏天就烂根死亡。而采用东南景天修复土壤，最佳种植时间是每年的11月到次年5月。因此，本发明的技术方案可以克服了扦插苗的这一缺点。

4.通过本发明的移栽方法培育出来的东南景天，在耐重金属锌/镉胁迫和吸收重金属锌/镉的能力上比扦插苗更强。

5.通过本发明的移栽方法，可以使东南景天更快地适应污染土壤环境并正常的生长。

6.通过本发明的移栽方法，能够在短时间内大批量繁育用于土壤修复的东南景天组培苗。

附图说明

图1是实施例2用于开瓶炼苗研究的东南景天组培苗生长情况图，其中，A为生根组培苗，B为混合基质炼苗处理。

图2是实施例2中自然条件下开瓶炼苗时长对炼苗成活率影响的结果分析图。

图3是实施例2中人工气候室下开瓶炼苗时长对炼苗成活率影响的结果分析图。

图4是实施例3中不同营养基质对组培苗移栽成活率影响的结果分析图。

图5是实施例3中泥炭、蛭石、椰糠不同配比对组培苗移栽成活率影响的结果分析图。

图6是实施例4中基质含水率对组培苗移栽成活率影响的结果分析图。

图7是实施例4中不同的基质含水率下东南景天组培苗种植前后情况的对比图；其中，A为种植1天的情况，B为种植30天的情况。

图8是实施例5中不同温度对组培苗移栽成活率影响的结果分析图。

图9是实施例5中不同温度下种植1天时及30d时的东南景天组培苗的情况照片图。

图10是实施例6中不同遮阴率(遮阴1周)对组培苗移栽成活率影响的结果分析图。

图11是实施例6中不同遮阴率(遮阴1周)的组培苗生长情况图。

图12是实施例6中不同遮阴率(遮阴2周)对组培苗移栽成活率影响的结果分析图。

图13是实施例6中不同遮阴率(遮阴2周)的组培苗生长情况图。

图14是实施例7中不经过预处理直接移栽至人工模拟Zn污染土壤中的生长情况图。

图15是实施例7中不经过预处理直接移栽至人工模拟Cd污染土壤中的生长情况图。

图16是实施例7中经过预处理直接移栽至污染土壤中的生长情况图。

图17是实施例7中经过预处理及炼苗后移栽至污染土壤中的生长情况图。

图18是实施例7中未进行预处理，炼苗后移栽至营养基质中的生长情况图。

图19是实施例7中经过本发明的栽培管理方法处理后的育苗情况图。

图20是效果实施例中经过本发明的栽培管理方法处理后移栽至人工模拟Zn污染土壤的生长情况图。

图21是效果实施例中经过本发明的栽培管理方法处理后移栽至人工模拟Cd污染土壤的生长情况图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1东南景天生根组培苗的获得

利用东南景天扦插苗的茎通过组织培养的方法获得东南景天生根组培苗。具体操作方法如下：

(1)采集东南景天刚抽生的幼嫩侧枝，并进行表面消毒。叶子：去掉叶边缘，剩余部分剪成2mm×2mm～5mm×5mm大小；茎段：茎两端弃掉约2mm，剩余部分用刀片切成5mm～7mm长的切段，用于诱导愈伤组织的外植体。

(2)将外植体接种于愈伤组织的诱导培养基(MS培养基+1.0mg L^-1 2,4-二氯苯氧乙酸+0.1mg·L^-1 6-苄氨基腺嘌呤，pH：5.6～5.8)中进行培养，诱导时间为30天左右。

(3)收集致密白色的愈伤组织，转接到愈伤组织继代培养基(MS培养基+0.20mg·L^-1 2,4-二氯苯氧乙酸+0.05mg·L^-1TDZ(N-苯基-N′-1,2,3-噻二唑-5-脲)，pH：5.6～5.8)中进行继代培养。培养基20天更换一次，继代培养时间为20天。

(4)芽的分化：选取生长迅速、表面湿润的愈伤组织接种于芽分化培养基(MS培养基+0.3mg·L^-1 1-萘乙酸+0.5mg·L^-1 6-苄氨基腺嘌呤，pH：5.6～5.8)中，待愈伤组织上长出绿色芽点，培养时间为20天左右。

(5)壮苗培养：选取簇生芽中较大的芽头，转接到壮苗培养基(MS培养基+2.0mg·L^-1赤霉素+0.3mg·L^-1 6-苄氨基腺嘌呤，pH：5.6～5.8)上进行培养，培养时间为30天左右。

(6)生根培养：选取3～4cm高的东南景天壮苗，转接到生根培养基(1/3MS+1.0mg·L^-1吲哚丁酸，pH：5.6～5.8)中诱导发根，生根培养时间为14天，得到东南景天生根组培苗。

实施例2开瓶炼苗对组培苗成活率的影响

选择株高为1～3cm、根数大于5条且根长大于1cm的东南景天生根组培苗，部分植株矮小的组培苗也可根据其叶片数量(15片及以上)和叶片大小(叶片的骨线长度大于0.5cm)(如图1A)，首先进行开瓶前预处理，即将组培苗移栽到装有混合基质(蛭石：珍珠岩＝1:3)和MS培养液(MS培养液浸没蛭石和珍珠岩)的组培瓶中(已灭菌)，培养7～10天，待根系比较强壮，进行最佳开瓶炼苗处理(如图1B)。所述的MS培养液的配方为2mmol·L^-1的Ca(NO₃)₃.4H₂O、0.1mmol·L^-1的KH₂PO₄、0.5mmol·L^-1的MgSO₄·7H₂O、0.1mmol·L^-1的KCl、0.7mmol·L^-1的K₂SO₄、10umol·L^-1的H₃BO₃、0.5umol·L^-1的MnSO₄·H₂O、0.5umol·L^-1的ZnSO₄·7H₂O、0.2umol·L^-1的CuSO₄·5H₂O、0.01umol·L^-1的(NH₄)₆M₀₇O₂₄和100umol·L^-1的Fe-EDTA。

先将组培瓶的盖子松开(1～2天)，然后打开盖子1/3～1/2(1～2天)，随后完全打开盖子(1～2天)进行开瓶炼苗处理。设计4种开瓶炼苗处理：不开瓶炼苗、开瓶炼苗3天、开瓶炼苗6天、开瓶炼苗9天。炼苗处理后，选取根系生长良好(根数>5条，根长>1cm)的组培苗用蒸馏水仔细清洗根系附着的营养基质，然后移栽到装有基质的育苗穴盘中，即基质1(泥炭：蛭石＝2:1)、基质2(泥炭：蛭石：珍珠岩＝2:1:1)、基质11(通用型园艺土，成分为有机质：52％，全氮0.5％，全磷0.1％，全氧化钾0.4％，原料为泥炭土，椰糠，珍珠岩，蛭石，碳化稻壳)。其中，所述的基质均经过太阳暴晒，穴盘经过95％乙醇与1000g/L多灵菌清洗，每种处理移栽50株组培苗。移栽后，用自来水浇透基质，并进行日常管理，每隔2d浇水一次和统计成活率，培养30d统计苗生长状况。将植物分别置于室外自然环境(温度28～35℃，空气湿度50～90％(广州市内空气湿度))和人工气候室(温度24±1℃，湿度70～80％)下进行培育，同时探究下不同的开瓶炼苗时间和生长环境对组培苗的成活率的影响。

图2和图3为在两种环境下进行开瓶炼苗处理对组培苗成活率的影响。随着培养时间的延长，移栽后的组培苗的成活率均表现为先递减后趋于稳定的变化趋势。移栽培养7～14d，成活率持续下降，特别是自然环境条件下培养，其下降的幅度比人工气候室培养更强烈；移栽14d后，苗的成活率基本上趋于稳定。

在自然条件下培养炼苗处理后的组培苗(图2)，苗的成活率介于15％～65％，其中开瓶炼苗3d后，移栽到基质11的苗的成活率最高；其次为开瓶炼苗6天，移栽到基质1的组培苗；而不经过开瓶炼苗，直接移栽到基质11的组培苗的成活率最低。在人工气候室下培养移栽后的组培苗(图3)，其存活率介于56％～86％，其中不经过开瓶炼苗处理，直接移栽到基质11的组培苗的成活率较高，其次为开瓶炼苗6d或9d，移栽到基质11的组培苗；而不经过开瓶处理，直接移栽到基质1的组培苗成活率最低。

综上所述，开瓶炼苗的时间长短对组培苗的成活率有一定影响。前期组培苗的成活率急剧下降，原因在于组培苗从适宜的无菌环境移栽到温度、空气湿度和光照变化较大的室外环境，其适应能力相对较弱，需要一段时间进行适应。根据本实验结果，组培苗经过开瓶处理后，移栽于人工气候室培养更有利于提高其成活率。但是，苗长期在人工气候室生长，虽然能够提高组培苗成活率，但其对自然环境的适应能力可能不强。因此，我们建议将预培养的组培苗在室外自然条件下开瓶炼苗3～6d后，从组培瓶中取出苗，用蒸馏水洗净根部附着的基质，然后移栽到装有基质的育苗穴盘中，将育苗穴盘置于人工气候室培养7～14d，待其生长旺盛后，再将育苗穴盘中组培苗置于室外自然环境进行培养。这样不仅可以保证组培苗的成活率，同时能让组培苗更快地适应自然环境。

实施例3不同营养基质对东南景天组培苗成活率的影响

1.营养基质的初步筛选

本实施例首先对由不同基质原料混合的营养基质(见表1)进行初步筛选。

(1)基质准备：将蛭石、珍珠岩先用自来水清洗2～3次后，沥干水；椰糠先用自来水浸泡1h，再将它们与剩余的原料一起置于网室，太阳光暴晒3～7天，待其完全风干后，再按表1的配方分别均匀混合，然后装盆。装盘前，先用清水清洗育苗盘2～3遍，待其表面水完全干了后，再用95％乙醇进行擦拭一遍，最后用1000g/L多灵菌再擦拭一遍。装盘时先将配好的基质均匀倒入育苗穴盘内，抖动育苗穴盘，让基质充填在育苗穴盘的孔穴中，然后用1cm厚、50cm长的泡沫板将育苗穴盘表面的基质压实刮平，移栽前一天浇透底水，待用。

(2)开瓶炼苗：选取根系生长良好(根数>5条，根长>1cm)的东南景天生根组培苗，室外自然环境(温度25～35℃，空气湿度50～90％，自然光照，光周期为16/8h)开瓶炼苗3～6天后，从组培瓶中取出组培苗，用自来水洗净根部附着的基质，。

(3)移栽：将经过步骤(2)处理生根组培苗移栽到装有相应基质的穴盘中(操作过程中尽量避免损伤根系)，基质厚度为3～4cm，每种基质50株，人工气候室培养植物，每隔2d浇水一次和统计成活率，培养30d统计生长状况。

表1基质的组合比例(按体积比)

表1中的泥炭主要成分为有机质35％，pH 5.5～7.5，水分含量小于35％，空隙度小于60％，容重0.2～0.6g/cm³。

腐殖土的主要成分为秸秆、豆粕渣，含量：有机物总量大于28％，总养份＞2％。

有机肥：15％氮，15％磷，15％钾，同时还含有其他营养元素，如Ca，Mg，B等。

从图4可知，不同营养基质对组培苗移栽成活率有明显影响。成活率最高的是基质1(成活率达到76％)；其次为基质10(成活率能到达到54％以上)；最低的是市售的园艺土(成活率仅有20％)。因此，我们得出：由泥炭、蛭石与椰糠这3种基质原料混合的营养基质更适合组培苗的生长。

2.营养基质的优化

以泥炭、椰糠和蛭石原料，采用正交试验设计(见表2)，以期得到适合于东南景天组培苗生长的最优混合营养基质。

基质原料的清洗和开瓶炼苗的操作步骤同“1.营养基质的初步筛选”。

表2泥炭、蛭石、椰糠的组合比例(按体积比)

从图5可知，由三种基质原料混合组配的9种混合营养基质均适合于东南景天组培苗的生长(成活率均高于90％)，处理之间没有显著差异。组培苗成活率最高的是生长在基质12、14、17上(成活率高达98％),其次为基质13、16、20，(成活率为96％)，成活率最低的为基质18、19(成活率为92％)。因此，由泥炭、蛭石、椰糠三种原料混合的营养基质均适合于东南景天组培苗的生长，推荐由泥炭+蛭石(体积比(1～2):1)、泥炭+椰糠(体积比(1～2):1)或泥炭+蛭石+椰糠(体积比(1～4):(1～2):1)三种混合营养基质作为东南景天组培苗的育苗基质。

实施例4基质含水率对组培苗成活率的影响

组培苗经预培养和开瓶炼苗处理后(步骤同例2的步骤(2)，将得到的东南景天生根组培苗移栽到装有基质14的穴盘中。设计三种营养基质的含水量(即50～55％、65～70％、80％～85％)。每种处理移栽50株组培苗，采用称重法(移栽前分别称量育苗盘、基质、育苗盘+基质、育苗盘+基质+水分的重量)来控制营养基质的含水量。移栽组培苗后，定期用托盘称测定“育苗盘+基质+水分+东南景天组培苗”的质量，同时每隔3d采集代表性基质样品，采用烘干称重法测定基质含水量)，从而根据测定结果补充水分，使基质的含水量保持在处理设计值范围，同时每隔2d统计成活率，培养30d拍照，记录植物的生长状况。

由图6可知，营养基质的含水率对移组培苗的成活率有一定影响。在0～14天，种植在三种营养基质上的组培苗的成活率均达98％；在14～20天，组培苗的成活率有所下降，20天后，其成活率稳定在94～96％。当营养基质的含水率控制在80～85％时，组培苗的成活率略高。从东南景天组培苗的长势可知(表3)，生长在三种含水率的基质上的组培苗生长情况差异不大；但是从图7可知，虽然组培苗在含水量80％～85％的基质上的成活率最高，但是组培苗在含水量控制在65％～70％的基质上生长更旺盛。

表3东南景天组培苗的生长情况(移栽30d)

综上所述，基质含水率对东南景天组培苗的成活率的影响不明显，但是对组培苗的生长情况有显著影响。基于成活率与苗的生长情况，我们得出，组培苗移栽到营养基质上，7～14d内控制基质含水量在80～85％，待其生长正后，可以适当的降低基质含水量，控制在65～70％，这样不仅有利于苗的成活，更有利于苗的生长。

实施例5温度对组培苗移栽成活率的影响

组培苗经预培养和开瓶炼苗(操作同实施例2)后，移栽到装有基质14的育苗穴盘中(操作过程中尽量避免损伤根系)。移栽后的苗分别置于15℃，20℃，25℃，30℃的人工气候箱和室外环境(28～35℃)进行培养，每种处理移栽50株，移栽后用水浇透基质并进行日常管理，每隔2d浇水一次和统计成活率，培养30d统计生长状况。

由图8可知，温度对移栽后组培苗的成活率有明显明显。在0～7天，5种温度处理的组培苗的成活率几乎都接近100％；7天后，室温处理与30℃处理的成活率急剧下降，成活率低于90％；20天左右，30℃处理的组培苗成活率稳定在88％，室温条件的成活率一直下降至72％，其他三种温度处理有轻微的降低，成活率介于94～98％之间。从图9可知，在20℃和25℃环境下生长的苗的整体长势相对其他3个处理更为整齐一致，在15℃和30℃环境条件下，虽然组培苗的成活率很高，但是植物的整体长势不如在20℃或25℃条件下生长的苗。

基于组培苗的成活率和生长情况，得知东南景天组培苗能在15～25℃环境条件下正常生长，成活率很高(达94～98％)。但是，20～25℃最适合东南景天组培苗的生长繁殖。

表4东南景天组培苗的生长情况(移栽30d)

实施例6遮阴处理对组培苗成活率的影响

组培苗经预培养和开瓶炼苗(操作同实施例2)后，将取根系生长良好、株高一致的组培苗，移栽至基质11上进行培养，控制基质的含水率为65～70％，培养温度为25℃。设置4种遮阴处理(遮荫率分别为0％，55～60％，80～85％和90～95％，通过上面覆盖遮阳网来实现不同的遮荫率)，每种遮荫率又设置两个遮荫时间(遮荫7d或14d)。每种处理移栽50株，移栽后用水浇透营养基质并进行日常管理，每隔2天浇水一次和统计成活率，培养30天统计生长状况。

从图10、12可知，遮阴时间对组培苗成活率的影响不是特别明显，但是不同的遮阴率对组培苗的成活率有较大影响。当遮阴培养7d时，四种遮荫处理的组培苗成活率介于86％～99％之间，其中55～60％遮荫率处理的成活率最高，达到99％，成活率最低为无遮阴处理和90～95％遮荫率处理，成活率仅有86～87％。另外，当移除遮阳网后，4种处理的组培苗的成活率均有所下降；图11为生长情况图。

从图12可知，遮阴处理14d时，四种处理的组培苗成活率为介于87％～99％之间，其中遮阴处理55～60％成活率最高，达到99％，成活率最低为无遮阴处理，成活率仅有87％；图13为生长情况图。

综上所述，组培苗移栽后的成活率在一定程度与自然光照强度有关。结合分析，可知通过优选移栽基质和移栽管理培养的东南景天组培苗在人工气候室培育14～20天，转移到室外时，需要进行遮阴处理1周(遮阴率55～60％)。

表5遮阴处理7天下东南景天组培苗的生长情况(移栽30d)

实施例7混合基质预培养对组培苗移栽成活率的影响

本实施例7所用的混合基质为“珍珠岩：蛭石＝3:1(体积比)+MS培养液。

1.生根组培苗不经过混合基质预培养，将生根组培苗直接移栽到土壤

将根系生长良好、株高一致的生根组培苗，洗净根系附着的培养基，直接移栽至模拟Zn、Cd污染土壤。其中，模拟Zn污染土壤中Zn添加浓度分别为0mg/kg、250mg/kg、500mg/kg、750mg/kg、1000mg/kg；模拟Cd污染土壤中Cd添加浓度分别为0mg/kg、25mg/kg、50mg/kg、100mg/kg。经过一个多月的种植，发现组培苗的成活率极低(少于10％)，如图14、15所示。

2.生根组培苗经过混合基质预培养后，再移栽到土壤或基质

(1)将根系生长良好、株高一致的生根组培苗，先移栽至经过灭菌处理的混合基质中培养7～10天，然后用无菌水将其根系附着的培养基清洗干净。

(2)分别进行如下两组处理

组1：移栽至模拟Zn污染土壤和复合污染土壤。其中模拟Zn污染土壤是在华南农业大学农场水稻土壤中添加硫酸锌，Zn添加浓度分别为0mg/kg、250mg/kg、500mg/kg；复合污染土壤采自广东省韶关仁化县受矿山废水污染的土壤。经过一个多月的种植，发现直接移栽至土壤中的组培苗，生长矮小，成活率极低(图16)。

组2：开瓶炼苗处理3～6天，移栽至模拟Zn污染的基质上，基质中Zn浓度分别为0μmol/L、250μmol/L、500μmol/L,基质为通用型园艺土。经过一个多月的种植，发现直接移栽至基质中的组培苗，移栽前期的能够正常生长，但随着培养时间的延长，叶片先出现萎缩，慢慢就死亡(图17)。

3.将根系生长良好、株高一致的生根组培苗，先开瓶炼苗3～6天，洗净根系附着的培养基，移栽至基质(泥炭：蛭石＝1:1)上，并控制基质的含水率(移栽后7～14天：80～85％；14天后：65～70％)，置于20～25℃的人工气候室培养14～20天，待苗生长较为强壮后，置于网室进行遮阴处理2周(遮阴率为55～60％)。一个月后，存活的组培苗的比例极低，成活下来的极少数苗的生长矮小(图18)。

4.经过混合基质预培养、开瓶炼苗后再移栽至混合基质育苗

将根系生长良好、株高一致的生根组培苗，移栽到经过灭菌处理的混合基质培养7～10天后，开瓶炼苗处理3～6天，洗净根系附着的培养基，再移栽至基质11中，并控制基质的含水率(移栽后7～14天：80～85％；14天后：65～70％)，置于20～25℃的人工气候室培养14～20天，待苗生长旺盛后，将苗转入网室进行遮阴处理2周(遮阴率为55～60％)。经过一个月的培养，发现苗能够正常生长，存活率非常高。(图19)。

种植效果实施案例

将经本发明的混合基质预培养、开瓶炼苗处理、营养基质、基质水分、温度和遮荫等栽培管理方法获得的东南景天组培苗移栽到模拟Zn、Cd污染土壤。其中模拟Zn污染土壤中Zn添加浓度分别为0mg/kg、250mg/kg、500mg/kg、750mg/kg、1000mg/kg、1250mg/kg、1500mg/kg、1750mg/kg和2000mg/kg；模拟Cd污染土壤中Cd添加浓度分别为0mg/kg、25mg/kg、50mg/kg、100mg/kg、200mg/kg、250mg/kg、300mg/kg、350mg/kg和400mg/kg。种植一个多月后，苗能够正常生长，成活率高达95％。同时，经过该方法培育出来的东南景天在重度Zn、Cd污染土壤上均能正常生长，且在一定范围内，适当高浓度的Zn、Cd促进组培苗的生长(图20和21)。

上述实施案例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种东南景天组培苗的育苗基质，其特征在于：

所述的东南景天组培苗的育苗基质由泥炭和蛭石，或者由泥炭、蛭石和椰糠组成；

所述的东南景天组培苗的育苗基质的组分为泥炭：蛭石=1～2:1或泥炭：蛭石：椰糠=1～4:1～2:1；所述配比均为体积比。

2.一种东南景天组培苗的栽培管理方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）预培养：将东南景天生根组培苗移栽到包含“蛭石＋珍珠岩＋MS培养液”的混合基质培养7～14天，使根系变粗壮；

（2）开瓶炼苗：将步骤（1）得到的东南景天生根组培苗进行开瓶炼苗；

（3）移栽培养：移栽至装有权利要求1所述的东南景天组培苗的育苗基质中培养。

3.根据权利要求2所述的东南景天组培苗的栽培管理方法，其特征在于：

步骤（1）中所述的蛭石和珍珠岩按体积比1：3进行配比；

步骤（1）中所述的MS培养液的用量为刚好浸没所述的蛭石和珍珠岩。

4.根据权利要求2所述的东南景天组培苗的栽培管理方法，其特征在于：

步骤（2）中所述的开瓶炼苗的时长为3～6d；

步骤（2）中所述的开瓶炼苗的温度为20～35℃。

5.根据权利要求2所述的东南景天组培苗的栽培管理方法，其特征在于：

步骤（3）中所述的培养的环境可为自然环境条件或人工气候室；

步骤（3）中所述的育苗基质的含水量为50～85%；

步骤（3）中培养的温度为15～30℃。

6.根据权利要求2所述的东南景天组培苗的栽培管理方法，其特征在于：

步骤（3）中所述的培养为先将苗置于人工气候室培养7～14天，待其生长旺盛后，再将苗置于室外自然环境进行培养。

7.根据权利要求6所述的东南景天组培苗的栽培管理方法，其特征在于：

所述的步骤（3）中所述的育苗基质的含水量为：移栽后7～14天，控制育苗基质的含水量为80～85%；和/或待其生长正常后，降低育苗基质的含水量。

8.根据权利要求2～7任一项所述的东南景天组培苗的栽培管理方法，其特征在于：

步骤（3）中所述的培养为先进行遮阴处理，进行遮阴培养一段时间后，进行正常培养。

9.根据权利要求8所述的东南景天组培苗的栽培管理方法，其特征在于：

所述的遮阴处理的时间为1～2周；

所述的遮阴处理的遮阴率为55～95%。

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