CN108575714A - 一种蜈蚣草孢子萌发及集约化育苗方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种蜈蚣草孢子萌发及集约化育苗方法，该方法包括如下步骤：(1)将蜈蚣草孢子粉置于孢子萌发培养液中，于黑暗条件培养至孢子萌发生根；(2)将经步骤(1)处理后萌发生根的孢子均匀播种于育苗基质中培养至生成蜈蚣草原叶体；(3)在步骤(2)之后，进行适时施肥和必要的田间管理，培育4～5个月后，移栽于大田中。本发明的育苗方法操作简便，缩短了育苗周期，弥补了现有技术不足，有利于超富集植物蜈蚣草规模化、集约化育苗，可为修复农田土壤砷污染提供大量优质、廉价的超富集植物蜈蚣草种苗。

Description

一种蜈蚣草孢子萌发及集约化育苗方法

技术领域

本发明属于诱导蕨类植物孢子萌发和育苗技术，涉及一种蜈蚣草孢子萌发及集约化育苗方法。

背景技术

蜈蚣草孢子细小，难于控制播种数量且通过孢子粉高密度播种容易因霉菌感染导致育苗失败。

此前，有一些关于蜈蚣草繁育的方法的报道，但效果均不佳。有研究者利用组织培养的方式进行了相关尝试，如中国专利CN200510086732.8，但这些方式比较复杂且难以实际应用。

中国科学院地理科学与资源研究所在其中国专利CN201510937385.9中公布了一种蜈蚣草工厂化育苗方法，不过该方法仅在常规的育苗方法上进行了些许改进，并没有针对蜈蚣草的特性进行针对的显著性改善。

因此，本领域亟需一种适于蜈蚣草孢子萌发且资源集约的育苗方法。

发明内容

针对现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种蜈蚣草孢子萌发及集约化育苗方法，所述方法包括如下步骤：

(1)将蜈蚣草孢子粉置于孢子萌发培养液中，于黑暗条件培养至萌发生根；

(2)将经步骤(1)处理后萌发生根的孢子播种于育苗基质中培养至生成蜈蚣草原叶体；

(3)在步骤(2)之后，进行适时施肥和必要的田间管理，培育4～5个月后，移栽于大田中；

所述孢子萌发培养液的配方为：

0.5‰琼脂糖、0.5～1mg/L赤霉素、0.1～0.2mg/L萘乙酸，pH＝7.5～8.0；

所述育苗基质由如下方法获得：

将蚯蚓置于腐熟后的牛粪中进行堆制处理3～5周，取除蚯蚓，即得。

在本发明中，当蜈蚣草孢子粉在萌发培养液中培养5～7天后可以进行镜检，在10x目镜和40x物镜下观察孢子萌发情况，通常条件下视野中50％孢子已在萌发培养液诱导下萌发生根(如图1所示)，即可判别为已适合在育苗基质上进行播种。

在进行播种时，按照本领域的一般操作，将带有步骤(1)所得物倒入喷壶中，轻轻震荡后均匀喷洒于蚯蚓粪基质苗床之上。

通过显微镜镜检，观察孢子萌发生根情况，通常萌发培养液培养5～7天后孢子萌发率可达60％～70％，即可将孢子培养液转入喷壶或者喷雾器中，再通过喷壶或喷雾器将培养液均匀喷洒在蚯蚓粪苗床之上，其增益效果在于通过液体培养基悬浮培养和喷壶均匀喷洒播种既节省孢子萌发时间又省人工同时可保证播种均匀，将大大提高后期分苗、间苗效率。

在本发明中，孢子萌发培养液需添加0.5‰琼脂糖，其增益效果在于可以促使孢子悬浮于孢子萌发培养液之中，当其萌发后，可通过喷壶或者喷雾器进行喷洒播种，如无琼脂糖促使孢子粉悬浮于孢子萌发培养液中，喷洒播种时孢子会沉淀，不利于均匀播撒，即使在喷洒过程中不断震荡也易因孢子密度不均匀而造成喷雾器堵塞。

蜈蚣草孢子在萌发过程需碱性环境中且易受真菌感染，同时对杀菌剂高度敏感，经过本发明的长期摸索后发现，本发明的育苗基质是新鲜牛粪通过蚯蚓堆肥处理后而形成的，其为碱性，pH值通常为7.5至8.5之间，内含有的丰富的细菌和放线菌，在提供优良养分时还能防止真菌滋生，这为孢子萌发创造了绝佳条件。

本发明所得育苗基质中的蚯蚓粪含有丰富的有益微生物，将蜈蚣草孢子均匀播撒在育苗基质上有益于其萌发和生长，且只需保证足够湿度便可维持育苗基质中的高细菌群落丰度，这样的环境不利于真菌繁殖，从而达到不外源施用杀菌剂亦可防止霉菌滋生的目的，且鸡粪、猪粪通常偏酸性，而牛粪通常偏碱性，通过蚯蚓堆肥处理后pH值通常在7.5～8.5之间，非常适合蜈蚣草孢子萌发，通常无需调节酸碱度。

制备育苗基质时应除掉其中的蚯蚓，这是因为当蚯蚓吞食基质时，基质表面的已经萌发的孢子会连同基质一起进入蚯蚓消化道，而蚯蚓消化系统中的砂囊具有研磨作用，可直接研磨已萌发的孢子及原叶体，导致育苗失败。

本发明经过大量的摸索试验发现，本发明的孢子萌发培养基的pH条件适宜蜈蚣草孢子萌发，而赤霉素和萘乙酸可很好的提高萌发效果和缩短萌发时间。

所述蜈蚣草孢子粉的获取方法为：将带有成熟孢子的蜈蚣草孢子叶收割后阴干水分，再经揉捏碾碎，过100目细筛，去除孢子粉中混杂的茎叶碎渣，收集得到纯净的孢子粉，冷藏于-20℃冰箱中。

所需蜈蚣草孢子粉过100目筛处理，可以防止植株残渣随孢子粉进入萌发培养液造成微生物污染影响孢子萌发和后续播种。

作为本发明的优选方案，所述蜈蚣草孢子粉与孢子萌发培养液的固液添加比为1g:100～200mL。

作为本发明的优选方案，步骤(1)中，培养条件为：温度为25℃，震荡培养箱的转速为30～50转/分钟，培养时间为5～7天。

作为本发明的可选方案，制备所述育苗基质时，牛粪的腐熟方式为对新鲜牛粪进行自然腐熟20～30天。

作为本发明的优选方案，所述蚯蚓为大平三号蚯蚓。

作为本发明的优选方案，进行步骤(2)中所述培养时，盖上薄膜保湿控温；优选的，薄膜与苗床的距离为10～15cm，温度控制在15～25℃，湿度控制在60～80％。在实际操作中，膜上开少量空隙以透气。在进行该过程的培养过程中，在苗床上培养3～4周后可生长出一片细小但肉眼可见的绿色叶状体，即为蜈蚣草原叶体(如图2)。

作为本发明的优选方案，步骤(2)中所述培养的时间为3～4周。

作为本发明的优选方案，步骤(3)中，当苗高5cm以上后进行分苗间苗，分苗后每隔2周喷施尿素和磷钾肥。

本发明的育苗基质中含的蚯蚓粪本身就是上好的有机肥料，在育苗初期不用施加任何肥料，在后期苗高5cm以上后需要分苗间苗，分苗后可每隔2周适当喷施0.5‰尿素和磷钾肥可加快幼苗生长。

一般而言，步骤(3)中，移栽时，植株株高为15～20cm。

本发明的有益效果：

本发明的育苗方法操作简便，缩短了育苗周期，弥补了现有技术不足，有利于超富集植物蜈蚣草规模化、集约化育苗，可为修复农田土壤砷污染提供大量优质、廉价的超富集植物蜈蚣草种苗。

附图说明

图1为孢子在孢子萌发培养液诱导下萌发生根的照片；

图2为蜈蚣草原叶体照片图。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行具体描述，有必要在此指出的是以下实施例只是用于对本发明进行进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员根据上述发明内容所做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

实施例1

第一步，蜈蚣草孢子收集：将带有成熟孢子的蜈蚣草孢子叶收割后阴干水分，再经揉捏碾碎，过100目细筛，去除孢子粉中混杂的茎叶碎渣，收集得到纯净的孢子粉冷藏于-20℃冰箱；

第二步，孢子萌发培养液配制：配方为0.5‰琼脂糖+1mg/L赤霉素GA3+0.1mg/L萘乙酸NAA的溶液，pH值调至7.5-8.0之间，再经过120℃高温灭菌20分钟。

第三步，诱导蜈蚣草孢子萌发：将1g蜈蚣草孢子粉倒入100mL孢子萌发培养液中，通过漩涡震荡仪震荡促使孢子均匀悬浮于培养液中，放入25℃震荡培养箱30-50转/分钟震荡并黑暗培养5-7d。

第四步，育苗基质制备：新鲜牛粪经过20～30天时间自然腐熟后加入大平三号蚯蚓进行堆制处理3～5周时间，牛粪渐渐被蚯蚓处理后转化为蚯蚓粪。

第五步，将已萌发的孢子均匀播种于育苗基质上：将带有悬浮孢子的培养液倒入喷壶中，轻轻震荡后均匀喷洒于蚯蚓粪基质苗床之上。盖上薄膜保湿控温，薄膜保持离苗床隔空10～15cm，膜上需开少量空隙透，控制湿度为60％～80％，温度控制为15～25℃之间，在苗床上培养3～4周后可生长出一片细小但肉眼可见的绿色叶状体，即为蜈蚣草原叶体(如下图2)。

第六步，原叶体时期幼苗培育及田间管理：蜈蚣草原叶体时期管理主要控制温度、湿度和适宜光照。温度保持15～25℃，湿度控制在60％～80％，每天早晚注意苗床通风各一次，并注意搭建遮阳设施，防止阳光直射。在原叶体初期，只可通过喷雾器喷水增加湿度，不能洒水或者喷灌，防止伤害幼苗。

第七步，苗期施肥：蚯蚓粪本身就是上好的有机肥料，在育苗初期不用施加任何肥料，在后期苗高5cm以上后需要分苗间苗，分苗后每隔2周适当喷施0.5‰尿素和磷钾动力加快幼苗生长。

第八步，经过4-5个月培育后，待孢子体植株株高曾至15至20cm后可直接移栽至需要栽培的大田中。

Claims (10)

1.一种蜈蚣草孢子萌发及集约化育苗方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)将蜈蚣草孢子粉置于孢子萌发培养液中，于黑暗条件培养至孢子萌发生根；

(2)将经步骤(1)处理后萌发生根的孢子均匀播种于育苗基质中培养至生成蜈蚣草原叶体；

(3)在步骤(2)之后，进行适时施肥和必要的田间管理，培育4～5个月后，移栽于大田中；

所述孢子萌发培养液的配方为：

0.5‰琼脂糖、0.5～1mg/L赤霉素、0.1～0.2mg/L萘乙酸，pH＝7.5～8.0；

所述育苗基质由如下方法获得：

将蚯蚓置于腐熟后的牛粪中进行堆制处理3～5周，除去蚯蚓，即得。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述蜈蚣草孢子粉的获取方法为：将带有成熟孢子的蜈蚣草孢子叶收割后阴干水分，再经揉捏碾碎，过100目细筛，去除孢子粉中混杂的茎叶碎渣，收集得到纯净的孢子粉，冷藏于-20℃冰箱中。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述蜈蚣草孢子粉与孢子萌发培养液的固液添加比为1g:100～200mL。

4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，培养条件为：温度为25℃，震荡培养箱的转速为30～50转/分钟，培养时间为5～7天。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，制备所述育苗基质时，牛粪的腐熟方式为对新鲜牛粪进行自然腐熟20～30天。

6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述蚯蚓为大平三号蚯蚓。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进行步骤(2)中所述培养时，盖上薄膜保湿控温；优选的，薄膜与苗床的距离为10～15cm，温度控制在15～25℃，湿度控制在60～80％。

8.根据权利要求1或7所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述培养的时间为3～4周。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，当苗高5cm以上后进行分苗间苗，分苗后每隔2周喷施尿素和磷钾肥。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，移栽时，植株株高为15～20cm。