CN110250003B - 甘蔗组培苗室外增殖方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种甘蔗组培苗的技术领域，具体公开了一种甘蔗组培苗室外增殖方法，所述方法包括组织培养、去除顶芽、切口消毒、接种菌种、激素处理、水肥处理、覆土处理、重复处理和生根种植等步骤，最后，制得单株带根的甘蔗组培苗。本发明具有降低甘蔗组培苗室内培养的时间，降低生产成本，增殖完成后可挖出直接种植于田间；移栽后适应环境能力强，成活率高等特点。

Description

甘蔗组培苗室外增殖方法

技术领域

本发明属于甘蔗种苗快繁的技术领域，尤其涉及一种甘蔗组培苗室外增殖方法。

背景技术

甘蔗是热带和亚热带经济作物和能源作物，是我国制糖的主要原料，每年蔗糖产量占食糖产量的85％左右。在甘蔗种植区，甘蔗的产量直接影响当地的经济发展，是农民收入的主要来源，随着化石能源日益枯竭，利用蔗糖或甘蔗渣来发酵乙醇作为生物燃料，具有广泛的发展空间。

甘蔗的繁殖方式是无性繁殖，传统种植一般是直接种植甘蔗苗，蔗苗取自蔗茎或尾稍，也有利用宿根繁殖。和其他所有无性繁殖作物一样，长期的无性繁殖会使甘蔗积累大量的病毒，导致品种退化。利用植物幼嫩茎尖进行组织培养是解决病毒积累的有效方法，以这种方法获得健康的甘蔗苗在投入生产后可提高甘蔗产量20％-40％。甘蔗的组织培养抗逆能力较弱，必须先进行继代培养，待其植株较为强壮植入盆中进行开放培养，才能移植大田。

甘蔗组培苗一般采用植物组织培养技术进行繁育，如提高甘蔗组培苗假植成活率的方法(CN101642050A)、一种甘蔗组培苗裸苗大田移栽的方法(CN101707979A)、促进甘蔗组培苗早发分蘖的高效育苗方法(CN104770173A)均是单株栽培，取得的也是单株甘蔗组培苗，可见，甘蔗组培苗效率低，而且培育出的甘蔗组培苗对外界适应能力弱，种植的成活率低，成本高。

发明内容

本发明针对现有技术的缺陷，而提供一种管理相对简单、出苗整齐、苗的抗逆性好、更适应大田的气候环境和成活率高的甘蔗组培苗室外增殖方法。

为实现本发明的目的，本发明采用以下技术方案：

一种甘蔗组培苗室外增殖方法，所述方法包括以下步骤：

(1)组织培养：在甘蔗组培苗培养的过程中，将其在室内培养的组培苗增殖至第三代或第四代时进行生根培养，并将生根后的甘蔗组培苗移至假植苗圃的室外假植；

(2)去除顶芽；在假植苗圃繁育的假植苗假茎高为20～30cm时，用刀将顶芽2cm以上的蔗叶去除，并将切口处包含于假径中间的顶芽破坏，即得第一代甘蔗假植苗母体；

(3)切口消毒：用浓度为0.2％的高锰酸钾溶液对第一代甘蔗假植苗母体顶部的切口进行喷淋；

(4)接种菌种：在第一代甘蔗假植苗母体的根部周边喷洒含有固氮菌菌种的培养液；每株喷洒量为80～120ml，每隔2～4天喷洒一次；接种时间为早上6～8点之间；

(5)激素处理；用腋芽分蘖营养液喷淋去除顶芽的第一代甘蔗假植苗母体，每天喷淋1～2次，每株喷淋量为5～20ml，待第一代甘蔗假植苗母体的茎顶端侧芽萌发出2个以上腋芽后停止喷淋；

(6)水肥处理；无机肥料配水稀释，采用滴灌式施肥，每株施加80～200mL,每隔4～5天施加一次；

(7)覆土处理；待假植的第一代甘蔗假植苗母体的茎顶端侧芽萌发的假茎长至15～ 20cm高后，用覆土将该假茎底部及第一代甘蔗假植苗母体的四周完全覆盖；

(8)重复处理；待侧芽萌发的假茎达到20～30cm高时，再次重复采用去除顶芽、切口消毒、接种菌种、激素处理、覆土处理步骤，继续促进甘蔗分蘖；

(9)生根种植；经过重复处理后得到的第二代甘蔗假植苗，待其侧芽萌发的假茎长至15～20cm后，用生根营养液灌根处理，使侧芽长出根须；用刀将长出根的假茎在基部最底端切下，获得单株带根的甘蔗假植苗。

进一步地，所述步骤(1)中室外假植时，对用于假植的假植地先进行深耕翻土，暴晒2～3天，然后，每亩施入有机肥1800～2200公斤，并配合每亩施入1.5～4公斤的土壤杀虫剂。土壤杀虫剂为市场购买所得，所选购产品名称为：六方，其有效成分为辛硫磷，有效含量为≥1.5％，生产厂家为：周口市金石化工有限公司，厂家地址：太康县高新技术开发区；该产品可用于防止蛴螬、蝼蛄、金叶虫等地下害虫；以触杀和胃毒作用为主，无内吸作用。

进一步地，所述步骤(2)中顶芽破坏为采用带有细长尖锐头的杆件对切口处包含于假径中间的顶芽进行破坏。该杆件可为长针、带有细长尖锐端的铁杆或带有尖锐端的细长木杆等。

进一步地，所述腋芽分蘖营养液为1/4MS+6-BA 5mg/L。

进一步地，所述生根营养液为：1/2MS+NAA 5mg/L+5％硼酸。

进一步地，所述固氮菌先于固氮液体培养基中培养繁殖，所述固氮液体培养基为KH2PO4 0.3g、K2HPO4 0.6g、FeSO4·7H2O 0.02g、MgSO4·7H2O 4g、CaSO4.2H2O 0.1g、Na2MoO4·2H2O 0.002g、酵母提取物0.5g、甘露醇18g、KCL 0.58g、蛋白胨14g、蒸馏水1000ml；pH＝6.4～7.2。固氮菌从甘蔗组织中分离，甘蔗内生固氮菌：促进甘蔗的生长，表现在为甘蔗提供生长必需的氮素、合成吲哚乙酸、赤霉素等生长调节剂及刺激根系生长以促进作物对其他矿质元素的吸收；生物防治作用，内生固氮菌与甘蔗共生，是对甘蔗没有危害的菌种，由于其占据生态位，对于提高甘蔗产量、降低植物成本和环境保护具有重要意义；固氮菌还可分泌生长素，促进蔗苗发育生长；还能促进蔗苗分蘖和株高。

进一步地，所述步骤(6)中无机肥料包括尿素、氯化钾、钙镁磷肥和碳铵，所述尿素、氯化钾、钙镁磷肥、碳铵的重量比为0.3∶0.5∶0.5:0.4；而无机肥料与水的重量比为0.2∶10～18。水肥既能实现肥力补充，又能提供水；促进侧芽萌发出的甘蔗苗茁壮生长，还可促进甘蔗苗分蘖。

进一步地，所述步骤(7)中第一代甘蔗假植苗母体被覆土覆盖后，其顶部覆盖的覆土厚度为2～6cm。目的是使得从第一代甘蔗假植苗母体上长出的假茎底部能被覆土有效覆盖，为后续生根提供有利条件。

进一步地，所述覆土的有效成分及重量份数为：沙土20～50份、红泥20～50份、无机肥20～40份、腐殖质30～50份和干淤泥20～50份；其制备方法为：按重量份数量取沙土、红泥、无机肥料、腐殖质和淤泥进行充分混合，即得到覆土。采用有机肥料和无机肥料进行搭配，有机肥料能为蔗苗提供丰富的有机质，而无机肥料为蔗苗生长提高充足的肥力；沙土、红泥和腐殖质能提高土壤透气性，还能防止土壤出现板结，有效改善土壤特性，还可增强肥力。

进一步地，所述干淤泥的制备方法为：将淤泥进行灭菌处理，然后再采用电化学方法去除淤泥中的重金属，晒干，打碎，即得干淤泥。将淤泥中的重金属去除，避免重金属被蔗苗所吸收，保证后续制得的糖可安全食用。

进一步地，所述无机肥包括尿素、磷肥和钾肥，所述尿素、磷肥和钾肥的重量比为3∶ 0.5∶1.5。加入尿素能促进蔗苗对磷肥和钾肥的吸收，促进蔗苗生长发育。

进一步地，所述腐殖质经灭菌后，再按腐殖质重量份数加入0.02％～0.5％的混合菌种，混合均匀，即得含菌腐殖质。腐殖质能为光合菌和芽孢杆菌提供良好的生长繁殖环境；光合菌和芽孢杆菌经生长繁殖后，随腐殖质混合入覆土中，既能增强覆土的肥力，又能为覆土保水、抑菌作用；促进甘蔗组培苗茁壮成长。

进一步地，所述混合菌种包括光合菌和芽孢杆菌，所述光合菌、芽孢杆菌的重量比为 1∶1；光合菌，将土壤中的硫氢和碳氢化合物中的氢分离出来，变有害物质为无害物质，并以植物根部的分泌物、土壤中的有机物、有害气体(硫化氢等)及二氧化碳、氮等为基质，合成糖类、氨基酸类、维生素类、氮素化合物、抗病毒物质和生理活性物质等，是肥沃土壤和促进动植物生长的主要力量；芽孢杆菌的特性为：保湿性强:形成强度极为优良的天然材料聚麸胺酸，为土壤的保护膜，防止肥份及水份流失；有机质分解力强:增殖的同时，会释出高活性的分解酵素，将难分解的大分子物质分解成可利用的小分子物质；产生丰富的代谢生成物:合成多种有机酸、酶、生理活性等物质，及其它多种容易被利用的养份；抑菌、灭害力强:具有占据空间优势，抑制有害菌、病原菌等有害微生物的生长繁殖；除臭:可以分解产生恶臭气体的有机物质、有机硫化物、有机氮等，大大改善假植地的环境。

进一步地，所述灌根处理为在间隔甘蔗组培母体2～6cm处往根部插入一个根直通管，通过该直通管将生根营养液输送至根部；在灌根时，可借助漏斗，方便向直通管内注入生根营养液；生根营养液在直通管内能缓慢渗透到土壤中，生根营养液在直通管内能被有效抑制挥发；而植物根系有向肥特性，既能促进蔗苗根系的生长发育，又能有效提高生根营养液的利用率；避免直接喷洒于地面而造成蒸发浪费。

进一步地，所述直通管采用PVC管制成，其管径为DN20～DN25。

以上整个室外增殖处理过程中按常规防治病虫害以及除杂草。

以上所述乙烯利能促进甘蔗分蘖，能提高侧芽所萌发出的腋芽较快分蘖生长。

以上所述电化学方法可以有效地清除污泥中的重金属，保证淤泥安全使用，避免淤泥内所含的重金属被甘蔗组培苗吸收。电化学方法为：将电极插入土壤，加上直流电，以地下水或外加电解质作电解液。主要反应是阳极放氧和阴极放氢，重金属离子通过电迁移、对流和扩散的形式在土壤中运动，最后在阴极沉积而除去。目前，在重金属污泥处理中，应用较多的电化学方法主要是电修复技术。它可以打破所有的土壤一重金属键，使可迁移的重金属元素从阳极向阴极迁移，并在阴极室富集。富集的污染物可在电极区得到集中处理或分离。

以上步骤(6)中，滴灌式施肥，能有效提高施肥利用率，避免肥力流失。

本发明相对于现有技术所具有的突出的实质性特点和显著的进步：

1、本发明在甘蔗组培苗培育过程中，利用甘蔗分蘖能力强及甘蔗组培苗的分蘖特性，对室内培养的甘蔗组培苗提前生根处理并假植于苗床中，待其长至20～30cm时去除顶芽，余留下来部分作为第一代甘蔗假植苗母体；并破坏包含于切口内的假径中间的顶芽，经切口消毒、接种菌种、激素处理、水肥处理、覆土处理后，在第一代甘蔗假植苗母体上长出 2个以上的甘蔗苗，当甘蔗苗假茎20～30cm时，去除顶芽，重复切口消毒、接种菌种、激素处理、水肥处理、覆土处理等操作步骤；从而实现甘蔗苗倍数递增，较大提高增殖效率；相比于现有甘蔗苗栽培方法，能有效缩短甘蔗苗培育时间。

2、本发明管理相对简单、出苗整齐，苗的抗逆性好，更适应大田的气候环境，成活率高，同时可降低对操作人员的要求，减少甘蔗组培苗在培养室培养的周期，降低生产成本。

3、本发明通过控制组培苗室外假植的环境，利用组培苗易分蘖，腋芽易萌发的特点对其进行激素和物理的处理，达到诱导甘蔗组培苗腋芽萌发的目的；实验证明，通过采用甘蔗组培苗室外增殖方法进行组培苗室外增殖，可使得组培苗出苗整齐，组培苗对外界环境的适应能力得到提升，且减少了室内培养的时间，降低了生产成本，另外对操作人员技术要求低，容易推广实施。

4、本发明与常规繁育的甘蔗组培苗在假植苗圃中自然分蘖相比，本发明能显著提高甘蔗组培苗假植时期的分蘖率，缩短分蘖所需的时间。

5、本发明操作简易，适合推广使用，移植大田成活率高，取代现有技术中甘蔗苗采用蔗茎或尾稍制苗，使得该部分的蔗茎或尾稍能投入制糖；避免因用于制苗造成的浪费，提高甘蔗种植产量，进而提高种植经济效益，推动社会经济效益。

附图说明

图1为本发明的甘蔗组培假植苗增殖的流程示意图；

图2为本发明的甘蔗组培假植苗；

图3为传统常规的甘蔗组培假植苗；

图4为大田定植后，常规甘蔗组培苗和本发明组培苗生长对比图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

实施例1：

一种甘蔗组培苗室外增殖方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

(1)组织培养：在甘蔗组培苗培养的过程中，将其在室内培养的组培苗增殖至第三代或第四代时进行生根培养，并将生根后的甘蔗组培苗移至假植苗圃的室外假植；

(2)去除顶芽；在假植苗圃繁育的假植苗假茎高为20cm时，用刀将顶芽2cm以上的蔗叶去除，并将切口处包含于假径中间的顶芽破坏，即得第一代甘蔗假植苗母体；

(3)切口消毒：用浓度为0.2％的高锰酸钾溶液对第一代甘蔗假植苗母体顶部的切口进行喷淋；

(4)接种菌种：在第一代甘蔗假植苗母体的根部周边喷洒含有固氮菌菌种的培养液；每株喷洒量为80～120ml，每隔2～4天喷洒一次；接种时间为早上6～8点之间；

(5)激素处理；用腋芽分蘖营养液喷淋去除顶芽的第一代甘蔗假植苗母体，每天喷淋1～2次，每株喷淋量为5ml，待第一代甘蔗假植苗母体的茎顶端侧芽萌发出2个以上腋芽后停止喷淋；

(6)水肥处理；无机肥料配水稀释，采用滴灌式施肥，每株施加80mL,每隔4～5天施加一次；

(7)覆土处理；待假植的第一代甘蔗假植苗母体的茎顶端侧芽萌发的假茎长至15m高后，用覆土将该假茎底部及第一代甘蔗假植苗母体的四周完全覆盖；

(8)重复处理；待侧芽萌发的假茎达到20cm高时，再次重复采用去除顶芽、切口消毒、接种菌种、激素处理、覆土处理步骤，继续促进甘蔗分蘖；

(9)生根种植；经过重复处理后得到的第二代甘蔗假植苗，待其侧芽萌发的假茎长至15cm后，用生根营养液灌根处理，使侧芽长出根须；用刀将长出根的假茎在基部最底端切下，获得单株带根的甘蔗假植苗。

本发明室外增殖过程，当室外温度为25～30℃，用遮阳网遮光，遮光率为30％～60％，保持土壤湿润；并按常规进行防治病虫害以及除杂草。

步骤(1)中室外假植时，对用于假植的假植地先进行深耕翻土，暴晒2～3天，然后，每亩施入有机肥1800公斤，并配合每亩施入1.5公斤的土壤杀虫剂。

步骤(2)中顶芽破坏为采用带有细长尖锐头的杆件对切口处包含于假径中间的顶芽进行破坏。

腋芽分蘖营养液为1/4MS+6-BA 5mg/L。促进腋芽快速茁壮成长，有效提高腋芽分蘖。

生根营养液为：1/2MS+NAA 5mg/L+5％硼酸。能有效促进发芽生根。

固氮菌先于固氮液体培养基中培养繁殖，所述固氮液体培养基为KH2PO4 0.3g、K2HPO4 0.6g、FeSO4·7H2O 0.02g、MgSO4·7H2O 4g、CaSO4.2H2O 0.1g、Na2MoO4·2H2O0.002g、酵母提取物0.5g、甘露醇18g、KCL 0.58g、蛋白胨14g、蒸馏水1000ml；pH＝6.4～7.2。

步骤(6)中无机肥料包括尿素、氯化钾、钙镁磷肥和碳铵，所述尿素、氯化钾、钙镁磷肥、碳铵的重量比为0.3∶0.5∶0.5:0.4；而无机肥料与水的重量比为0.2∶10。水肥既能实现肥力补充，又能提供水；促进侧芽萌发出的甘蔗苗茁壮生长，还可促进甘蔗苗分蘖。

步骤(7)中第一代甘蔗假植苗母体被覆土覆盖后，其顶部覆盖的覆土厚度为2cm。

覆土的有效成分及重量份数为：沙土20份、红泥20份、无机肥20份、腐殖质30份和干淤泥20份；其制备方法为：按重量份数量取沙土、红泥、无机肥料、腐殖质和淤泥进行充分混合，即得到覆土。

干淤泥的制备方法为：将淤泥进行灭菌处理，然后再采用电化学方法去除淤泥中的重金属，晒干，打碎，即得干淤泥。

无机肥包括尿素、磷肥和钾肥，所述尿素、磷肥和钾肥的重量比为3∶0.5∶1.5。

腐殖质经灭菌后，再按腐殖质重量份数加入0.02％～0.5％的混合菌种，混合均匀，即得含菌腐殖质。腐殖质能为光合菌和芽孢杆菌提供良好的生长繁殖环境；光合菌和芽孢杆菌经生长繁殖后，随腐殖质混合入覆土中，既能增强覆土的肥力，又能为覆土保水、抑菌作用；促进甘蔗组培苗茁壮成长。

混合菌种包括光合菌和芽孢杆菌，所述光合菌、芽孢杆菌的重量比为1∶1。

灌根处理为在间隔甘蔗组培母体2～6cm处往根部插入一个根直通管，通过该直通管将生根营养液输送至根部；在灌根时，可借助漏斗，方便向直通管内注入生根营养液；生根营养液在直通管内能缓慢渗透到土壤中，生根营养液在直通管内能被有效抑制挥发；而植物根系有向肥特性，既能促进蔗苗根系的生长发育，又能有效提高生根营养液的利用率；避免直接喷洒于地面而造成蒸发浪费。

实施例2：

一种甘蔗组培苗室外增殖方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

(1)组织培养：在甘蔗组培苗培养的过程中，将其在室内培养的组培苗增殖至第三代或第四代时进行生根培养，并将生根后的甘蔗组培苗移至假植苗圃的室外假植；

(2)去除顶芽；在假植苗圃繁育的假植苗假茎高为25cm时，用刀将顶芽2cm以上的蔗叶去除，并将切口处包含于假径中间的顶芽破坏，即得第一代甘蔗假植苗母体；

(3)切口消毒：用浓度为0.2％的高锰酸钾溶液对第一代甘蔗假植苗母体顶部的切口进行喷淋；

(4)接种菌种：在第一代甘蔗假植苗母体的根部周边喷洒含有固氮菌菌种的培养液；每株喷洒量为100ml，每隔2～4天喷洒一次；接种时间为早上6～8点之间；

(5)激素处理；用腋芽分蘖营养液喷淋去除顶芽的第一代甘蔗假植苗母体，每天喷淋1～2次，每株喷淋量为13ml，待第一代甘蔗假植苗母体的茎顶端侧芽萌发出2个以上腋芽后停止喷淋；

(6)水肥处理；无机肥料配水稀释，采用滴灌式施肥，每株施加140mL,每隔4～5天施加一次；

(7)覆土处理；待假植的第一代甘蔗假植苗母体的茎顶端侧芽萌发的假茎长至18cm 高后，用覆土将该假茎底部及第一代甘蔗假植苗母体的四周完全覆盖；

(8)重复处理；待侧芽萌发的假茎达到25cm高时，再次重复采用去除顶芽、切口消毒、接种菌种、激素处理、覆土处理步骤，继续促进甘蔗分蘖；

(9)生根种植；经过重复处理后得到的第二代甘蔗假植苗，待其侧芽萌发的假茎长至15～20cm后，用生根营养液灌根处理，使侧芽长出根须；用刀将长出根的假茎在基部最底端切下，获得单株带根的甘蔗假植苗。

本发明室外增殖过程，当室外温度为25～30℃，用遮阳网遮光，遮光率为30％～60％，保持土壤湿润；并按常规进行防治病虫害以及除杂草。

步骤(1)中室外假植时，对用于假植的假植地先进行深耕翻土，暴晒2～3天，然后，每亩施入有机肥2000公斤，并配合每亩施入2.75公斤的土壤杀虫剂。

步骤(2)中顶芽破坏为采用带有细长尖锐头的杆件对切口处包含于假径中间的顶芽进行破坏。

腋芽分蘖营养液为1/4MS+6-BA 5mg/L。

生根营养液为：1/2MS+NAA 5mg/L+5％硼酸。

固氮菌先于固氮液体培养基中培养繁殖，所述固氮液体培养基为KH2PO4 0.3g、K2HPO4 0.6g、FeSO4·7H2O 0.02g、MgSO4·7H2O 4g、CaSO4.2H2O 0.1g、Na2MoO4·2H2O0.002g、酵母提取物0.5g、甘露醇18g、KCL 0.58g、蛋白胨14g、蒸馏水1000ml；pH＝6.4～7.2。

步骤(6)中无机肥料包括尿素、氯化钾、钙镁磷肥和碳铵，所述尿素、氯化钾、钙镁磷肥、碳铵的重量比为0.3∶0.5∶0.5:0.4；而无机肥料与水的重量比为0.2∶14。水肥既能实现肥力补充，又能提供水；促进侧芽萌发出的甘蔗苗茁壮生长，还可促进甘蔗苗分蘖。

步骤(7)中第一代甘蔗假植苗母体被覆土覆盖后，其顶部覆盖的覆土厚度为2～6cm。

覆土的有效成分及重量份数为：沙土35份、红泥35份、无机肥30份、腐殖质40份和干淤泥35份；其制备方法为：按重量份数量取沙土、红泥、无机肥料、腐殖质和淤泥进行充分混合，即得到覆土。

干淤泥的制备方法为：将淤泥进行灭菌处理，然后再采用电化学方法去除淤泥中的重金属，晒干，打碎，即得干淤泥。

无机肥包括尿素、磷肥和钾肥，所述尿素、磷肥和钾肥的重量比为3∶0.5∶1.5。

腐殖质经灭菌后，再按腐殖质重量份数加入0.02％～0.5％的混合菌种，混合均匀，即得含菌腐殖质。腐殖质能为光合菌和芽孢杆菌提供良好的生长繁殖环境；光合菌和芽孢杆菌经生长繁殖后，随腐殖质混合入覆土中，既能增强覆土的肥力，又能为覆土保水、抑菌作用；促进甘蔗组培苗茁壮成长。

混合菌种包括光合菌和芽孢杆菌，所述光合菌、芽孢杆菌的重量比为1∶1。

灌根处理为在间隔甘蔗组培母体2～6cm处往根部插入一个根直通管，通过该直通管将生根营养液输送至根部；在灌根时，可借助漏斗，方便向直通管内注入生根营养液；生根营养液在直通管内能缓慢渗透到土壤中，生根营养液在直通管内能被有效抑制挥发；而植物根系有向肥特性，既能促进蔗苗根系的生长发育，又能有效提高生根营养液的利用率；避免直接喷洒于地面而造成蒸发浪费。

实施例3：

一种甘蔗组培苗室外增殖方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

(1)组织培养：在甘蔗组培苗培养的过程中，将其在室内培养的组培苗增殖至第三代或第四代时进行生根培养，并将生根后的甘蔗组培苗移至假植苗圃的室外假植；

(2)去除顶芽；在假植苗圃繁育的假植苗假茎高为30cm时，用刀将顶芽2cm以上的蔗叶去除，并将切口处包含于假径中间的顶芽破坏，即得第一代甘蔗假植苗母体；

(3)切口消毒：用浓度为0.2％的高锰酸钾溶液对第一代甘蔗假植苗母体顶部的切口进行喷淋；

(4)接种菌种：在第一代甘蔗假植苗母体的根部周边喷洒含有固氮菌菌种的培养液；每株喷洒量为120ml，每隔2～4天喷洒一次；接种时间为早上6～8点之间；

(5)激素处理；用腋芽分蘖营养液喷淋去除顶芽的第一代甘蔗假植苗母体，每天喷淋1～2次，每株喷淋量为20ml，待第一代甘蔗假植苗母体的茎顶端侧芽萌发出2个以上腋芽后停止喷淋；(6)水肥处理；无机肥料配水稀释，采用滴灌式施肥，每株施加80～ 200mL,每隔4～5天施加一次；

(7)覆土处理；待假植的第一代甘蔗假植苗母体的茎顶端侧芽萌发的假茎长至20cm 高后，用覆土将该假茎底部及第一代甘蔗假植苗母体的四周完全覆盖；

(8)重复处理；待侧芽萌发的假茎达到30cm高时，再次重复采用去除顶芽、切口消毒、接种菌种、激素处理、覆土处理步骤，继续促进甘蔗分蘖；

(9)生根种植；经过重复处理后得到的第二代甘蔗假植苗，待其侧芽萌发的假茎长至20cm后，用生根营养液灌根处理，使侧芽长出根须；用刀将长出根的假茎在基部最底端切下，获得单株带根的甘蔗假植苗。

本发明室外增殖过程，当室外温度为25～30℃，用遮阳网遮光，遮光率为30％～60％，保持土壤湿润；并按常规进行防治病虫害以及除杂草。

步骤(1)中室外假植时，对用于假植的假植地先进行深耕翻土，暴晒2～3天，然后，每亩施入有机肥2200公斤，并配合每亩施入4公斤的土壤杀虫剂。

步骤(2)中顶芽破坏为采用带有细长尖锐头的杆件对切口处包含于假径中间的顶芽进行破坏。

腋芽分蘖营养液为1/4MS+6-BA 5mg/L。

生根营养液为：1/2MS+NAA 5mg/L+5％硼酸。

固氮菌先于固氮液体培养基中培养繁殖，所述固氮液体培养基为KH2PO4 0.3g、K2HPO4 0.6g、FeSO4·7H2O 0.02g、MgSO4·7H2O 4g、CaSO4.2H2O 0.1g、Na2MoO4·2H2O0.002g、酵母提取物0.5g、甘露醇18g、KCL 0.58g、蛋白胨14g、蒸馏水1000ml；pH＝6.4～7.2。

步骤(6)中无机肥料包括尿素、氯化钾、钙镁磷肥和碳铵，所述尿素、氯化钾、钙镁磷肥、碳铵的重量比为0.3∶0.5∶0.5:0.4；而无机肥料与水的重量比为0.2∶18。水肥既能实现肥力补充，又能提供水；促进侧芽萌发出的甘蔗苗茁壮生长，还可促进甘蔗苗分蘖。

步骤(7)中第一代甘蔗假植苗母体被覆土覆盖后，其顶部覆盖的覆土厚度为6cm。

覆土的有效成分及重量份数为：沙土50份、红泥50份、无机肥40份、腐殖质50份和干淤泥50份；其制备方法为：按重量份数量取沙土、红泥、无机肥料、腐殖质和淤泥进行充分混合，即得到覆土。

干淤泥的制备方法为：将淤泥进行灭菌处理，然后再采用电化学方法去除淤泥中的重金属，晒干，打碎，即得干淤泥。

无机肥包括尿素、磷肥和钾肥，所述尿素、磷肥和钾肥的重量比为3∶0.5∶1.5。

腐殖质经灭菌后，再按腐殖质重量份数加入0.02％～0.5％的混合菌种，混合均匀，即得含菌腐殖质。腐殖质能为光合菌和芽孢杆菌提供良好的生长繁殖环境；光合菌和芽孢杆菌经生长繁殖后，随腐殖质混合入覆土中，既能增强覆土的肥力，又能为覆土保水、抑菌作用；促进甘蔗组培苗茁壮成长。

混合菌种包括光合菌和芽孢杆菌，所述光合菌、芽孢杆菌的重量比为1∶1。

灌根处理为在间隔甘蔗组培母体2～6cm处往根部插入一个根直通管，通过该直通管将生根营养液输送至根部；在灌根时，可借助漏斗，方便向直通管内注入生根营养液；生根营养液在直通管内能缓慢渗透到土壤中，生根营养液在直通管内能被有效抑制挥发；而植物根系有向肥特性，既能促进蔗苗根系的生长发育，又能有效提高生根营养液的利用率；避免直接喷洒于地面而造成蒸发浪费。

本发明所记录的室外增殖对比图如下：

如图2和3所示，图2为本发明的室外增殖所得蔗苗；图3为现有技术培养所得蔗苗。

从图2和图3对比可知，在相同大小的栽培盆里，本发明取得的甘蔗组培假植苗株数明显多于图3，显得更茂密；从图2和图3对比可知，在相同大小的栽培盆里，本发明取得的甘蔗组培假植苗的长势优于图3的；从图2和图3对比可知，本发明采用甘蔗分蘖式组培假植苗取得良好的效果；图4内左侧为常规甘蔗组培苗种植大田后长势，右侧则为本发明组培苗种植大田后长势，对比可知，本发明的株高及叶片量，整体长势均优于常规甘蔗组培苗种植。

本发明甘蔗组培苗室外增殖方法与传统甘蔗组培苗增殖方法得到的组培苗进行比较。采用本发明培育的组培苗在大田种植的成活率上要高于传统甘蔗组培苗室内增殖的方法。而且在移栽大田种植1个月后，本发明制得的甘蔗组培苗的株高要高于传统甘蔗组培苗室内增殖的方法得到的甘蔗组培苗。试验结果进行统计后如表1所示。

表1本发明与传统方法甘蔗组培苗田间种植效果比较

传统方法为甘蔗组培苗室内增殖的方法。

由表1可得，本发明与传统方法相比，具有移栽大田种植成活率高、移栽大田后适应性强、生长相对快等特点。因为传统方法中，甘蔗组培苗是在组培室的培养间中进行增殖(该段时间内，培养间的室内环境始终是以适合甘蔗组培苗生长进行调控)，生根假植后才移到大田进行栽培；而本发明由于将组培苗提前在室外进行假植，假植后，去除顶芽，让甘蔗组培苗的假茎上再次分蘖出一个以上的侧芽，并由该侧芽培育得到新的室外甘蔗组培苗，该室外甘蔗组培苗在室外培育而得，因此其对室外环境的适应性更好，具有较高的成活率，较强的适应能力促进甘蔗苗生长发育良好，进而取得较高的株高；这些有益效果是传统方法得到的甘蔗组培苗所不具备的；在室外进行增殖，能有效减少室内增殖培育的时间，降低对操作人员的要求，并减少室内培养所需空调、灯光、灭菌等能耗。

本发明与常规人工种植对比如下：

常规人工种植亩选取蔗茎或尾稍，均用种量达0.7～1.0吨/亩。本发明采用甘蔗组培苗室外增殖方法取得的蔗苗，无需耗费蔗茎或尾稍，增加甘蔗入厂量；以种植100亩新植蔗作比较，采用常规人工种植及本发明种植，各自甘蔗耗损量如表2；

表2常规人工种植与本发明种植方法所耗损蔗量对比

上述表2可得，常规人工种植所耗损的甘蔗造成的损失为3.5～5万元，而本发明采用组培苗室外增殖方法取得蔗苗，能有效节省蔗茎或尾稍的损耗；相对于常规人工种植方法，本发明较大提高社会经济效益。

Claims (6)

1.一种甘蔗组培苗室外增殖方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

(1)组织培养：在甘蔗组培苗培养的过程中，将其在室内培养的组培苗增殖至第三代或第四代时进行生根培养，并将生根后的甘蔗组培苗移至假植苗圃的室外假植；

(2)去除顶芽；在假植苗圃繁育的假植苗假茎高为20～30cm时，用刀将顶芽2cm以上的蔗叶去除，并将切口处包含于假径中间的顶芽破坏，即得第一代甘蔗假植苗母体；

(3)切口消毒：用浓度为0.2％的高锰酸钾溶液对第一代甘蔗假植苗母体顶部的切口进行喷淋；

(4)接种菌种：在第一代甘蔗假植苗母体的根部周边喷洒含有固氮菌菌种的培养液；每株喷洒量为80～120ml，每隔2～4天喷洒一次；接种时间为早上6～8点之间；

所述固氮菌先于固氮液体培养基中培养繁殖，所述固氮液体培养基为KH₂PO₄ 0.3g、K₂HPO₄0.6g、FeSO₄·7H₂O 0.02g、MgSO₄·7H₂O 4g、CaSO₄.2H₂O 0.1g、Na₂MoO₄·2H₂O 0.002g、酵母提取物0.5g、甘露醇18g、KCL 0.58g、蛋白胨14g、蒸馏水1000ml；pH＝6.4～7.2；

(5)激素处理；用腋芽分蘖营养液喷淋去除顶芽的第一代甘蔗假植苗母体，每天喷淋1～2次，每株喷淋量为5～20ml，待第一代甘蔗假植苗母体的茎顶端侧芽萌发出2个以上腋芽后停止喷淋；所述腋芽分蘖营养液为1/4MS+6-BA 5mg/L；

(6)水肥处理；无机肥料配水稀释，采用滴灌式施肥，每株施加80～200mL,每隔4～5天施加一次；

(7)覆土处理；待假植的第一代甘蔗假植苗母体的茎顶端侧芽萌发的假茎长至15～20cm高后，用覆土将该假茎底部及第一代甘蔗假植苗母体的四周完全覆盖；

所述覆土的有效成分及重量份数为：沙土20～50份、红泥20～50份、无机肥20～40份、腐殖质30～50份和干淤泥20～50份；其制备方法为：按重量份数量取沙土、红泥、无机肥料、腐殖质和淤泥进行充分混合，即得到覆土；

(8)重复处理；待侧芽萌发的假茎达到20～30cm高时，再次重复采用去除顶芽、切口消毒、接种菌种、激素处理、覆土处理步骤，继续促进甘蔗分蘖；

(9)生根种植；经过重复处理后得到的第二代甘蔗假植苗，待其侧芽萌发的假茎长至15～20cm后，用生根营养液灌根处理，使侧芽长出根须；用刀将长出根的假茎在基部最底端切下，获得单株带根的甘蔗假植苗；

所述生根营养液为：1/2MS+NAA 5mg/L+5％硼酸。

2.根据权利要求1所述的甘蔗组培苗室外增殖方法，其特征在于：所述步骤(1)中室外假植时，对用于假植的假植地先进行深耕翻土，暴晒2～3天，然后，每亩施入有机肥1800～2200公斤，并配合每亩施入1.5～4公斤的土壤杀虫剂。

3.根据权利要求1所述的甘蔗组培苗室外增殖方法，其特征在于：所述步骤(2)中顶芽破坏为采用带有细长尖锐头的杆件对切口处包含于假径中间的顶芽进行破坏。

4.根据权利要求1所述的甘蔗组培苗室外增殖方法，其特征在于：所述步骤(7)中第一代甘蔗假植苗母体被覆土覆盖后，其顶部覆盖的覆土厚度为2～6cm。

5.根据权利要求1所述的甘蔗组培苗室外增殖方法，其特征在于：所述干淤泥的制备方法为：将淤泥进行灭菌处理，然后再采用电化学方法去除淤泥中的重金属，晒干，打碎，即得干淤泥。

6.根据权利要求1所述的甘蔗组培苗室外增殖方法，其特征在于：所述无机肥包括尿素、磷肥和钾肥，所述尿素、磷肥和钾肥的重量比为3∶0.5∶1.5。

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