CN112715289B - 一种巴马火麻雌株鉴别及快速扩繁的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及农业种植技术领域，具体公开一种巴马火麻雌株鉴别及快速扩繁的方法。该方法选择现蕾不结果且逆转为营养生长的雌株作为采穗雌株，并通过限定火麻植株的播种时间、现蕾时间、现蕾前后的日照长短以及现蕾前的积温等条件来获得现蕾不结果且逆转的火麻雌株。基于这些雌株进行快速扩繁，具有两大优势：其一通过现蕾分辨雌雄准确率达100%；其二逆转的雌株营养生长旺盛；分枝多。雾培扩繁方法可使火麻插穗快速生根，有效地防止了插穗基部腐烂，实现火麻的快速扩繁。该方法为实现巴马火麻雌株工厂化育苗提供了技术支撑，从而实现人为控制火麻雌雄比例，达到提高火麻籽产量和花叶产量的目的。
Description
技术领域
本发明属于农业种植技术领域，特别涉及一种巴马火麻雌株鉴别及快速扩繁的方法。
背景技术
广西巴马火麻，属于大麻科，大麻属(Cannabis sativa L.)雌雄异株，一年生草本植物。巴马火麻是四氢大麻酚(THC)含量低于0.3％(不足以危害人体)的工业大麻。近年来，工业大麻(火麻)中的大麻二酚(CBD)在药用、医用的治疗效果在临床得到证实，CBD能阻止THC对人体神经系统的影响，具有抗痉挛、抗焦虑、抗炎、抗癌、抗抑郁等多种药理作用，可用于治疗癫痫、厌食症、帕金森、抑郁症等病症。因此CBD的医疗和药用价值堪比黄金。火麻在全球合法化浪潮推动下，作为一种具有极高经济价值和产业化开发空间的经济作物，已成为新兴的风口行业之一，下游应用覆盖14个行业1000多个快消品。目前巴马火麻不论是籽用还是药用，雌株的经济价值都显著高于雄株。在生产上，巴马火麻随机播种后田间雌雄株比例约为1:1，严重影响了火麻籽的产量和药用的花叶产量。因此，开发巴马火麻雌株快速扩繁技术是解决生产上巴马火麻籽和花叶高产的关键技术。火麻雌株的快速扩繁需要对火麻雌株100％的准确鉴别，任何雌株鉴别失误，将给生产带来巨大的损失。
发明内容
本发明内容为提供一种巴马火麻雌株鉴别及快速扩繁的方法，包括通过现蕾鉴别雌雄方法和雾培扩繁方法两部分内容。该方法雌株鉴别准确率达100％，克服分子鉴别雌株可能出现假阳性现象的弊端，同时采用雾培生根方法，进一步提高火麻雌株生根、成苗的成活率，实现巴马火麻雌株的快速扩繁。
为实现上述目的，本发明提供了一种巴马火麻雌株鉴别及快速扩繁的方法，选择现蕾不结果且逆转生长的雌株作为采穗雌株，所述采穗雌株的鉴别方法包括：
(1)植株播种时间，选择在南方地区12月上中旬进行播种的植株；
(2)植株现蕾时间，选择现蕾期为2月中下旬至3月上中旬的植株；
(3)植株现蕾前的积温，选择从播种至现蕾前积温处于895.3℃-1392.4℃之间的植株；
(4)植株现蕾要求的日照长度，选择现蕾前日照长度小于12小时，现蕾后10-20天日照长度大于12h的植株；
选择同时满足以上4个条件的雌株，即为所述采穗雌株。
其中，雌株的鉴别按照常规方法通过花蕾进行鉴别。
优选的，条件(1)中，选择在北纬22°-24°的地区播种巴马火麻。
优选的，条件(1)中，播种时间为12月1-15日。
优选的，条件(2)中，现蕾期为2月28日至3月9日。
优选的，所述快速扩繁的方法还包括如下步骤：
S1选取插穗，选择权利要求1-4任一项所述的采穗雌株的枝条，按15-20cm截断作为插穗；
S2上箱，将插穗插入雾培箱的培养孔中，并采用海绵将插穗固定；
S3雾培，采用1/4浓度的Hoagland营养液和生根粉进行喷雾培养；
S4生根，第6-7天，插穗基部愈伤组织开始出现小根，这时改成1/2浓度的Hoagland营养液和生根粉进行喷雾；第13-16天，火麻的根部长出密集小根和部分长根，这时改用全量营养液生根粉进行喷雾；所述生根粉为市面采购，参照说明书使用；
S5移栽，当插穗根长15-20cm，将生根的火麻小苗移栽入育苗杯或直接移入大田进行繁殖。
优选的，步骤S1中，保证每个插穗上有3-4个腋芽。
优选的，步骤S2中，雾培箱和营养池事先采用杀菌剂进行消毒，再插入插穗。优选的，步骤S3中，每喷雾15min，间隔15min。
优选的，所述生根粉为郑州劳恩格润生物技术有限公司生产的生根粉。
优选的，步骤S3中，采用1/4浓度的Hoagland营养液和10克生根粉；步骤S4中，采用1/2浓度的Hoagland营养液和5克生根粉，以及全量Hoagland营养液和5克生根粉。
与现有的技术相比，本发明具有如下有益效果：
1.本发明中通过限定火麻植株的播种时间、现蕾时间、现蕾前后的日照长短以及现蕾前的积温等条件来筛选火麻雌株，通过巴马火麻现蕾分辨雌雄，准确率达100％，获得的火麻雌株现蕾不结果且逆转为营养生长，逆转后的雌株营养生长旺盛、分枝多，即获得的雌株枝条可作为巴马火麻雾培快速扩繁雌株的基础材料，对提高巴马火麻籽的产量具有重要意义。
2.本发明采用现蕾不结果且逆转生长的雌株作为采穗雌株，并采用雾培扩繁方法使火麻快速生根，有效地防止了插穗基部腐烂。巴马火麻雌株雾培快速扩繁方法是实现巴马火麻雌株工厂化育苗的前提条件，同时实现了人为的控制火麻雌雄比例，达到提高火麻籽产量和花叶产量的目的。
3.本发明通过准确辨别火麻雌株，并采用雾培扩繁等技术使火麻快速生根，可实现火麻的快速扩繁，提高雌株培育的准确率，缩减培育时间，减少因辨别错误造成的资源浪费。
附图说明
图1是巴马火麻雾培7天后的生根图。
图2是巴马火麻雾培20天后的生根图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
试验在南宁广西农业科学院院内试验地进行。
1、种植和鉴别采穗雌株
(1)筛选出最佳的播种时间，在南宁广西农业科学院院内试验地，于2019年8月30日至2020年1月3日，分10个播期，进行播种。结果显示，第1-5播期，所有植株正常结果且完成生命周期；第6、7播期，植株上部不结果，中下部结果，仍能完成生命周期；第8播期，所有植株现蕾不结果且能逆转；第9播期，只有部分植株能逆转，其余植株为正常的营养生长；第10播期，全部植株不现蕾为正常的营养生长(表1)。因此，筛选巴马火麻雌株现蕾且逆转的最佳播种期为第8播期及前后15天，即为南宁冬季12月1-15日(表1)。
(2)筛选出最佳的现蕾时间，巴马火麻10个播期的现蕾时间显示，第1-5播期，所有植株现蕾但不逆转；第6、7播期，植株中下部现蕾不逆转，植株上部不现蕾且逆转；第8播期，所有植株现蕾且逆转；第9播期，部分植株可现蕾逆转，部分植株无法现蕾；第10播期完全不能现蕾(表1)。因此，筛选出巴马火麻雌株现蕾且逆转的最佳现蕾期为第8播期，即为2月28日至3月9日(表1)。
(3)筛选出最佳积温范围，10个播期现蕾前的积温结果显示，巴马火麻现蕾要求的最低积温为895.3℃左右，现蕾但未能完成生命周期要求的最高积温小于1392.4℃，现蕾且能完成生命周期要求的积温高于或等于1392.4℃(表1)。因此，巴马火麻雌株现蕾且逆转，但又未能完成生命周期要求的积温范围为895.3℃-1392.4℃之间(表1)。
(4)筛选出最佳的现蕾前后的日照长度，10个播期的日照长度结果显示，第1-5播期，现蕾完成后，日照长度处于10:46′40″-11:09′27″之间，属于短日照范围，不能完成逆转；第6、7播期，日照长度处于11:28′43″-11:33′38″之间，植株上部逆转，植株中下部现蕾结果，积温达到完成生命周期的积温，植株完成生命周期死亡；第8播期，日照长度处于11:45′13″，仍属于短日照，仍能诱导现蕾，但现蕾后日照长度逐渐接近12h即春分，春分之后日照长度大于12h，因此虽能现蕾但无法继续维持生殖生长，而出现逆转；第9播期，平均日照长度处于12:01′02″，出现部分植株现蕾且逆转，其余植株不现蕾为正常的营养生长；第10播期，所有植株不逆转，为正常的营养生长(表1)。因此，筛选巴马火麻现蕾且逆转，但又未能完成生命周期要求的日照长度为现蕾前日照长度小于12小时，现蕾后日照长度大于12h，即现蕾前后以春分为分界点(表1)。
同时满足上述4个条件，巴马火麻雌株既能辨雌雄，又能发生逆转，且逆转后营养生长仍然旺盛。
2、雌株快速扩繁
(1)选取插穗，将按上述方法筛选出来的雌株的枝条按15-20cm截断，保证每个插穗上有3个腋芽左右。
(2)上箱，雾培箱和营养池事先采用杀菌剂进行消毒，将插穗插入雾培箱培养孔中(深2cm左右)，采用海绵固定。
(3)雾培，采用1/4浓度的营养液(Hoagland)+强力生根粉(郑州劳恩格润生物技术有限公司)10克(参照使用说明)，进行喷雾，每喷雾15min，间隔15min。本团队分别进行了扦插、水培和雾培等3种方法进行巴马火麻生根试验，结果显示，雾培生根是最好的方法。
(4)生根，第7天左右，火麻基部愈伤组织开始出现小根(图1)，这时改成1/2营养液+强力生根粉5克，进行喷雾；第14天左右，火麻的根部长出密集小根和部分长根，这时改用全量营养液+强力生根粉5克，进行喷雾。
(5)移栽，第20天左右，火麻根长约15-20cm(图2)，可以将生根的火麻小苗移栽入育苗杯或直接移入大田。
表1巴马火麻不同播期对雌雄性别辨别与逆转的影响
综上所述，本发明选择现蕾不结果且逆转为营养生长的雌株作为采穗雌株，并通过限定火麻植株的播种时间、现蕾时间、现蕾前后的日照长短以及现蕾前的积温等条件来获得现蕾不结果且逆转的火麻雌株。基于这些雌株进行快速扩繁，具有两大优势：其一通过现蕾分辨雌雄准确率达100％；其二逆转的雌株营养生长旺盛；分枝多。雾培扩繁方法可使火麻插穗快速生根，有效地防止了插穗基部腐烂，实现火麻的快速扩繁。该方法为实现巴马火麻雌株工厂化育苗提供了技术支撑，从而实现人为控制火麻雌雄比例，达到提高火麻籽产量和花叶产量的目的。
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的目的。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。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的示例性实施方案以及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 (8)
1.一种巴马火麻雌株鉴别及快速扩繁的方法，其特征在于，选择现蕾不结果且逆转生长的雌株作为采穗雌株，所述采穗雌株的鉴别方法包括：
（1）植株播种时间，选择在南方地区12月上中旬进行播种的植株；
（2）植株现蕾时间，选择现蕾期为2月中下旬至3月上中旬的植株；
（3）植株现蕾前的积温，选择从播种至现蕾前积温处于895.3℃-1392.4℃之间的植株；
（4）植株现蕾要求的日照长度，选择现蕾前日照长度小于12小时，现蕾后10-20天日照长度大于12h的植株；
选择同时满足以上4个条件的雌株，即为所述采穗雌株；
所述快速扩繁的方法还包括如下步骤：
S1选取插穗，选择所述采穗雌株的枝条，按15-20 cm截断作为插穗；
S2上箱，将插穗插入雾培箱的培养孔中，并采用海绵将插穗固定；
S3雾培，采用1/4浓度的Hoagland营养液和生根粉进行喷雾培养；
S4生根，第6-7天，插穗基部愈伤组织开始出现小根，这时改成1/2浓度的Hoagland营养液和生根粉进行喷雾；第13-16天，火麻的根部长出密集小根和部分长根，这时改用全量营养液生根粉进行喷雾；所述生根粉为市面采购，参照说明书使用；
S5移栽，当插穗根长15-20cm，将生根的火麻小苗移栽入育苗杯或直接移入大田进行繁殖。
2.根据权利要求1所述的巴马火麻雌株鉴别及快速扩繁的方法，其特征在于，条件（1）中，选择在北纬22°-24°的地区播种巴马火麻。
3.根据权利要求1所述的巴马火麻雌株鉴别及快速扩繁的方法，其特征在于，条件（1）中，播种时间为12月1-15日。
4.根据权利要求1所述的巴马火麻雌株鉴别及快速扩繁的方法，其特征在于，条件（2）中，现蕾期为2月28日至3月9日。
5.根据权利要求1所述的巴马火麻雌株鉴别及快速扩繁的方法，其特征在于，步骤S1中，保证每个插穗上有3-4个腋芽。
6.根据权利要求1所述的巴马火麻雌株鉴别及快速扩繁的方法，其特征在于，步骤S2中，雾培箱和营养池事先采用杀菌剂进行消毒，再插入插穗。
7.根据权利要求1所述的巴马火麻雌株鉴别及快速扩繁的方法，其特征在于，步骤S3中，每喷雾15 min，间隔15 min。
8.根据权利要求1所述的巴马火麻雌株鉴别及快速扩繁的方法，其特征在于，所述生根粉为郑州劳恩格润生物技术有限公司生产的生根粉。
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