CN1287777A - 乌红或红乌杂交天麻制种及工厂化袋栽白、米麻技术 - Google Patents
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Abstract
一种乌红或红乌杂交天麻制种及工厂化袋栽白、米麻技术,首先测定天麻萌动的生物学起点温度,阶段性生物学积温,世代发育总积温,建立调控天麻花期相遇的微分方程,利用温控技术或立体海拔气候差异,调控乌,红天麻花期相遇,培育出杂交天麻种子;将枝条蜜环菌种、萌发菌种、培养基、杂交天麻种子同时接种到栽培袋,在人工气候室经6—7个月培养出白麻和米麻。本发明具有生产周期短、产量高、品质好、抗性强、无病虫害、工艺完善的特点。
Description
本发明属于天麻制种技术，国际专利分类号A01G7/00，A01G31/00。
我国对天麻无性繁殖，有性繁殖和杂交育种的研究，分别始于50年代末，60上代末和90年代初。我国天麻生产三十多年来一直沿用无性繁殖，无性繁殖多代后，种性退化、产量、质量、抗逆性均下降。特别是对营养基质--菌材的利用率降低。70年代，周铉、徐锦堂研究获突破，实现了天麻有性繁殖，而获国家科技成果发明奖。天麻有性繁殖能明显提高种麻活力，使种性复壮，因而能提高天麻栽培的产量。但有性繁殖因遗传基因所限而制约了新品种的创新。根据杂交育种优势理论，杂交麻种的活力、质量、产量将更强。90年代初，我国在天麻杂交育种科研中处于起步阶段，一些基础研究尚属“空白”，许多技术难题还需攻关。用杂交天麻种子栽培出的商品麻，产量高、品质好、抗性强。但在自然界里乌天麻开花在6月底至7月上旬，种子成熟在7月中、下旬，种子播种后，在自然土壤中只有2-3个月的适温生长期，到11月份温度下降进入休眠期，当年只能形成米麻或原球茎。且这种繁殖方法避免不了病虫侵染，灾害性天气(过干或过湿)的影响。
目前，快速有效地进行天麻有性种子繁殖的成熟技术，首推中国发明专利1990年1月17日公开的“紫萁小菇与天麻种子萌发培养技术”公开号CN1038743A，1993年12月8日公开的“天麻室内无土栽培技术”，公开号CN1079102A，1996年11月19日公开的“天麻人工袋栽技术及其专用装置”，专利公开号CN1135829A，但上述繁殖方法存在的不足是：1、在自然界中生产周期长；2、有病虫害；3、生产技术工艺尚不完善，停留在“作坊”阶段，还未批量的生产出产品。
本发明的目的是提供一种生产周期短、无病虫害、产量高、品质好、抗性强、生产工艺完善的乌红或红乌杂交天麻制种及工厂化袋栽白、米麻技术。
本发明的目的是这样实现的：乌红或红乌杂交天麻制种及工厂化袋栽白、米麻技术，包括：测定天麻萌动的生物学起点温度，阶段性生物学积温，世代发育总积温，建立调控天麻花期相遇的微分方程，利用光电温控技术或立体海拔气候差异，调控乌、红天麻花期相遇，改进天麻授粉杂交方法，培育杂交种子；用枝条蜜环菌种、萌发菌种、培养基、杂交天麻种子同时接种到栽培袋，在人工气候室，经6-7个月培养出达到移栽标准、无病虫害的白麻和米麻。
蜜环菌种培养包括：
(1)母种培养：培养基为PDA，培养温度24±1℃，培养时间10-15天：
(2)原种培育：培养基质为阔叶锯木屑78％、麸皮20％、石膏1％、白糖1％，培养温度24±1℃，时间35-40天；
(3)栽培种培育：培养基质为原种培养基50％，细枝条50％，水分70％，温度24±1℃，时间40-45天。
萌发菌种培养包括：
(1)母种培育：培养基为PDA，温度24±1℃，培养时间15-20天；
(2)原种培育：培养基质为阔叶锯木屑40％、杂木树叶碎片40％、麸皮18％、石膏1％、白糖1％，培养温度24±1℃，时间50-60天；
(3)栽培种培育：培养基质为阔叶树落叶78％、麸皮20％、石膏1％、白糖1％，温度24±1℃，时间60-70天。
培养季节为：
(1)蜜环菌母种、原种制作需在1-2月，栽培种需在3月1日前接种；
(2)萌发菌原种接种培育时间10-12月，栽培种接种培育时间1-3月。
袋栽杂交天麻种为：
(1)培养基配方：杂木树种落叶70％、日本金星蕨根30％；
(2)培养基消毒预处理：用Ca(ClO)21％，或0.1％KMnO4溶液浸泡落叶，时间2-3小时，将新鲜日本金星蕨根切成碎段4-6cm，用0.5-1‰的敌百虫液喷洒料中，闷2-3小时，然后按比例将二者混合均匀备用；
(3)采摘杂交天麻蒴果6-8个，抖出种子，拌在萌发菌栽培种中，将直径20cm，长33cm的塑料袋周身扎小孔，将枝条蜜环菌种、拌有天麻种子的萌发菌种栽培种、培养基，采用层播或混播的方式装入塑料袋中；
以上(3)项操作在无菌车间进行。
将栽培袋送入人工气候室进行层架培养，摆放方式为每袋之间间隔1-2cm，间隙用消毒的湿润河沙填充，塑料袋上面覆盖3-4cm的细沙，培养温度20-25℃，湿度80-90％，通风良好，自然光照；经6-7个月培养的种麻标准是颜色白嫩、形态饱满、生长旺盛、无病虫害，种麻长度3-6cm；将达到移栽标准的种麻移入5-10℃左右的环境中处理15-20天，可用于大田栽培。
本发明是综合运用现有天麻科技成果，如将乌、红天麻，纯化乌、红天麻自交系、地理远缘杂交聚合为一体，利用温控技术或立体海拔气候，培养出乌红杂交天麻种子；试验制定出无土工厂化袋栽生产工艺，选用独特配方，将枝条蜜环菌种，萌发菌种，培养基，杂交天麻种子同时播种到栽培袋；送入人工气候室，经6-7个月培养出达到移栽标准，无病虫为害，形态饱满，整齐度一致的白麻和米麻供给市场。因此本发明具有生产周期短、产量高、品质好、抗性强、无病虫害、生产工艺完善的特点。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1是本发明的工艺流程图。
具体的技术方案如下：
1、植物种子从发芽经营养生长，生殖生长到种子的生活史中有一定的生物学总积温，同理，营养和生殖生长各阶段也应有它的一定阶段性生物学积温。以往测定一种植物的生物学积温往往要经3-4次重复观察，即3-4年。这就给人们在引种、驯化、杂交育种时带来了时间、人力物力等诸多局限和困难。开展杂交育种关键的工作是调控花期相遇。因此，只要测定植物营养生长--开花前的某一阶段性生物学积温后，就可采取人工的方法调控它们的花期相遇进行授粉杂交。天麻生长发育的的阶段是：种子--原球茎--米麻--白麻--箭麻--抽苔--开花--结果。我们用现代温控技术把箭麻放在5-10℃内的生物学生长零点温度以下，然后每隔10天，分4-5批分别移栽箭麻，观察记载各批次箭麻移栽--开花的温度及时间，用数理统计方法测定出如下重要基础数据：宜昌红天麻箭麻移栽--开花的阶段性生物学积温是623℃左右；云南乌天麻是941℃；宜昌红天麻萌动的生物学起点温度11.8℃(气温)；宜昌红天麻的世代发育积温6949℃。在此基础上建立调控天麻花期相遇的回归方程。
宜昌红天麻
Y红=-0.5338387889X+40.23849621
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云南乌天麻
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运用此方程，于当年11月15日引进宜昌红天麻(箭麻)，云南乌天麻(箭麻)，同时放入5-8℃的空调室内，次年3月1日移栽云南乌天麻，红天麻于4月20日从空调室取出移栽，二者的花期于5月20日后相遇，即可授粉杂交。
2、利用立体海拔气候，调控乌、红天麻花期相遇杂交，即在等物候线上，如宜昌市，海拔100米，北纬30°45′24″，东经111°8″，于当年11月引进云南乌天麻(箭麻)，在海拔100米的地方越冬保藏，于次年3月1日移栽，而宜昌红天麻(箭麻)贮藏于海拔1000米处越冬，于次年4月20日移至海拔100米处移栽，即可与云南乌天麻花期相遇，授粉杂交。
3、将三种杂交优势：即天麻种不同变型--乌天麻、红天麻，纯化云南乌天麻目交系、宜昌红天麻自交系；地理远缘杂交聚合一体，培养出性能优异的杂交种子。
4、无土工厂化袋栽杂交天麻种子(生产工艺流程见图1)。
a、蜜环菌种培养
(1)母种培养。培养基：PDA，培养温度24±1℃，培养时间10-15天。
(2)原种培育。培养基质：阔叶锯木屑78％，麸皮20％，石膏1％，白糖1％。培养温度24±1℃，时间35-40天。
(3)栽培种培育。培养基质：原种培养基50％，细枝条50％，水分70％，温度24±1℃，时间40-45天。
b、萌发菌种培养
(1)母种培育。培养基：PDA，温度24±1℃，培养时间15-20天。
(2)原种培育。培养基质：阔叶锯木屑40％，杂木树叶碎片40％，麸皮18％，石膏1％，白糖1％。培养温度24±1℃，时间50-60天。
(3)栽培种培育。培养基质：阔叶树落叶78％，麸皮20％，石膏1％，白糖1％，温度24±1℃，时间60-70天。
c、培养季节的安排
(1)蜜环菌母种、原种制作需在1-2月；栽培种需在3月1日前接种。
(2)萌发菌原种接种培育时间10-12月；栽培种接种培育时间1-3月。
d、袋栽杂交天麻种
(1)培养基配方。杂木树种落叶70％；日本金星蕨根30％。
(2)培养基消毒预处理。用Ca(ClO)21％，或0.1％KMnO4溶液浸泡落叶，时间2-3小时，将新鲜日本金星蕨根切成碎段4-6cm，用0.5-1‰的敌百虫液喷洒料中，闷2-3小时。然后按比例将二者混合均匀备用。
(3)采摘杂交天麻蒴果6-8个，抖出种子，拌在萌发菌栽培种中，将直径20cm，长33cm的塑料袋周身扎小孔，将枝条蜜环菌种，拌有天麻种子的萌发菌种栽培种，培养基，采用层播或混播的方式装入塑料袋中。
以上(3)项操作在“无菌”车间进行。
e、将栽培袋送入人工气候室进行层架培养。摆放方式，每袋之间间隔1-2cm，间隙用消毒的湿润河沙填充，塑料袋上面覆盖3-4cm的细沙，培养温度20-25℃，湿度80-90％，通风良好，自然光照。培养期间的管理，注意保持沙层处于湿润状态。经6-7个月培养的种麻标准是，颜色白嫩，形态饱满，生长旺盛，无病虫害，种麻长度3-6cm。
将达到移栽标准的种麻移入5-10℃左右的环境中处理15-20天，待售，即用于大田栽培。
应用本发明技术培育出的乌×红、红×乌杂交天麻已于2000年10月24日通过湖北省品种评审委员会评审，确认“红乌”、“乌红”天麻为两个优良杂交品种。
为了更好地说明本发明的优点，下面将无性天麻繁殖、有性天麻繁殖、杂交天麻繁殖、常规栽培与工厂化袋栽的效果与现有技术方法的比较，用表1、表2说明。
不同天麻品种的主要质量和性状比较 表1
| 项目品种 | 天麻素含量 | 试验产量 | 外观形态 | 抗性 | 适应性 | 种植范围 | 折干率 | 开花期 | 分生力 |
| 乌天麻 | 0 050％ | 4 1Kg/平方米 | 好 | 较强 | 小 | 1500米以上 | 3.5∶1 | 6月上旬7月下旬 | 差 |
| 红天麻 | 0 040％ | 5Kg/平方米 | 较好 | 较强 | 广 | 800-2000米 | 5∶1 | 6月下旬 | 强 |
| 杂交天麻 | 0.083％ | 6Kg/平方米 | 好 | 强 | 广 | 800-2000米 | 4 2∶1 | 强 |
无性、有性、杂交繁殖，常规与本发明的指标比较 表2
| 项目品种 | 种麻生产周期 | 商品麻生产周期 | 花期 | 湿温度 | 培养基质 | 病虫害 | 整齐度 | 成麻率 |
| 红天麻无性繁殖 | 10-12个月 | 12个月 | - | 自然调节 | 土壤、菌材 | 较多 | 差异大 | |
| 红天麻有性繁殖(红×红杂交) | 17个月 | F1代17个月 | 相遇 | 自然调节 | 土壤、菌材 | 一般 | 一致 | 一般 |
| 乌天麻有性繁殖(乌×乌杂交) | 17个月 | n代36个月 | 相遇 | 自然调节 | 土壤、菌材 | 一般 | 一致 | 一般 |
| 乌红天麻杂交袋繁 | 7个月 | F1代17个月 | 不相遇 | 人工调控 | 无土基质 | 无 | 整齐 | 高 |
Claims (5)
1、一种乌红或红乌杂交天麻制种及工厂化袋栽白、米麻技术，其特征在于：测定天麻萌动的生物学起点温度，阶段性生物学积温，世代发育总积温，建立调控天麻花期相遇的微分方程，利用光电温控技术或立体海拔气候差异，调控乌、红天麻花期相遇，改进天麻授粉杂交方法，培育杂交种子；用枝条蜜环菌种、萌发菌种、培养基、杂交天麻种子同时接种到栽培袋，在人工气候室，经6-7个月培养出达到移栽标准、无病虫害的白麻和米麻。
2、根据权利要求1所述的乌红或红乌杂交天麻制种及工厂化袋栽白、米麻技术，其特征在于蜜环菌种培养包括：
(1)母种培养：培养基为PDA，培养温度24±1℃，培养时间10-15天；
(2)原种培育：培养基质为阔叶锯木屑78％、麸皮20％、石膏1％、白糖1％培养温度24±1℃，时间35-40天；
(3)栽培种培育：培养基质为原种培养基50％，细枝条50％，水分70％，温度24±1℃，时间40-45天。
3、根据权利要求1所述的乌红或红乌杂交天麻制种及工厂化袋栽白、米麻技术，其特征在于萌发菌种培养包括：
(1)母种培育：培养基为PDA，温度24±1℃，培养时间15-20天；
(2)原种培育：培养基质为阔叶锯木屑40％、杂木树叶碎片40％、麸皮18％、石膏1％、白糖1％，培养温度24±1℃，时间50-60天；
(3)栽培种培育：培养基质为阔叶树落叶78％、麸皮20％、石膏1％、白糖1％，温度24±1℃，时间60-70天。
4、根据权利要求2或3所述的乌红或红乌杂交天麻制种及工厂化袋栽白、米麻技术，其特征在于培养季节为：
(1)蜜环菌母种、原种制作需在1-2月，栽培种需在3月1日前接种；
(2)萌发菌原种接种培育时间10-12月，栽培种接种培育时间1-3月。
5、根据权利要求1所述的乌红或红乌杂交天麻制种及工厂化袋栽白、米麻技术，其特征在于袋栽杂交天麻种为：
(1)培养基配方：杂木树种落叶70％、日本金星蕨根30％；
(2)培养基消毒预处理：用Ca(ClO)21％，或0.1％KMnO4溶液浸泡落叶，时间2-3小时，将新鲜日本金星蕨根切成碎段4-6cm，用0.5-1‰的敌百虫液喷洒料中，闷2-3小时，然后按比例将二者混合均匀备用；
(3)采摘杂交天麻蒴果6-8个，抖出种子，拌在萌发菌栽培种中，将直径20cm，
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