一種非洲狼尾草的切段扦插無性繁育與大棚越冬方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種非洲狼尾草的切段扦插無性繁育與大棚越冬方法，包括：溫室大棚內(nèi)土壤翻耕整地做畦，土壤為水稻田土壤，移栽前先將溫室大棚內(nèi)的土壤翻耕整地做畦；莖稈的選擇與切段，在每年的10月1日前，在野外種植的非洲狼尾草中，選擇較粗壯健康的莖稈，在節(jié)間的中部斜切，把切段用濕布包裹；用植物生長調(diào)節(jié)劑浸蘸1～2分鐘，莖稈分段扦插，并使切段上的節(jié)露出土層，移栽當(dāng)天澆灌一次水2周后施尿素，再澆灌一次水；營造富氧壯根的生長環(huán)境，溫室大棚自然光照和保持土壤的干濕交替水分管理。本發(fā)明保證了非洲狼尾草的在長江中下游地區(qū)的繁殖與市場供應(yīng)，滿足了水稻高光效育種材料或飼料供應(yīng)的需求。
【專利說明】
一種非洲狼尾草的切段扦插無性繁育與大棚越冬方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于植物繁殖技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種非洲狼尾草的切段扦插無性繁育與 大棚越冬方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 農(nóng)作物的近緣或遠(yuǎn)緣種具有一些特異的優(yōu)良性狀，如抗病、抗蟲、抗逆、高光效等， 將這些性狀導(dǎo)入栽培作物中，是科學(xué)家們所希望的。與C3植物相比，C4植物不僅能提高C0 2 的同化效率，同時(shí)也能抑制光呼吸作用，特別是在高光強(qiáng)、干旱及高溫條件下，C4植物具有 顯著更高的光合速率。因此認(rèn)為，創(chuàng)造 C4化水稻新材料是未來突破糧食單產(chǎn)瓶頸最重要途 徑之一。我國科學(xué)家利用C3植物水稻和C4植物狼尾草(或玉米）的同室效應(yīng)，選出了適應(yīng)廣 幅光強(qiáng)的廣親和種質(zhì)。近年來隨著生物技術(shù)的發(fā)展，C4植物玉米和高粱的C4基因先后被克 隆并導(dǎo)入到C3雙子葉植物矮牽牛、煙草、馬鈴薯、單子葉植物水稻。1975年中國科學(xué)院植物 所獲得了粳稻原生質(zhì)體形成的細(xì)胞團(tuán)，隨后，用同一材料獲得了愈傷組織。1985年日本學(xué)者 Fujimura等首先報(bào)道了由粳稻日本晴的原生質(zhì)體再生植株。1986年，我國的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室分 別從粳稻農(nóng)虎2號和77-170兩個(gè)材料中獲得原生質(zhì)體再生植株。1987年日本學(xué)者Terada R. 等將稗草與水稻的原生質(zhì)體融合，獲得了雜種植株。1995年，中國水稻研究所顏秋生等以栽 培稻與野生稻進(jìn)行體細(xì)胞雜交，獲得雜種植株。1997年又獲得水稻與大粟體細(xì)胞融合再生 植株。非洲狼尾草(Pennisetum squamulatum Fresen)屬C4植物，具有較高的光合效率，因 此，把它作為基因供體應(yīng)用于水稻育種，有可能實(shí)現(xiàn)高光效特性在水稻中的表現(xiàn)，促進(jìn)水稻 生產(chǎn)潛力更大的發(fā)揮。向水稻轉(zhuǎn)移非洲狼尾草(C4植物）的有利性狀基因，可以豐富水稻的 遺傳背景，創(chuàng)制"功能性"或具高光效特性的水稻新種質(zhì)，在未來的水稻遺傳改良和高光效 育種研究中將發(fā)揮積極的作用。非洲狼尾草是禾本科多年生植物，原產(chǎn)非洲，由于光照時(shí)間 與冬季溫度的限制，非洲狼尾草在我國長江中下游以北地區(qū)不能開花結(jié)實(shí)，也不能在這些 地區(qū)自然越冬。所以只有研發(fā)越冬與人工繁殖的方法，才能保證非洲狼尾草的在上述地區(qū) 的繁殖與市場供應(yīng)，以及滿足水稻高光效育種材料或飼料供應(yīng)的需求。非洲狼尾草的高光 效育種價(jià)值。通過細(xì)胞融合技術(shù)，將高光效的非洲狼尾草光合基因?qū)胨局仓?，?chuàng)制具有 C4特征的水稻材料用于高產(chǎn)育種將是突破水稻產(chǎn)量瓶頸的重要手段之一。應(yīng)用細(xì)胞融合技 術(shù)創(chuàng)制水稻-非洲狼尾草融合體植株的研究，其科學(xué)意義在于實(shí)現(xiàn)水稻光合途徑的C4化，培 育具有高光效與高產(chǎn)耐干旱特性的C4水稻育種材料，將是實(shí)現(xiàn)未來糧食安全與生態(tài)安全的 重要途徑之一，將掀起新的綠色革命浪潮，利用C4化水稻高光效材料進(jìn)行高光效水稻育種 利用，有可能實(shí)現(xiàn)水稻單產(chǎn)再增50%的夢想。非洲狼尾草的飼料價(jià)值。長江中、下游地區(qū)，在 中等肥力的土壤上，非洲狼尾草每畝的生物產(chǎn)量在1.5萬公斤以上，在福建和兩廣可長年供 草，產(chǎn)草量達(dá)2.5萬公斤/畝。非洲狼尾草的粗蛋白質(zhì)含量較高，株高120厘米的測定，干物質(zhì) 中粗蛋白含量為9.95%，各種氨基酸含量比玉米高。非洲狼尾草青刈可用來喂魚、豬、鵝、兔 等，也可調(diào)制青儲(chǔ)，如制成草粉，將會(huì)獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。
[0003] 非洲狼尾草是禾本科多年生植物，原產(chǎn)非洲，由于光照時(shí)間與冬季溫度的限制，非 洲狼尾草在我國長江中下游以北地區(qū)不能開花結(jié)實(shí)，也不能在這些地區(qū)自然越冬。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種非洲狼尾草的切段扦插無性快速繁育與大棚越冬方 法，旨在解決非洲狼尾草由于光照周期與冬季低溫的限制，在我國長江中下游以北地區(qū)不 能開花結(jié)實(shí)，也不能自然越冬的問題。
[0005] 本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種非洲狼尾草的切段扦插無性繁育與大棚越冬方法，所 述非洲狼尾草的切段扦插無性繁育與大棚越冬方法包括：
[0006] 步驟一，溫室大棚內(nèi)土壤翻耕整地做畦，土壤為水稻田土壤，移栽前先將溫室大棚 內(nèi)的土壤翻耕整地做畦，畦寬1~2米，畦與畦之間的溝深0.5~0.8米；
[0007] 步驟二，狼尾草莖桿的選擇與切段，在每年的10月1日前，在野外種植的非洲狼尾 草中，選擇粗壯健康的莖桿，剪除葉片，在莖桿節(jié)間的中部斜切成段，每個(gè)切段的長度為2個(gè) 節(jié)間為宜（30cm~50cm)，迅速把切段用濕布包裹；
[0008] 步驟三，施用植物生長調(diào)節(jié)劑，切段先用生長調(diào)節(jié)劑浸蘸，然后扦插到平整后的畦 面上，扦插深度在10cm~20cm，扦插時(shí)保持原來的生長方向并使切段上的節(jié)露出土層，扦插 當(dāng)天澆灌一次水，2周后施尿素后再澆灌一次水；
[0009] 步驟四，營造富氧壯根的生長環(huán)境，溫室大棚自然光照，畦溝水層維持5~10厘米 并保持一周，然后排干溝水并保持畦溝無水一周，如此交替進(jìn)行，以營造干濕交替的土壤環(huán) 境。
[0010] 進(jìn)一步，所述畦寬1~2米，B圭溝深0.5~0.8米，寬0.3~0.5米。
[0011] 進(jìn)一步，所述莖桿分段扦插前，用300ppm多效唑溶液，加0 . lmmol/L亞精胺溶液浸 蘸1~2分鐘，放置10~15分鐘后進(jìn)行扦插。
[0012]進(jìn)一步，所述過2周后每畝施尿素2~3公斤。
[0013]進(jìn)一步，所述大棚內(nèi)的溫度以15度~35度;畦溝水層維持5~10厘米并保持一周， 然后排干溝水并保持畦溝無水一周，如此交替進(jìn)行。
[0014] 本發(fā)明提供的非洲狼尾草的切段扦插無性繁育與大棚越冬方法，在自然條件下， 非洲狼尾草在我國不開花不結(jié)籽，它的生長與繁殖只能以分枝的形式進(jìn)行，從一小簇長成 一大叢，然后再進(jìn)行分棵移栽;但是上述情況只能在我國的最南方的廣東、廣西、福建及海 南島等地發(fā)生，在我國長江中下游以北地區(qū)，由于冬季低溫霜凍，非洲狼尾草在自然條件下 經(jīng)受不了零度以下低溫而被凍死。這樣非洲狼尾草的供應(yīng)就只能通過長途運(yùn)輸才能實(shí)現(xiàn)， 不僅限制了非洲狼尾草作為水稻高光效育種材料的供應(yīng)，也危及它作為特殊的水稻種質(zhì)資 源的延續(xù)與保存。本發(fā)明技術(shù)的實(shí)施，解決了非洲狼尾草由于光照周期與冬季低溫的限制， 在我國長江中下游以北地區(qū)不能開花結(jié)實(shí)，也不能自然越冬的問題，保證了非洲狼尾草的 在長江中下游地區(qū)的繁殖與市場供應(yīng)，也解決了非洲狼尾草作為特殊的水稻種質(zhì)資源的保 存與延續(xù)，確保了水稻高光效育種材料的試驗(yàn)供應(yīng)。
【附圖說明】
[0015] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的非洲狼尾草的切段扦插無性繁育與大棚越冬方法流程 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明 進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于 限定本發(fā)明。
[0017] 下面結(jié)合附圖1對本發(fā)明的應(yīng)用原理作詳細(xì)的描述。
[0018] 如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的非洲狼尾草的切段扦插無性繁育與大棚越冬方法包 括以下步驟：
[0019] S101:溫室大棚內(nèi)土壤翻耕整地做畦。土壤以當(dāng)?shù)氐乃咎锿寥罏橐耍圃郧跋葘?溫室大棚內(nèi)的土壤翻耕整地做畦，畦寬1~2米，畦溝深0.5~0.8米，寬0.3~0.5米。非洲狼 尾草是旱生植物，喜歡溫暖低濕的生態(tài)環(huán)境，開溝排水以確保土壤通氣有利于根系健康生 長；
[0020] S102:莖桿的選擇與切段。在每年的10月1日前，在野外種植的非洲狼尾草中，選擇 較粗壯健康的莖桿，在節(jié)間的中部用美工刀斜切，盡量使"節(jié)"處于切段的中部，每2節(jié)一段， 把切段迅速用濕布包裹以防止水分蒸發(fā)；
[0021] S103:施用植物生長調(diào)節(jié)劑。莖桿分段扦插前，用300ppm多效唑溶液，加0. lmmol/L 亞精胺溶液浸蘸1~2分鐘，放置10~15分鐘后進(jìn)行扦插。扦插時(shí)保持原來的生長方向，把原 來根部一端方向的莖桿切段插入土壤，并使切段上的節(jié)(休眠芽)露出土層，移栽當(dāng)天澆灌 一次水以保證切段充分溶入土壤環(huán)境。大約過2周左右，非洲狼尾草切段開始長出新根，休 眠芽也開始生長，此時(shí)每畝施尿素2~3公斤，再澆灌一次水以保證根系的水分供應(yīng)與養(yǎng)分 供應(yīng)；
[0022] S104:營造富氧壯根的生長環(huán)境。非洲狼尾草是熱帶旱生植物，喜歡溫暖與相對干 燥的環(huán)境，溫室大棚自然光照，大棚內(nèi)的溫度以15度~35度為宜，如溫度低于15度三天以上 則需要人工加溫以維持狼尾草的正常生長。畦溝水層維持5~10厘米并保持一周，然后排干 溝水并保持畦溝無水一周，如此交替進(jìn)行，以營造干濕交替的土壤環(huán)境。非洲狼尾草切段扦 插后3~4周，切段的根系已經(jīng)形成，可以進(jìn)行移栽或繼續(xù)在大棚中生長，或用于取樣用作育 種研究。
[0023]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明的應(yīng)用效果作詳細(xì)的描述。
[0024] 2014年9月12日及2015年9月18日，在中國水稻研究所(浙江富陽）實(shí)施本技術(shù)，狼 尾草莖桿切段在30~35厘米(約2個(gè)節(jié)間長度），每個(gè)小區(qū)扦插100個(gè)枝條，4次重復(fù);溫室大 棚內(nèi)自然光照，大棚內(nèi)的溫度維持在15度~30度，采用噴淋方式補(bǔ)水保濕;將莖桿切段在 "300ppm多效唑+0. lmmol/L亞精胺"溶液中浸蘸2分鐘，放置15分鐘后進(jìn)行扦插。切段扦插后 5周后長出健康根系并發(fā)出新牙，成活率（％ )見表1。
[0025]
[0026] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種非洲狼尾草的切段扦插無性繁育與大棚越冬方法，其特征在于，所述非洲狼尾 草的切段扦插無性繁育與大棚越冬方法包括： 步驟一，溫室大棚內(nèi)土壤翻耕整地做畦，土壤為水稻田土壤，移栽前先將溫室大棚內(nèi)的 土壤翻耕整地做畦； 步驟二，狼尾草莖桿的選擇與切段，在每年的10月1日前，在野外種植的非洲狼尾草中， 選擇粗壯健康的莖桿，剪除葉片，在莖桿節(jié)間的中部斜切成段，每個(gè)切段的長度為2個(gè)節(jié)間， 把切段用濕布包裹； 步驟三，施用植物生長調(diào)節(jié)劑，切段先用生長調(diào)節(jié)劑浸蘸，然后扦插到平整后的畦面 上，扦插深度在l〇cm~20cm，扦插時(shí)保持原來的生長方向并使切段上的節(jié)露出土層，扦插當(dāng) 天澆灌一次水，2周后施尿素后再澆灌一次水； 步驟四，營造富氧壯根的生長環(huán)境，溫室大棚自然光照，畦溝水層維持5~10厘米并保 持一周，然后排干溝水并保持畦溝無水一周，如此交替進(jìn)行，以營造干濕交替的土壤環(huán)境。2. 如權(quán)利要求1所述的非洲狼尾草的切段扦插無性繁育與大棚越冬方法，其特征在于， 所述畦寬1~2米，畦溝深0.5~0.8米，寬0.3~0.5米。3. 如權(quán)利要求1所述的非洲狼尾草的切段扦插無性繁育與大棚越冬方法，其特征在于， 所述莖桿分段扦插前，用300ppm多效唑溶液，加0. lmmol/L亞精胺溶液浸蘸1~2分鐘，放置 10~15分鐘后進(jìn)行扦插。4. 如權(quán)利要求1所述的非洲狼尾草的切段扦插無性繁育與大棚越冬方法，其特征在于， 所述過2周后每畝施尿素2~3公斤。5. 如權(quán)利要求1所述的非洲狼尾草的切段扦插無性繁育與大棚越冬方法，其特征在于， 所述大棚內(nèi)的溫度以15度~35度;畦溝水層維持5~10厘米并保持一周，然后排干溝水并保 持畦溝無水一周，交替進(jìn)行。
【文檔編號】A01G1/00GK106068990SQ201610403590
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】陶龍興, 符冠富, 陳婷婷, 奉保華, 楊永杰, 張彩霞, 楊雪芹, 趙霞
【申請人】中國水稻研究所