專利名稱：一種提高劍麻組培種苗質量的快繁方法
技術領域：
本發明涉及一種劍麻組培種苗的方法，具體涉及一種提高劍麻組培種苗質量的快繁方法屬于組織培育技術領域。
背景技術：
劍麻sisalana / 6 rri/7i )屬龍舌蘭科龍舌蘭屬多年生單子葉草本硬質纖維作物。劍麻生長周期達12年以上，經濟價值高，綜合用途廣，是當今世界用量最大、范圍最廣的一種硬質纖維。它具有拉力強，耐海水浸、耐摩擦、富有彈性、不易打滑等特性，是合成纖維無法替代的，可將其制作成漁航工礦、運輸等所需的繩索、 車輛輪胎的簾布，又可編織成麻袋、墻紙簾布、地毯、絮墊，還可與塑料混合壓成硬板，與水泥制造纖維泥灰板、水泥瓦，可制成高級紙張。尤其是劍麻纖維具有不污染環境、不易產生靜電等特點，被廣泛用于制造生活和環保用品。而除劍麻纖維外約占劍麻葉片95%的麻渣汁液可開發的副產品潛力極大，從劍麻渣中提取的劍麻■素產品，國際市場每噸8 — 9萬美元，再從劍麻皂素中再提煉出單烯醇酮和雙烯醇酮產品，可配制100多種藥物，目前每噸價格可達120 - 130萬元人民幣。劍麻作為我國熱帶特色的經濟作物，是極寶貴的熱帶作物資源，并具廣闊發展前景和巨大出口潛力的優勢產業。隨著劍麻產業的快速發展，種植區對健康劍麻種苗質量要求和需求量也日益提高和增加。在以往的劍麻種苗生產過程中，采取的常規育苗技術有珠芽繁殖、鉆心法和鉆心剝葉法。常規育苗存在主要問題有培育時間長、種源供應受限制、會出現種性退化，良莠不齊，產量降低，質量差，病害多，并易引發種苗病害流行等不良因素。劍麻組培苗因具備育苗周期短，繁殖率高，出苗快和生長整齊一致、培養條件可以人為控制，不受氣候、季節影響， 可實行工廠化生產，節省人力、物力等特點。具有常規種苗無法比擬的優勢。應用推廣劍麻組培苗勢在必行，這也是解決常規種苗種植帶來的諸多問題和弊端的最好辦法之一。早在70年代后期，華南熱作研究院、福建熱作所和東方紅農科所分別采用劍麻葉、腋芽和有性雜交種子來誘導愈傷組織再分化出完整植株，獲得了少量劍麻組培苗，但在假植階段成活率低，大田種植未獲成功。隨后的二十多年來，廣西亞熱帶作物研究院、中國熱帶農業科學院熱帶作物品種資源研究所、中國熱帶農業科學院南亞熱帶作物研究所也進行了劍麻組織培養技術的研究，分別報道了利用劍麻莖尖和葉片誘導愈傷組織培育出完整植株，但都未能在生產上應用推廣。
發明內容
本發明的目的是提供一種提高劍麻組培種苗質量的快繁方法，本發明經過大量試驗和研究，針對目前劍麻種苗生產在推廣應用方面存在瓶苗玻璃化現象嚴重、污染率較高、 繁殖系數低和假植移栽成活率低等現實狀況，提供一種提高劍麻組培種苗質量的快繁技術的方法，其特征是采用芽繁芽途徑，以SH為基本培養基，采用了活性更強的細胞分裂素 TDZ，配合其它適合的培養條件，并采用了不同的組培苗切割方法，種苗種植規格由4 6公斤改為1 2公斤袋苗上大田種植。 為了解決上述問題，本發明所采用的技術方案是
一種提高劍麻組培種苗質量的快繁方法，包括以下步驟
(1)外植體的處理和消毒
以優選劍麻的珠芽為外植體材料，選取棚栽20 30cm高的珠芽，進行外植體的消毒， 先切除麻根和一部分老莖，用自來水沖洗干凈，用手術刀片環剝去外層葉片，保留長0. 5cm 的心葉2 3張，頭莖保留1 1. 5cm，沖洗干凈并稍涼干后置于無菌室內紫外光照射殺菌 20min,然后將材料分別用75%酒精消毒2min，用0. 1%升汞消毒15min，再用無菌水沖洗5 6次；
(2)啟動與接種
培養基配制后分裝到培養瓶內，置于高溫高壓力滅菌鍋內，于121°C，0. 1 0. 15ΜΙ^下嚴格滅菌20min，滅菌后供接種使用，在無菌人工接種室，將處理好的材料縱切為4塊，接在培養基中；
(3)誘導不定芽培養
以SH培養基、人工合成的苯基脲衍生物TDZ 1. Omg/L、1-萘酸NAAO. lmg/L、蔗糖5%和瓊脂0. 6%配成的培養基作為培養基，在^±2°C，光照10 12h/d，光照強度180(T2000Lx 的條件下培養，2(Γ25天后誘導產生不定芽；
(4)誘導叢芽培養
培養出不定芽后，留Icm頭莖并縱切為2塊接種到SH、TDZ0. 5mg/L、NAA0. 05mg/L、蔗糖 5%和瓊脂0. 6%配成的培養基中，培養溫度為27士 1°C，光照12h/d，光照強度180(T2000Lx，
培養一周后誘導產生叢芽；
(5)繼代增殖培養
通過不斷地進行不定單芽的切割誘導產生叢生芽，來獲得大量叢生芽，8天左右達到繼代增殖；
(6)生根培養
選擇叢生芽中高度3cm以上的芽苗，將叢生芽分離成單芽接種到SH、NAA1. Omg/L、 IBA2. Omg/L、活性炭0. 1%和蔗糖3%配成的培養基進行誘導生根，培養溫度為，光照 10 12h/d，光照強度3000Lx，培養10-15天，培養誘導完整植株；
(7)煉苗
將生根培養獲得的劍麻組培苗置于自然光環境下、光線充足而又無直射光的地方，作變溫鍛煉10 15天；
(8)假植移栽
將鍛煉好的劍麻組培苗，用清水洗凈苗根部的培養基，然后把苗的根部浸入0. 1%的高錳酸鉀液中消毒30秒鐘，再將苗種植到育苗穴盤基質中，一個穴孔種植一株苗，將種好的穴盤苗擺放到苗床上，瓶苗的移栽必須在遮光育苗棚中進行，較適宜生長溫度在22°C 27°C，要求濕度在70%以下；
(9)袋裝疏植苗培育
劍麻組培苗經假植移栽達到苗高20cm時便進行疏植苗的培育，培育5 6個月，苗達到展葉20 23片、高40 50 cm、株苗重1 2kg的袋苗代替4 6kg重的疏植苗上大田種植。本發明相對于現有技術的有益效果是
(1)本發明采用芽繁芽途徑，與其它組培技術相比，避免出現愈傷組強途徑誘導變異率偏高的問題。(2)以SH為基本培養基，采用了活性更強的細胞分裂素TDZ，配合其它適合的培養條件，并采用了不同的組培苗切割方法，較其它組培技術獲得更高的不定芽的誘導率、叢芽誘導率和不定芽誘根率。基本解決了劍麻組培苗玻璃化苗問題。(3)成功開展了 H. 11648麻組培苗批量生產與示范推廣工作，試驗改革了傳統育苗規程。種苗種植規格由4 6公斤改為1 2公斤袋苗上大田種植，節省了約6個月的育苗時間。
(4)從各單位種植組培苗的結果看，一致認為組培苗雖然前期苗小但生長速度快，經過 1 2年時間與4公斤重的常規苗生長幾乎一致，種植1 2公斤重的組培袋苗，育苗時間最短，省工省力，節省運輸力。而且可同時達到開割標準，能有效解決劍麻品種退化，種苗病蟲傳播，種苗質量不能保證等的問題。可做到規模化、標準化、工廠化育苗，同時可有效地緩解種苗數量不足的現實問題。(5)研究總結一整套劍麻組培苗栽培技術措施，使劍麻組培苗盡快在大田生產中應用推廣。2009年一2010年止，湛江農墾科學研究所已經培育出200多萬株H. 11648麻組培苗進行了移栽培育及大田示范種植、推廣，推廣面積達2萬公頃，節約成本約200萬元，增創利潤6000多萬元，取得了較好的經濟和社會效益。為充分發揮湛江墾區在劍麻產業方面的優勢、優化產業升級和促進劍麻產業的健康持續發展起到了積極的推動作用。
具體實施例方式下面通過實施例對本發明做進一步詳細說明，這些實施例僅用來說明本發明，并不限制本發明的范圍。實施例1
2009年3月，我們選取棚栽20 30cm高的珠芽做外植體，頭莖縱切為4塊，通過直接誘導芽途徑的組織培養快繁。誘導不定芽培養基為SH+ TDZ 1. Omg/L + NAA 0. lmg/L +蔗糖5%+瓊脂0.6%，30天后，其誘導率為91. 1%，不定單芽則以留Icm頭莖并縱切為2塊， 不定芽在SH+ TDZO. 5mg/L + NAAO. 05mg/L +蔗糖5% +瓊脂0. 6%培養基中，一星期后產生不定芽中產生的叢芽率為88.3%。在溫度為觀士11，光照iai/d，，光照強度2000Lx左右，相對濕度為70%左右的培養條件下，玻璃化率為4. 5%。叢生芽分離成單芽接種到SH + NAA1. Omg/L + IBA2. Omg/L +活性炭0. 1% +蔗糖3%培養基誘導生根，15天左右，其生根率達98. 3% ；劍麻組培苗經假植移栽后培育2 3個月，苗高15 20cm，再直接袋苗培植，經過5 6個月時間便可達到苗高40 cm以上，株重1 kg的標準，出圃金星農場上山種植。實施例2
2009年9月，選取棚栽20 30cm高的珠芽做外植體，頭莖縱切為4塊，通過直接誘導芽的途徑，進行組織快繁。其誘導不定芽培養基為SH+ TDZ 1. Omg/L + NAA 0. lmg/L +蔗糖5%+瓊脂0.6%，30天后，其誘導率為93. 1%，不定單芽則以留Icm頭莖并縱切為2塊，不定芽在SH+ TDZO. 5mg/L + NAAO. 05mg/L +蔗糖5% +瓊脂0. 6%培養基中，7天后，在不定
5芽中產生的叢芽率為89. 7%。在溫度為^±1°C，光照12h/d，，光照強度2000Lx左右，相對濕度低于70%的培養條件下，玻璃化率為2. 5%。叢生芽分離成單芽接種到SH + NAA1. Omg/ L + IBA2. Omg/L +活性炭0. 1% +蔗糖3%培養基誘導生根，15天左右，其生根率達99. 4% ； 劍麻組培苗經假植移栽后培育2個月，苗高20cm以上，再直接袋苗培植，經過5個月時間便可達到苗高38 cm以上，株重1 kg的標準，出圃東升農場上山種植。實施例3
2010年2月，選取20 30cm高的珠芽做外植體，頭莖縱切為4塊，通過直接誘導芽的途徑，進行組織快繁。其誘導不定芽培養基為SH+ TDZ 1. Omg/L + NAA 0. lmg/L +蔗糖 5% +瓊脂0. 6%，30天后，其誘導率為95. 5%，不定單芽則以留Icm頭莖并縱切為2塊，不定芽在SH+ TDZO. 5mg/L + NAAO. 05mg/L +蔗糖5% +瓊脂0. 6%培養基中，7天后，在不定芽中產生的叢芽率為86. 11在溫度為觀士 1°C，光照12h/d，，光照強度2000Lx左右，相對濕度低于70%的培養條件下，玻璃化率為3. 5%。叢生芽分離成單芽接種到SH + NAA1. Omg/L + IBA2. Omg/L +活性炭0. 1% +蔗糖3%培養基誘導生根，15天左右，其生根率達96. 7% ；劍麻組培苗經假植移栽后培育2個半月，苗高20cm以上，再直接袋苗培植，經過6個月時間便可達到苗高40 cm以上，株重1 kg的標準，出圃東方紅農場上山種植。實施例4
2010年5月，選取20 30cm高的珠芽做外植體，頭莖縱切為4塊，通過直接誘導芽的途徑，進行組織快繁。其誘導不定芽培養基為SH+ TDZ 1. Omg/L + NAA 0. lmg/L +蔗糖 5% +瓊脂0. 6%，30天后，其誘導率為98. 5%，不定單芽則以留Icm頭莖并縱切為2塊，不定芽在SH+ TDZO. 5mg/L + NAAO. 05mg/L +蔗糖5% +瓊脂0. 6%培養基中，7天后，在不定芽中產生的叢芽率為90. 11在溫度為觀士 1°C，光照12h/d，，光照強度2000Lx左右，相對濕度低于70%的培養條件下，玻璃化率為4. 9%。叢生芽分離成單芽接種到SH + NAA1. 0mg/L + IBA2. Omg/L +活性炭0. 1% +蔗糖3%培養基誘導生根，15天后，其生根率達92. 7% ；劍麻組培苗經假植移栽后培育2個月，苗高17cm以上，再直接袋苗培植，經過6個月時間便可達到苗高40 cm以上，株重1 kg的標準，出圃東方紅農場上山種植。
權利要求
1. 一種提高劍麻組培種苗質量的快繁方法，其特征在于包括以下步驟(1)外植體的處理和消毒以優選劍麻的珠芽為外植體材料，選取棚栽20 30cm高的珠芽，進行外植體的消毒， 先切除麻根和一部分老莖，用自來水沖洗干凈，用手術刀片環剝去外層葉片，保留長0. 5cm 的心葉2 3張，頭莖保留1 1. 5cm，沖洗干凈并稍涼干后置于無菌室內紫外光照射殺菌 20min,然后將材料分別用75%酒精消毒2min，用0. 1%升汞消毒15min，再用無菌水沖洗5 6次；(2)啟動與接種培養基配制后分裝到培養瓶內，置于高溫高壓力滅菌鍋內，于121°C，0. 1 0. 15ΜΙ^下嚴格滅菌20min，滅菌后供接種使用，在無菌人工接種室，將處理好的材料縱切為4塊，接在培養基中；(3)誘導不定芽培養以SH培養基、人工合成的苯基脲衍生物TDZ1. Omg/LU-萘酸NAAO. lmg/L、蔗糖5%和瓊脂0. 6%配成的培養基作為培養基，在^±2°C，光照10 12h/d，光照強度180(T2000Lx 的條件下培養，2(Γ25天后誘導產生不定芽；(4)誘導叢芽培養培養出不定芽后，留Icm頭莖并縱切為2塊接種到SH、TDZ0. 5mg/L、NAA0. 05mg/L、蔗糖 5%和瓊脂0. 6%配成的培養基中，培養溫度為27士 1°C，光照12h/d，光照強度180(T2000Lx，培養一周后誘導產生叢芽；(5)繼代增殖培養通過不斷地進行不定單芽的切割誘導產生叢生芽，來獲得大量叢生芽，8天左右達到繼代增殖；(6)生根培養選擇叢生芽中高度3cm以上的芽苗，將叢生芽分離成單芽接種到SH、NAA1. Omg/L、 IBA2. Omg/L、活性炭0. 1%和蔗糖3%配成的培養基進行誘導生根，培養溫度為，光照 10 12h/d，光照強度3000Lx，培養10-15天，培養誘導完整植株；(7)煉苗將生根培養獲得的劍麻組培苗置于自然光環境下、光線充足而又無直射光的地方，作變溫鍛煉10 15天；(8)假植移栽將鍛煉好的劍麻組培苗，用清水洗凈苗根部的培養基，然后把苗的根部浸入0. 1%的高錳酸鉀液中消毒30秒鐘，再將苗種植到育苗穴盤基質中，一個穴孔種植一株苗，將種好的穴盤苗擺放到苗床上，瓶苗的移栽必須在遮光育苗棚中進行，較適宜生長溫度在22°C 27°C，要求濕度在70%以下；(9)袋裝疏植苗培育劍麻組培苗經假植移栽達到苗高20cm時便進行疏植苗的培育，培育5 6個月，苗達到展葉20 23片、高40 50 cm、株苗重1 2kg的袋苗代替4 6kg重的疏植苗上大田種植。
全文摘要
本發明涉及一種提高劍麻組培種苗質量的快繁方法，該方法包括如下步驟(1)外植體的處理和消毒；(2)啟動與接種；(3)誘導不定芽培養；(4)誘導叢芽培養；(5)繼代增殖培養；(6)生根培養；(7)煉苗；(8)假植移栽；(9)袋裝疏植苗培育；該方法以SH為基本培養基，采用了活性更強的細胞分裂素TDZ，配合其它適合的培養條件，并采用了不同的組培苗切割方法，改變了劍麻原有育苗方法，可節省育苗時間約6個月，并能有效解決劍麻品種退化、帶病等問題，有效地保證了種苗質量，促進劍麻產業的健康發展。
文檔編號A01H4/00GK102318558SQ20111023023
公開日2012年1月18日 申請日期2011年8月12日 優先權日2011年8月12日
發明者劉偉清, 姜偉, 揭進, 李強有, 李愿平 申請人:廣東省湛江農墾科學研究所