CN104686116A - 能源作物荻打顶扦插繁殖方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种能源作物——荻打顶扦插繁殖方法。包括在荻扦插繁殖前将母株打顶，培育一级分枝，待分枝形成后，去除其生长点，促进二级分枝的形成，以带有二级分枝的一级分枝及母株为材料，通过母株选择、插穗培育、苗床准备、插穗准备、扦插、苗期管理、起苗、移栽，建立了一种荻高效、稳定的扦插繁殖方法。本发明提供的方法可以大大增加能源作物——荻的种苗来源，并且其繁殖系数高、扦插苗遗传基础一致性好、根系健壮、移栽成活率高、繁殖成本低，是适于进行商品化生产荻优良品系简便、有效的育苗方法。

Description

能源作物荻打顶扦插繁殖方法

技术领域

本发明涉及一种能源作物——荻(Miscanthus scchariflora(Maxim.)Nakai)打顶扦插繁殖技术，具体来讲对荻当年生健壮的植株进行二次打顶后获得扦插所需的二级分枝，对其进行修剪和生根培养后，完成对材料扩繁增值。通过该顶繁殖技术解决目前荻繁殖系数较低或者操作不便的问题，每丛荻(约10个茎秆)的茎秆可以获得200～300个扦插苗，大大高于目前已有报道的繁殖系数(4-8)，明显降低荻种苗的繁殖成本，实现能源作物荻规模化、商品化、低成本的种苗生产。属于生物技术领域。 

背景技术

能源是社会经济发展的重要保证，开发利用不会对环境带来危害的可再生能源资源，显得尤为迫切。2007年中央一号文件明确指出，以生物能源、生物质产品和生物质原料为主要的生物质产业，是拓展农业功能、促进资源高效利用的朝阳产业，并鼓励有条件的地方利用荒山、荒地等资源，发展生物质原料作物栽培种植。目前主要的生物质植物材料包括木本植物、一年生以及多年生草本植物(Hoogwijk M，Faaija A，van den Broek R，Berndcs G，Gieien D，Turkenburg W.Exploration of the ranges of the global potential of biomass for energy.Biomass and Bioenergy，2003，25(2)：119-133)。其中木本植物生长周期长，一年生草本植物种植成本高，都不适合进行大规模推广利用(石元春.谈发展生物质产业中的几个问题.中国基础科学，2005(6)：326)。而多年生草本植物作为能源植物具有如下优点：再生能力强，一次种植，可长期受益；成熟快、干物质产量高、光合效率高、抗性强；有利于保护环境，维持生态平衡；没有核能的危险性以及风能、潮汐能和地热能的局限性(朱锡锋，郑冀鲁，陆强，等.生物质热解液化装置研制与试验研究.中国工程科学，2006，8(10)：89-93)。因此有必要研究和开发多年生草本能源植物，为生物质能产业提供可靠的原料保证。 

荻(M.sacchariflora(Maxim.)Nakai)为禾本科芒属(M.Anderss.)广布种，多年生高大C4草本，原产于东亚，我国是芒属植物资源的分布中心(陈守良.中国植物志.北京：科学出版社，1997，10(2)：19)。荻具有投入少、适应强、生物质产量高、燃烧特性好和再生能力强的特点，是理想的草本能源植物(Lewandowski I，Heinz A.Delayed harvest of miscanthus-influences on biomass quantity and quality and environmental impacts of energy production.Eur.J.Agron.，2003，19：45-63)。随着国家发展战略及一系列新能源战略的落实和发展，未来我国对于生物质能原料的需求将是巨大的。 

荻既可以通过种子繁殖，也可以通过营养体繁殖。通过种子繁殖虽然成本相对较低，但是由于其基因高度杂合，种子繁殖的后代存在严重的分离，必然导致荻群体的生长良莠不齐、产量和品质下降，而利用营养繁殖可以很好的保证荻优良种质的纯度和特性，能够最大程度的保证种苗的质量和种植后的产量。然而传统的地下茎分株繁殖方法繁殖系数低，同时携带地下病虫害，操作不便，成本相对较高，无法满足荻作为能源植物原料作物荻的规模化生产需要。为了进一步提高荻营养繁殖系数，国内外对荻开展了组织培养快繁技术的研究从20世纪90年代起就陆续有相关报道，分别通过种子、茎秆、幼穗等为外植体建立了荻组织培养快繁体系，不同外植体所达到的扩繁系数不同，而利用幼穗进行快繁的效率最高，但其繁殖系数也未超过4。而荻的扦插繁殖研究方面，湖南农业大学以当年生荻茎段为材料，建立了其扦插繁殖体系，虽然其成苗率可达95％，但是由于其直接利用当年生茎秆为扦插材料，腋芽数量有限，因此其繁殖系数也未超过8。 

上述方法均有各自的特点，组织培养方法操作不便、设施要求相对较高，而直接扦插繁殖，虽然操作相对简便、设施要求简单，但是繁殖系数不高，无法真正解决荻大面积推广应用的需求。本发明通过荻打顶培育一级分枝、进一步打顶诱导二级分枝的技术进行扦插繁殖，不但能够保持母株的优良特性，而且其繁殖系数高，每丛荻(约10个茎秆)的茎秆可以获得200～300个扦插苗，大大高于目前已有报道的繁殖系数，明显降低荻种苗的繁殖成本，从而实现能源作物荻规模化、商品化、低成本的种苗生产。 

发明内容

本发明的目的是建立能源作物——荻高效扦插繁殖技术体系，该体系具有繁殖系数高，繁殖成本低，操作简便，很好的解决了能源作物荻规模化、商品化、低成本的种苗生产的问题。 

本发明提供的能源作物——荻打顶扦插繁殖方法的具体步骤如下： 

(1)母株选择与插穗培育 

在每年6～9月份，选取多年生能源作物——荻当年生健壮的植株作物母株，利用枝剪对其进行打顶培育一级分枝，待一级分枝生长至40～50cm时对其进行打顶以促进二级分枝形成，利用此方法在荻植株上获得扦插所需的二级分枝。 

(2)基质准备及苗床整理 

基质以园土、沙、泥炭按照2∶2∶1的体积比进行配置，每立方混匀的基质使用浓度为25％可湿性粉剂1000倍液***酮溶液200～300L对苗床地基质进行杀菌消毒，苗床地必须排水良 好，基质厚度不低于10cm。 

(3)插穗准备 

将带有二级分枝的一级分枝斜剪成6～10cm长包含一个二级分枝的插穗材料，除保留二级分枝上的心叶外去除插穗上所有的叶片及叶鞘，在生根剂(包含萘乙酸(NAA)50mg/L和吲哚丁酸(IBA)10mg/L)溶液中浸泡后，晾干备用，在插穗准备过程中要注意避免伤害幼嫩的二级分枝的顶梢。 

(4)扦插技术 

扦插在温室内或者具有保湿设施的扦插床上进行，扦插密度为4cm×4cm，深度以基质刚好高于二级分枝基部与一级分枝连接处(一般以2～3cm)为宜，扦插时应1次扦插到位，避免反复拔插影响插穗质量和成活率，扦插完成后要及时喷雾保湿，首次喷雾以土壤完全浸湿为宜。 

(5)插后管理 

扦插后以广谱型抗菌剂多菌灵1200倍液对插床及插穗进行喷雾杀菌、保湿，在后续的一周内，对插床进行适当的遮荫，每天视天气情况进行3次以上的喷雾以维持插床的湿润，第二周去除插床上的遮荫设施，视天气情况每天至少进行一次喷雾保湿，以保证插穗能够快速生根、存活。 

(6)起苗移栽 

在扦插完成3周后，将插床内已生根的插穗起出，起苗时必须去除扦插时一起***的一级分枝茎段，最好进行带土移栽，移栽缓苗后即可用于生产应用。 

本发明的突出特点是从内因外因和两个方面创造出有利于促进荻扦插生根成苗的发育条件，并基于现有技术繁殖系数偏低的特点，研究出利用二级分枝进行扦插扩繁的技术体系。内因是选择荻当年生、营养积累丰富、发育成熟的茎秆，外因主要是根据现有繁殖技术特点，通过对荻二次打顶后侧芽萌发、生根、成苗相互关系的研究，创造出荻适合的水、气和养分协调的生长环境，从而建立了繁殖系数成倍增加的荻快繁体系。 

本方法扦插的荻综合成苗率达96.03％，繁殖系数高(最高达30)，繁殖成本低，操作简便，很好的解决了能源作物荻进行大面积应用推广中优质种苗缺乏的问题，为荻种植业建立了规模化、商品化、低成本的种苗繁育方法。 

具体实施方式

实施例1： 

6月下旬，以生长健壮的10根茎秆为母株，利用枝剪对其进行打顶培育(腋芽)一级分枝，经过6周生长形成51个一级分枝，其长度为40～50cm之间，此时对一级分枝进行打顶促进二级分枝形成。二次打顶3周后，形成二级分枝248个，将带有二级分枝的一级分枝斜剪成6～10cm长、包含一个二级分枝的插穗材料，除保留二级分枝上的心叶外去除插穗上所有的叶片及叶鞘，利用萘乙酸(NAA)50mg/L和吲哚丁酸(IBA)10mg/L的溶液对插穗基部进行浸泡后，晾干备用。基质以园土、沙、泥炭按照2∶2∶1的体积比进行配置，每立方混匀的基质使用浓度为25％可湿性粉剂1000倍液***酮溶液200～300L对苗床地基质进行杀菌消毒。将插穗扦插于温室内扦插床上，扦插密度为4cm×4cm，深度以基质刚好高于二级分枝基部与一级分枝连接处(一般以2～3cm)为宜，扦插完成后喷雾保湿。以广谱型抗菌剂多菌灵1200倍液对插床及插穗进行喷雾杀菌、保湿，对插床适当遮荫一周，每天进行3次喷雾保湿，第二周去除插床上的遮荫设施，视天气情况每天至少进行一次喷雾保湿。在扦插完成21天后，将插床内已生根的插穗起出并去除扦插时一起***的一级分枝茎段，最好进行带土移栽。扦插插穗共计248个，生根成苗239株，成苗率为96.37％，繁殖系数为23.9。 

实施例2： 

8月上旬，以生长健壮的10根茎秆为母株，利用枝剪对其进行打顶培育(腋芽)一级分枝，经过5周生长形成56个一级分枝，其长度为40～50cm之间，此时对一级分枝进行打顶促进二级分枝形成。二次打顶3周后，形成二级分枝276个，将带有二级分枝的一级分枝斜剪成6～10cm长、包含一个二级分枝的插穗材料，除保留二级分枝上的心叶外去除插穗上所有的叶片及叶鞘，利用萘乙酸(NAA)50mg/L和吲哚丁酸(IBA)10mg/L的溶液对插穗基部进行浸泡后，晾干备用。基质以园土、沙、泥炭按照2∶2∶1的体积比进行配置，每立方混匀的基质使用浓度为25％可湿性粉剂1000倍液***酮溶液200～300L对苗床地基质进行杀菌消毒。将插穗扦插于温室内扦插床上，扦插密度为4cm×4cm，深度以基质刚好高于二级分枝基部与一级分枝连接处(一般以2～3cm)为宜，扦插完成后喷雾保湿。以广谱型抗菌剂多菌灵1200倍液对插床及插穗进行喷雾杀菌、保湿，对插床适当遮荫一周，每天进行4～5次喷雾保湿，第二周去除插床上的遮荫设施，视天气情况每天进行2次喷雾保湿。在扦插完成3周后，将插床内已生根的插穗起出并去除扦插时一起***的一级分枝茎段，最好进行带土移栽。扦插插穗共计276个，生根成苗267株，成苗率为96.74％，繁殖系数为26.7。 

Claims (8)

1.能源作物——荻打顶扦插繁殖方法。其特征在于，包括如下步骤：

(1)母株选择与插穗培育

选取多年生能源作物——荻当年生健壮的植株作物母株，对其进行打顶培育一级分枝，待分枝形成后，再次对形成的一级分枝进行打顶以促进二级分枝形成，利用此方法在荻植株上获得扦插所需的二级分枝。

(2)基质准备及苗床整理

基质以园土、沙、泥炭进行混匀，混匀后的基质使用土壤杀菌剂对苗床地基质进行杀菌消毒，苗床地必须排水良好，基质厚度不低于10cm。

(3)插穗准备

将带有二级分枝的一级分枝斜剪成包含一个二级分枝的插穗材料，除保留二级分枝上的心叶外去除插穗上所有的叶片及叶鞘，在生根剂(包含不同浓度的萘乙酸和吲哚丁酸)溶液中浸泡后，晾干备用，在插穗准备过程中要注意避免伤害幼嫩的二级分枝的顶梢。

(4)扦插技术

扦插在温室内或者具有保湿设施的扦插床上进行，扦插密度为4cm×4cm，深度以基质刚好高于二级分枝基部与一级分枝连接处为宜，扦插时应1次扦插到位，避免反复拔插影响插穗质量和成活率，扦插完成后要及时喷雾保湿，首次喷雾以土壤完全浸湿为宜。

(5)插后管理

扦插后以杀菌剂对插床及插穗进行喷雾杀菌、保湿，在后续的一周内，对插床进行适当的遮荫，每天视天气情况进行3次以上的喷雾以维持插床的湿润，第二周去除插床上的遮荫设施，视天气情况每天至少进行一次喷雾保湿，以保证插穗能够快速生根、存活。

(6)起苗移栽

在扦插完成3周后，将插床内已生根的插穗起出，再移栽即可用于生产应用。

2.根据权利要求1所述的一种能源作物——荻打顶扦插繁殖方法，其特征在于，步骤(1)中所述的母株、一级分枝打顶均利用枝剪进行，母株打顶在6～9月均可进行，一级分枝生长打顶在其生长到40～50cm时进行。

3.根据权利要求1所述的一种能源作物——荻打顶扦插繁殖方法，其特征在于，步骤(2)中所述的基质按园土∶沙∶泥炭＝2∶2∶1的体积比配置，每立方混匀的基质使用浓度为25％可湿性粉剂1000倍液***酮溶液200L进行消毒。

4.根据权利要求1所述的一种能源作物——荻打顶扦插繁殖方法，其特征在于，步骤(3)中所述的插穗为6～10cm长包含一个二级分枝的一级分枝。

5.根据权利要求1所述的一种能源作物——荻打顶扦插繁殖方法，其特征在于，步骤(3)中所述的生根剂包含萘乙酸(NAA)50mg/L和吲哚丁酸(IBA)10mg/L。

6.根据权利要求1所述的一种能源作物——荻打顶扦插繁殖方法，其特征在于，步骤(4)中所述的扦插深度一般以2～3cm为宜。

7.根据权利要求1所述的一种能源作物——荻打顶扦插繁殖方法，其特征在于，步骤(5)中所述的杀菌剂为广谱型抗菌剂多菌灵1200倍液进行喷施。

8.根据权利要求1所述的一种能源作物——荻打顶扦插繁殖方法，其特征在于，步骤(6)中所述的起苗、移栽时必须去除扦插时一起***的一级分枝茎段，最好进行带土移栽。