本发明涉及一种草石蚕种质材料保存方法，更具体的说涉及一种基于草石蚕光周期特性的有性繁殖方法。技术背景草石蚕，其形似蚕或蚕蛹，颇为奇特，别名宝塔菜、地枯牛、地蚕、银条、罗汉菜、甘露子、土蛹、土虫草等，均以其地卜块茎的形状而得名，在陕北俗称地溜儿，块茎内含大量淀粉和糖类，为人们喜爱的新兴蔬菜。草石蚕为唇形科水苏属多年生草本植物，直立，根状茎葡句，其上密生须根，在葡句茎顶端有串球状肥大的螺丝形块茎，即食用部分。草石蚕根茎多呈纺锤形，有的顶端呈螺旋状，两头略尖，具5-15个环节，节问可见点状芽痕及根痕，质坚脆，易折断。根茎白嫩，肉质味甘、性平、无毒，细密多汁，玉白色，含丰富的蛋白质及多种维生素。据研究，1kg草石蚕一般含水分200-700g，含蛋白质20-60g,碳水化合物180-210g，粗纤维14-18g,钙50-300mg,磷300-800mg，铁6-10mg。加工腌渍后含氨基酸0.18％以上，糖分10％左右。营养丰富，有较高的保健和医疗作用。草石蚕不但营养丰富，而且有特殊的香味，熟食面软，加工后质感脆嫩，颜色洁净，形状美观，风味独特，是佐餐、腌制、酱菜、加工蜜饯的上等佳品，用其做的泡菜被食品界专家称为“中国泡菜中的一绝”。《本草纲目》中记载:“草石蚕即今甘露子也。人亦栽莳。二月生苗，长者近尺，方茎对节，狭叶有齿。四月开小花成穗，如紫苏花穗。结子如荆芥子。其根连珠，状如老蚕。五月掘根蒸煮食之，味如百合。亦可酱渍、蜜藏。既可为菜为药，又可充果”。草石蚕药食兼用，据研究，其具有润肺益肾、滋阴补血的功能，可治疗气喘、肺虚咳嗽、’肾虚腰痛、淋巴结核、肺结核、咯血等病症。草石蚕一般株高30-110cm。叶片卵形或长椭圆状卵形，鳞状，对生，长3一12cm，宽1-3cm，两面着生短硬毛，叶缘钝锯齿状；叶柄长1-3cm，叶腋生分枝。根长10cm左右，多数分布在表土层10-25cm内。地上茎方形直立，四棱，上有倒生的长刺毛，接近地面的各个节上，着生不定根，地上茎的下部近地面处易生侧枝。花淡红紫色，轮生，每轮有3-6朵，假穗状花序；花冠唇形，淡粉色至紫红色，上唇直立，下唇3裂，夏秋开花。果实为小坚果，含种子1粒，黑褐色，卵形。但是在实际的的种植过程中，草石蚕难以形成种子，以地下块茎进行无性繁殖。与马铃薯类似，病毒侵染草石蚕后，能通过繁殖器官代代相传、蔓延，导致草石蚕种性退化，产量及品质下降。技术实现要素：为解决草石蚕难以形成种子进行有性繁殖的问题，本发明提供了一种草石蚕光周期特性的有性繁殖方法，为在草石蚕植株在第二次分枝前，植株置于每天黑暗时间13-16h光照8-11h的环境中，光照强度为2000～5000Lx，诱导草石蚕开花进行有性繁殖。所述方法包括以下步骤：1)当年12月从田间挖取草石蚕块茎，掩埋与湿润沙土中保存过冬；2)次年春天，在草石蚕块茎顶芽萌发至5mm时，将草石蚕种植到可以控制光照、温湿度的大棚内；3)在草石蚕植株在第一次分枝后，摘除主枝，保留侧枝；4)在草石蚕植株在第二次分枝前，植株置于每天黑暗时间13-16h，光照8-11h的环境中，光照强度为2000～5000Lx，直至草石蚕种子成熟；5)收集草石蚕种子，第二年2-3月，将草石蚕种子直拨到大田中，进行种植。3.根据权利要求1所述的草石蚕植株繁殖材料保持方法，其特征在于：诱导草石蚕开花进行有性繁殖期间的环境温度为15℃～30℃，环境湿度60～90％。所述的持续光照射强度为2000～2500Lx，光照时长为10h。所述的草石蚕光周期特性的有性繁殖方法在草石蚕有性繁殖中的应用。本发明有益的技术效果是：本发明解决了草石蚕难以进行有性繁殖的技术问题，通过有性繁殖实现了对草石蚕品种的优化。具体实施方式实施例1光周期对草石蚕生育进程的影响1日照时长对草石蚕花芽分化的影响草石蚕块茎采自重庆梁平大田群体；用遮光材料在网室围建A、B两个分隔的光周期处理区，阻隔干扰光源。A区为对照，自然日照，每日光照时长大致8～11h；B区除自然日照外，另加2000Lx人工光源，于每日15:00～24:00期间补照7h，使日照时长超14h。同时(2月1日)分别在A、B区播种育苗若干。草石蚕幼苗在第一级分枝出现前(3月20日)，摘除主枝，移植盆栽。每盆装土10kg,拌土基施15-15-15复合肥15g和150有机质，定植1株。A区、B区各草石蚕植株100盆待后续试验用。草石蚕生长期间温度15℃～30℃，相对湿度60％～90％。观察记录生育进程。在草石蚕植株出现第一级分枝(3月25日)、第二级分枝(5月1日)、第三级分枝(6月5日)时期，分别将A(B)区植株各取5盆(株)转移到B(A)区。观察记录转移植株生育进程。结果见表1、表2。表1光周期对草石蚕生育进程的影响在A区处于自然光照遮光控制照度条件下的草石蚕虽花期相错，但都先后开花、结实、衰老枯死；而B区处于长日照处理的草石蚕不仅当年未开花，始终保持营养生长状态，至衰老枯死。由长日照转移到短日照(B转移到A)，各分枝时期都一致，草石蚕现蕾、开花、结实与自然日照处理状态完全一致(见表2)。表2草石蚕光周期的效应期但由A转移到B接受长日照的植株中，则有不同情况，第一级分枝期转移的草石蚕不开花、第二级分枝期一部分枝条开花、枯死，另一部分未开花；第三级分枝期，则长日照已不再具作用效果。试验表明，控制日照须在第二级分枝时期以前开始并持续进行，方能有效保证草石蚕花芽粉发，进行有性繁殖。试验中还观察到，15℃-30℃、湿度60-90％是草石蚕适宜的生长条件。在15℃-30℃温度范围内，偏高的温度利于草石蚕生物量的累计，但偏低的温度因草石蚕缓慢生长而有利于维持持久营养状态，即偏低温度更利于种质材料保存。2临界光周期及光照强度的考察光照时长、强度2因素试验方案，温室中进行。温室基础光照2000Lx8h，温度20℃～27℃，相对湿度大致60％～90％。将温室分隔3个独立盆栽区，在2000Lx12h基础上，分别采用人工点光源，增加时长0h、1h、2h、3h，即光周期分别为8h、9h、10h、11h；调节植株位置与点光源距离设置光照强度：5000Lx、2000Lx、500Lx、250Lx。在自然光照下绿杆草石蚕花期已过而紫色草石蚕进入始花期的时候，选取试验组1中B区的部分草石蚕植株(未开花、营养生长状态良好)，各转移至温室3个分隔的盆栽区的相应位置，接受相应时长和强度光照处理，观察植物花蕾、开花等生育进程。草石蚕开花的临界光周期大致11h。短于临界光周期的短日照，能诱导草石蚕花芽分化，10h日照处理的草石蚕大致2周后出现花蕾，后全部开花；长日照(≥14h)并适当强度(500Lx～5000Lx)则抑制花芽分化保持草石蚕继续营养生长。同时，较强的光照也会导致草石蚕植株的老化和枯败；当光照时长低于8h时也导致草石蚕生长营养不良的问题，影响有性繁殖。3草石蚕有性条件的优化上述研究验证了草石蚕是严格的短日照植物的特征，明确草石蚕在照度高于500Lx，光照时间长于14h，草石蚕即不出现花芽分化现现象。在通过前期试验后，进一步考察光照强度、光照时间、环境温度和环境湿度等因素的组合影响，以优化草石蚕植株保存(不出现老化枯败)的条件。正交方案见表4。表4正交实验设计因素和水平水平A光照强度(Lx)B光照时长(h)C环境温度(℃)D环境湿度(％)11000920602200010257033000113080以草石蚕结籽后种子有效发芽百分率作为考察指标，考察光照强度、光照时间、环境温度和环境湿度对保存的影响，按上述试验方法草石蚕植株保持结果如表5所示。表5正交实验及结果分析因素光照强度(Lx)光照时长(d)环境温度(℃)环境湿度(％)实验结果(％)处理1111110.2处理2122215.3处理3133312.1处理4212318.2处理5223118.5处理6231220.3处理7313212.3处理8321321.8处理9332119.5均值112.53311.916.76716.067均值218.66718.5331615.3均值317.86716.63314.315.7极差5.3346.6332.4670.767正交分析的结果表明，4个因素对草石蚕种质材料保持效果的影响主次顺序为光照时长>光照强度>环境湿度>环境温度。最优组合A3B2C1D1，即日照时间长度为10h,光照强度3000Lx，环境温度20℃，环湿度70％。经过综合分析，在光照强度大于1000Lx后，光照时长是影响草石蚕种质材料保存的一个主要因素，通过验证试验考察，在光照时间在8-11h时，草石蚕种有性繁殖取得种子萌发效果最好。上述研究证明，在特殊的人工控制环境下，草石蚕植株人工诱导开花实现有性繁殖，取得的种子资源仍然能实现较高的发芽率，这为优良性状、品种和种质材料的保存与利用提供了思路。实施例2不同草石蚕种方法对植株遗传特性的影响采集采用实施例1中优化的方法实现12个草石蚕植株群体(每个组别35株草石蚕植株)的有性繁殖，分为四个组别，每个组别的光照强度分别为1000Lx、1500Lx、2000Lx和2500Lx，每个组别分别在采用9h光照、10h光照、11h光照三个处理从对应群落随机收集种子，每个处理的种种植30m2小区，控制环境温度25±2℃(通过海拔高度进行温度条件控制)，收获后测定草石蚕亩产量。综合评分评价标准：表6不同草石蚕有性繁殖条件种子繁殖能力的影响从表6的数据可知，不同的处理条件对草石蚕种质材料的草石产量没有实质的影响。综合上述条件，发现光强度在2000Lx-2500Lx,光照时长在10h时，制备的种子有性繁殖时的生理特性最优。当前第1页1 2 3