一种锌镉超积累植物伴矿景天快速扦插繁殖方法与流程

本发明属于重金属超积累植物快速繁殖技术领域，具体地涉及一种锌镉超积累植物伴矿景天快速扦插繁殖方法。

背景技术：

伴矿景天为多年生肉质草本；根状茎长，横走：根须状。不育枝直立，密集丛生，多分枝；花茎常1～3支从不育枝丛中生出，常略高于不育枝，高可达35cm以上，粗达0.8cm。叶互生，茎下部叶常早落，项部叶密集，卵状或倒卵状长圆形，长l～5cm，宽0.5～1.5cm，先端钝尖，基部楔形，渐狭成长假柄，背面基部有不明显的短矩。花序生于花茎顶端，为多回2～3岐(有时4岐)的聚伞花序。花无柄，狭三角形，1～2mm，先端圆钝：花瓣4，黄色，披针形，长4～6mm，宽1～1.5mm；雄蕊8，2轮，略短于花瓣，内轮基部与花瓣连生。瞢荧果有种子多数；种子长椭圆形、有皱纹、深棕褐色，长约1mm，种子一端有一个由残留的珠柄形成的指状突起。花期6～7月，果期8个月。

我国的农田土壤受重金属污染问题的治理受日益受到重视。采用的物理化学修复技术(包括隔离包埋技术，固化稳定技术，化学稳定技术和电动修复技术等)治理重金属土壤污染，从根本上来说并没有达到清除污染的目的，还可能因为化学药剂的使用造成土壤的二次污染。植物修复是利用重金属超积累或耐性植物治理土壤污染的一种新的环境修复技术，具有费用低廉、无继发污染，节约土地资源、环境友好和可持续性等优点。植物修复的关键在于寻找或培育出能够忍耐和超积累一种或多种重金属、生物量较大、适应性较广而且繁殖快速的特异种质资源。伴矿景天，是我国新发现的一种重金属耐性和超富集植物，喜生于富含pb、zn矿地区，具有锌镉超积累能力。其生长习性与其它景天的生长习性基本相似，自然分布于浙江等地，在我国大部分地区均可正常生长，适应性广，生物量大，生长速度快。因此，将其应用于重金属污染土壤的修复具有修复成本较低、对环境扰动小、无二次污染和可持续性强等优势，同时兼有美化环境的作用，因而有广阔的前景。

鉴于伴矿景天应用前景广阔，其种苗需求量也逐渐增加。而伴矿景天种粒微小，播种育苗技术繁琐，周期较长且成苗缓慢，生产上常采用扦插繁殖技术，而直接扦插往往由于生根缓慢，常容易感染发病，导致其生长繁殖较慢，影响其大范围推广种植。因此，如何解决伴矿景天的生根难、繁殖慢的难题，是伴矿景天快速繁殖的关键，对于伴矿景天的工厂化育苗生产和大范围推广应用具有重要价值。

技术实现要素：

本发明旨在提出一种锌镉超积累植物伴矿景天快速扦插繁殖方法，以期解决背景中提到的一些技术问题。

本发明提供一种伴矿景天快速扦插繁殖方法，其包括：截取无病虫害的伴矿景天的茎段，将所述茎段的基部插入到生根培养液中，在15-23℃条件下培养7-20天；期间，每隔5-10天更换一次培养液，待根系长出后，移栽到到育苗基质中，按传统农耕法管理生长，待植物生长至15cm～30cm收割地上部，作为种苗再次被剪成6cm以上带腋芽的茎段，扦插到育苗基质或营养液中，按传统农耕法管理生长，得到种苗。

其中，所述的生根培养液为添加有植物生长调节剂的基础营养液，所述的植物生长调节剂包括浓度比为1:2的生长素类似物萘乙酸钠和细胞分裂素类似物吲哚丁酸钾，所述的基础营养液为50％日本园艺配方均衡营养液。

其中，所述日本园艺配方均衡营养液包括945mg/l四水硝酸钙、809mg/l氯化钾、153mg/l磷酸二氢铵、493mg/l七水硫酸镁、3mg/l硼酸、2mg/l一水硫酸锰、0.22mg/l七水硫酸锌、0.05mg/l五水硫酸铜、0.02mg/l七水钼酸铵和20mg/l乙二胺四乙酸铁钠，上述营养液配制好之后，按50%稀释使用。

所述的植物生长调节剂优选包括0.2mg/l的萘乙酸钠和0.4mg/l的吲哚丁酸钾。

其中，所述茎段的长度优选6～10cm，且所述茎段的上端削平、基部削成斜面。

所述茎段插入所述生根培养液中的长度优选2～3cm。

如本领域常规，所述生根培养液一般是盛装在玻璃或塑料容器中并需经过灭菌后再使用，优选地，所述生根培养液盛装在玻璃或塑料容器中并经灭菌后用于培养所述茎段，并且所述玻璃或塑料容器的容器口以下部位以遮光材料包裹遮光，以确保在插入所述茎段培养后，仅有容器外部的植物茎段部分可见光，其余部分均不可见光。

伴矿景天育苗栽培基质是比例为3∶1的蛭石∶珍珠岩基质，或者是有机质基质。

本发明技术方案中所用的伴矿景天对土壤中重金属锌镉具有较强的富集能力，利用伴矿景天修复镉污染农田土壤还具有投入成本低、管理粗放、冬季可防止土壤裸露等特点，夏季由于开出艳丽的黄色花簇，花期较长，具有较好的观赏价值和环境效益，因此其修复潜力和推广应用前景广阔。本发明所提出的伴矿景天水培扦插生根结合育苗基质栽培的方法，显著的提高了伴矿景天扦插繁殖速率、生根速度及成活率，解决了伴矿景天快速繁殖的关键技术难题，对伴矿景天快速繁殖及工厂化育苗生产推广具有重要价值。

附图说明

图1显示的是根据本发明实施的一种伴矿景天水培快速扦插繁殖方法的流程图。

具体实施方式

为更清楚地说明本发明的目的、技术方案和优点，以下结合具体实例，对本发明作进一步的详细说明。

实例1，采用室内水培扦插的试验方法，基础营养液为50％日本园艺配方均衡营养液，包括945mg/l四水硝酸钙、809mg/l氯化钾、153mg/l磷酸二氢铵、493mg/l七水硫酸镁、3mg/l硼酸、2mg/l一水硫酸锰、0.22mg/l七水硫酸锌、0.05mg/l五水硫酸铜、0.02mg/l七水钼酸铵和20mg/l乙二胺四乙酸铁钠，上述成分使用时均为1/2剂量。向基础营养液中加入植物生长调节剂萘乙酸钠和吲哚丁酸钾，使其浓度分别为0.2mg/l和0.4mg/l。

具体地，首先配置基础营养液：分别配置100倍浓缩母液一(分别称取94.5g四水硝酸钙、80.9g氯化钾加水定容为1000ml)、100倍浓缩母液二(分别称取15.3g磷酸二氢铵、49.3g七水硫酸镁溶于1000ml水)、1000倍浓缩母液三(分别称取3g硼酸0.02g七水钼酸铵加水定容为1000ml)、1000倍浓缩母液四(分别称取2g一水硫酸锰、0.22g七水硫酸锌、0.05g五水硫酸铜溶于1000ml水)、1000倍浓缩母液五(20g乙二胺四乙酸铁钠溶于1000ml水)。

然后，配制植物生长调节剂母液：对于萘乙酸钠，取萘乙酸钠0.1g溶于超纯水中，定容到1l，得到0.1g/l的母液；对于吲哚丁酸钾，取0.0842g吲哚丁酸和0.0232g氢氧化钾溶于水中，待充分溶解后定容到1l，得到0.1g/l的母液。

之后，以基础营养液各母液和植物生长调节剂母液配制生根培养液：分别取基础营养液母液a到母液e分别5ml、5ml、0.5ml、0.5ml和0.5ml，然后取植物生长调节剂萘乙酸钠母液和吲哚丁酸钾母液若干(使其终浓度分别为0.2mg/l和0.4mg/l)，将各组分充分混匀，稀释到1l，备用。按同样方法不改变母液一至五的用量，使萘乙酸钠和吲哚丁酸钾最终浓度分别为：0mg/l和0mg/l，0.2mg/l和0.2mg/l，0.4mg/l和0.2mg/l，0.4mg/l和0.4mg/l等不同植物生长调节剂浓度的工作培养液），选取18×12cm的容量为1l透明塑料盆作为培养容器，容器外包裹锡箔纸遮光避免绿藻滋生，用0.5％的高锰酸钾溶液浸泡消毒10-15min，清水冲洗干净备用。用1cm厚的聚乙烯泡沫板作为伴矿景天水培快速扦插生根的扦插板，裁成略小于塑料盆的扦插板，每个扦插板打40个0.5cm左右孔用于扦插枝条。

选取一年生生长健壮无病虫害的伴矿景天，截取茎段剪成6cm长，茎段上端削平，下端削成斜面，共剪取200余根枝条备用。

培养容器中加入2/3体积的生根培养液(约600ml)，每个扦插板插入40根伴矿景天枝条，插条插入泡沫板孔中1/3，用海绵固定，泡沫板放到瓶上或盆中，使插条基部2-3cm的茎段能接触到生根培养液。然后在15-23℃条件下培养，持续观察伴矿景天的生根状况。期间，每隔5-10天更换一次培养液。

结果表明，伴矿景天水培生根对于植物生长调节剂的配比和浓度敏感，微小的调整即可显著影响试验结果。在本实例中，萘乙酸钠和吲哚丁酸钾浓度分别为0.2mg/l和0.4mg/l的条件下培养，效果最佳，伴矿景天的茎段在约为一周时间即开始生根，培养20天后根量非常丰富。

随后，根系良好的伴矿景天转移至3∶1的蛭石∶珍珠岩育苗栽培基质，按传统农耕法管理，期间，每15天左右少量追施有机肥，转移的插条在育苗基质上生长健康迅速。经培养40-50天，伴矿景天长至15cm～30cm后收割地上部，作为种苗再次被剪成6cm以上带腋芽的茎段，扦插到育苗基质或营养液中，按传统农耕法管理生长。通过这种方法，在短时间内可获取大量伴矿景天生根种苗。

实例2，室内水培扦插的试验采用实例1的方法配制得到50％日本园艺配方均衡营养液，植物生长调节剂萘乙酸钠和吲哚丁酸钾的浓度分别为0.2mg/l和0.4mg/l。

选取36×24cm的容量为2l透明塑料盆作为培养容器，容器外采用黑布遮光，用0.3％的84消毒液消毒20-30min，清水冲洗干净备用。用1.5cm厚的聚乙烯泡沫板作为扦插板，裁成略小于塑料盆大小，每个扦插板打100个0.2cm左右小孔用于扦插枝条。

选取一年生生长健壮无病虫害的伴矿景天，截取茎段剪成9cm长，茎段上端削平，下端削成斜面，共剪取400余根枝条备用。

培养容器盛2/3体积的生根培养液(约1200ml)，每个扦插板插入100根伴矿景天枝条，插条插入泡沫板孔中，泡沫板置于盆中，用木架略微支撑，保持泡沫板的透气性，使插条基部2-3cm的茎段接触生根培养液。然后在室温下培养，观察伴矿景天的生根状况。期间，每隔5-10天更换一次培养液。

伴矿景天的茎段在约为一周时间即开始生根，培养20天后根量非常丰富。随后，长好根系的伴矿景天转移至预先喷施0.05%高锰酸钾的营养土中栽培，按传统方法管理，少量的追施复合肥。经培养40-50天，伴矿景天长至约20cm后收割地上部，作为种苗再次被剪成9cm以上带腋芽的茎段，扦插到营养液中，进行生根培养，20天后又将生根的插条转移至预先消毒的营养土中栽培备用。这种方法，能将基质栽培时少量出现枯萎后遗留的插条重新在水中生根复活，同样能获取大量伴矿景天生根种苗。

以上所述仅为本发明的具体实例而已，并不限制于本发明，凡在本发明的可以产生的预想之内，所做的任何修改或等同替换，均应包含在本发明的保护范围之列。