一种快速有性繁殖木本曼陀罗的方法
【专利摘要】本发明公开了一种快速有性繁殖木本曼陀罗的方法，该方法为：一、当木本曼陀罗的花瓣先端露色但未完全展开之时，采集花粉；二、选择花瓣伸长即将露色的木本曼陀罗花朵作为亲本，并对亲本进行去雄处理；三、采用采集的花粉对亲本进行异花授粉；四、套袋挂标签；五、待授粉后的亲本结出的果实的果皮软且呈黄褐色，长15～18厘米，宽2～3厘米时，种子成熟；六、将成熟的种子取出后采用赤霉素处理，然后置于恒温箱中，待种子萌芽后进行播种。本发明通过大量试验和观察，确定花粉的适宜收集时间和亲本的选择，采取合理的授粉方法，采用赤霉素对获得的木本曼陀罗种子进行处理，并置于恒温箱中，待种子萌芽后播种，种子出苗率可达85%以上。
【专利说明】一种快速有性繁殖木本曼陀罗的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于植物培养【技术领域】，具体涉及一种快速有性繁殖木本曼陀罗的方法。【背景技术】
[0002]木本曼陀罗(Datura arborea Linn.)是爺科曼陀罗属多年生常绿灌木或小乔木，原产美洲热带。其茎粗、叶大，叶卵状心形，顶端渐尖，长15 - 28厘米，宽8 - 15厘米，嫩枝和叶两面均要被柔毛，其花大色艳，花朵喇叭状下垂，长达25-30厘米，花期3月中旬至11月底，在南方园林景观配置中，木本曼陀罗可作为庭院或墙角屋隅的配植材料，其花大色艳，枝叶扶疏，香味浓烈，是观赏价值很高的园林植物，也可作盆栽欣赏。由于其花和叶均含有莨菪碱和东莨菪碱，且含量达0.4%，因此也是良好的药用植物。目前木本曼陀罗未见相关繁殖报道，也未大面积推广应用。
[0003]木本曼陀罗的繁殖方法生产上可以用扦插和播种来实现。通过大量扦插对比实验我们发现，木质化枝条生根率远远大于嫩枝扦插生根率，因此扦插繁殖受母株影响较大，繁殖系数低。同时扦插繁殖形成的株型很难达到实生苗的自然开心形，观赏价值大幅降低。木本曼陀罗的播种繁殖不仅可以大大提高繁殖系数，适宜的授粉结实方法也能有效地提高木本曼陀罗的育种工作效率。但木本曼陀罗的开花植株和同属的其他种类不同，很难结实。目前在国内还没有企业或研究机构出售真正的木本曼陀罗种子(本人查阅大量文献并经多方位检验，各方卖家均拿曼陀罗和毛曼陀罗种子充数)。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种快速有性繁殖木本曼陀罗的方法。本发明通过大量试验和观察，确定花粉的适宜收集时间和亲本的选择，采取合理的授粉方法，获得的木本曼陀罗种子不需要低温处理，采用赤霉素对成熟的种子进行处理，并置于25 °C~30°C的恒温箱中，待种子萌芽后播种，种子出苗率可达85%以上。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种快速有性繁殖木本曼陀罗的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤:
[0006]步骤一、花粉采集:当木本曼陀罗的花瓣先端露色但未完全展开之时，采集花粉；
[0007]步骤二、亲本选择:选择花瓣伸长即将露色的木本曼陀罗花朵作为亲本，并对亲本进行去雄处理；
[0008]步骤三、异花授粉:采用步骤一中采集的花粉对步骤二中去雄处理后的亲本进行一次或多次授粉，并确保花粉来源与亲本为异花；
[0009]步骤四、套袋挂标签:对步骤三中授粉后的亲本套袋后挂标签，注明亲本名称、授粉时间、授粉次数和去雄日期；
[0010]步骤五、种子成熟度的确定:待授粉后的亲本结出的果实的果皮软且呈黄褐色，长15~18厘米，宽2~3厘米时，种子成熟；[0011 ] 步骤六、种子处理:将步骤五中成熟的种子取出后米用质量浓度为50ppm~IOOppm的赤霉素处理24h，然后置于25°C~30°C的恒温箱中，待种子萌芽后进行播种。
[0012]上述的一种快速有性繁殖木本曼陀罗的方法，步骤一中花粉的采集时间为4月下旬至8月下旬。
[0013]上述的一种快速有性繁殖木本曼陀罗的方法，步骤二中所述去雄处理的方法为:拨开亲本闭合的花冠，将花冠内的雄蕊全部除净。
[0014]上述的一种快速有性繁殖木本曼陀罗的方法，步骤二中所述去雄处理后去除花冠周围的花蕾。
[0015]上述的一种快速有性繁殖木本曼陀罗的方法，步骤三中授粉之前将花粉在_20°C下低温冷藏。
[0016]上述的一种快速有性繁殖木本曼陀罗的方法，步骤三中所述授粉的方法为:采用棉签蘸取花粉，然后用蘸取花粉的棉签轻擦花冠内的柱头。
[0017]上述的一种快速有性繁殖木本曼陀罗的方法，步骤六中种子萌芽后播种的出苗率为85%以上。
[0018]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0019]1、本发明通过大量试验和观察，确定花粉的适宜收集时间和亲本的选择，采取合理的授粉方法，经过两个月，果实成熟，成熟的果实呈肾形，表面光滑，绿褐色，略有绒毛，先端锐尖。种子完全成熟后，果皮呈黄褐色，变软，内有大量种子互相交错，排列整齐，果实长约15~18厘米，宽2~3厘米，其中含饱满种子约180~240粒，种子呈不规则形状，单面呈三角形或多边形等，偶扁平，直径约5毫米，土黄色，有皱褶。完全干燥后的成熟饱满种子千粒重约15克左右。
[0020]2、本发明授粉之前对亲本进行去雄处理，可以防止散开的花粉吸引昆虫传粉，影响针对性杂交育种工作的效率。
[0021]3、本发明的木本曼陀罗种子不需要低温处理，采用赤霉素对成熟的种子进行处理，并置于25°C~30°C的恒温箱中，待种子萌芽后播种，种子出苗率可达85%以上。
[0022]下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【具体实施方式】
[0023]实施例1
[0024]花粉采集地点及授粉地点:陕西省西安植物园园区
[0025]步骤一、花粉采集:8月下旬，木本曼陀罗的花瓣先端露色但未完全展开，此时采集花粉；
[0026]步骤二、亲本选择:在步骤一中采集花粉的同时，选择花瓣伸长即将露色的木本曼陀罗花朵作为亲本，用镊子轻轻拨开亲本闭合的花冠，将花冠内的雄蕊全部除净，并去除花冠周围的花蕾；
[0027]步骤三、异花授粉:采用步骤一中现采的花粉对步骤二中去雄处理后的亲本进行一次授粉，并确保花粉来源与亲本为异花；所述授粉的方法为:采用棉签蘸取花粉，然后用蘸取花粉的棉签轻擦花冠内的柱头；
[0028]步骤四、套袋挂标签:对步骤三中授粉后的亲本套袋后挂标签，注明亲本名称、授粉时间、授粉次数和去雄日期；
[0029]步骤五、种子成熟度的确定:待授粉后的亲本结出的果实的果皮软且呈黄褐色，长约15~18厘米，宽2~3厘米时，种子成熟；
[0030]步骤六、种子处理:将步骤五中成熟的种子取出后采用质量浓度为50ppm的赤霉素处理24h，然后置于25°C的恒温箱中，待种子萌芽后进行播种，种子萌芽后播种的出苗率为85%以上。
[0031]实施例2
[0032]花粉采集地点及授粉地点:陕西省西安植物园园区
[0033]步骤一、花粉采集:5月下旬，木本曼陀罗的花瓣先端露色但未完全展开，此时采集花粉，将花粉在_20°C下低温冷藏；
[0034]步骤二、亲本选择:6月下旬，选择花瓣伸长即将露色的木本曼陀罗花朵作为亲本，用镊子轻轻拨开亲本闭合的花冠，将花冠内的雄蕊全部除净，并去除花冠周围的花蕾；
[0035]步骤三、异花授粉:采用步骤一中低温冷藏的花粉对步骤二中去雄处理后的亲本进行四次授粉，并确保花粉来源与亲本为异花；每次授粉的方法均为:采用棉签蘸取花粉，然后用蘸取花粉的棉签轻擦花冠内的柱头；
[0036]步骤四、套袋挂标签:对步骤三中授粉后的亲本套袋后挂标签，注明亲本名称、授粉时间、授粉次数和去雄 日期；
[0037]步骤五、种子成熟度的确定:待授粉后的亲本结出的果实的果皮软且呈黄褐色，长约15~18厘米，宽2~3厘米时，种子成熟；
[0038]步骤六、种子处理:将步骤五中成熟的种子取出后米用质量浓度为80ppm的赤霉素处理24h，然后置于30°C的恒温箱中，待种子萌芽后进行播种，种子萌芽后播种的出苗率为85%以上。
[0039]实施例3
[0040]花粉采集地点及授粉地点:陕西省西安植物园园区
[0041]步骤一、花粉采集:4月下旬，木本曼陀罗的花瓣先端露色但未完全展开，此时采集花粉；
[0042]步骤二、亲本选择:在步骤一中采集花粉的同时，选择花瓣伸长即将露色的木本曼陀罗花朵作为亲本，用镊子轻轻拨开亲本闭合的花冠，将花冠内的雄蕊全部除净，并去除花冠周围的花蕾；
[0043]步骤三、异花授粉:采用步骤一中现采的花粉对步骤二中去雄处理后的亲本进行两次授粉，并确保花粉来源与亲本为异花；每次授粉的方法均为:采用棉签蘸取花粉，然后用蘸取花粉的棉签轻擦花冠内的柱头；
[0044]步骤四、套袋挂标签:对步骤三中授粉后的亲本套袋后挂标签，注明亲本名称、授粉时间、授粉次数和去雄日期；
[0045]步骤五、种子成熟度的确定:待授粉后的亲本结出的果实的果皮软且呈黄褐色，长约15~18厘米，宽2~3厘米时，种子成熟；
[0046]步骤六、种子处理:将步骤五中成熟的种子取出后米用质量浓度为IOOppm的赤霉素处理24h，然后置于28°C的恒温箱中，待种子萌芽后进行播种，种子萌芽后播种的出苗率为85%以上。[0047]本发明通过大量实验研究发现，木本曼陀罗不结实的最主要原因有三点:一、自交不亲和性，即自花不孕；二、雌雄蕊异长，雌蕊高于雄蕊，不利于自花授粉；三、雌雄蕊异熟。
[0048]经实验发现:木本曼陀罗的雌蕊柱头呈长椭圆柱形，为干性柱头，其表面不产生分泌物，但覆盖在表面的亲水的蛋白质膜，同样有粘着花粉和帮助花粉获得萌发所必需的水分的作用。在花瓣伸长阶段，花丝和花药发育良好，雌蕊柱头藏于花药下部，未伸长；当花瓣伸长到最终阶段，雌蕊花柱伸长，使雌蕊长度超过雄蕊，即柱头高于花药I~1.5厘米，此时柱头奶黄色，附着花粉能力最强，但花药未开裂；当花瓣先端露色但未展开之时，花粉管开裂，花药散开，此时收集花粉正适宜，其花粉萌发率最高，达到90%以上，柱头颜色变成黄色，附着花粉能力强；当花瓣完全显色展开时，此时收集的花粉萌发率略有下降，柱头颜色呈黄褐色。随着时间推移，花粉散失，花粉活力下降速度加快，直至消失，柱头萎缩变色，不利授粉。因此，本发明选择花瓣先端露色但未完全展开之时进行花粉的采集。
[0049]另外，经实验观察发现:木本曼陀罗花粉的产生并不是贯穿于整个花期(3~11月)。早春和晚秋开花期中，当环境最低温度低于8°C时，花粉数量明显减少，当环境最低温度低于3°C时花粉败育；其花药开裂形成大量花粉的最佳时期为4~9月，这也是授粉的最佳时间段。因此，本发明选择4月下旬至8月下旬为最佳授粉时间。
[0050]采用本发明的方法进行木本曼陀罗的有性繁殖，授粉后经过两个月，果实成熟，成熟的果实呈肾形，表面光滑，绿褐色，略有绒毛，先端锐尖。种子完全成熟后，果皮呈黄褐色，变软，内有大量种子互相交错，排列整齐。完全成熟的果实长约15~18厘米，宽2~3厘米，其中含饱满种子约180~240粒，种子呈不规则形状，单面呈三角形或多边形等，偶扁平，直径约5毫米，土黄色，有皱褶。完全干燥后的成熟饱满种子千粒重约15克左右。[0051]本发明对种子的处理方式进行研究，方法为:将100粒成熟的种子取出后采用质量浓度为50ppm~IOOppm的赤霉素处理24h,然后置于25°C~30°C的恒温箱中，10天即可萌发，播种后种子出苗率可达85%以上；将另外100粒成熟的种子取出后直接置于25°C~30°C的恒温箱中，萌发平均需用21天，播种后种子出苗率仅为55%。
[0052]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何限制，凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1.一种快速有性繁殖木本曼陀罗的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤: 步骤一、花粉采集:当木本曼陀罗的花瓣先端露色但未完全展开之时，采集花粉； 步骤二、亲本选择:选择花瓣伸长即将露色的木本曼陀罗花朵作为亲本，并对亲本进行去雄处理； 步骤三、异花授粉:采用步骤一中采集的花粉对步骤二中去雄处理后的亲本进行一次或多次授粉，并确保花粉来源与亲本为异花； 步骤四、套袋挂标签:对步骤三中授粉后的亲本套袋后挂标签，注明亲本名称、授粉时间、授粉次数和去雄日期； 步骤五、种子成熟度的确定:待授粉后的亲本结出的果实的果皮软且呈黄褐色，长15~18厘米，宽2~3厘米时，种子成熟； 步骤六、种子处理:将步骤五中成熟的种子取出后采用质量浓度为50ppm~IOOppm的赤霉素处理24h，然后置于25°C~30°C的恒温箱中，待种子萌芽后进行播种。
2.根据权利要求1所述的一种快速有性繁殖木本曼陀罗的方法，其特征在于，步骤一中花粉的采集时间为4月下旬至8月下旬。
3.根据权利要求1所述的一种快速有性繁殖木本曼陀罗的方法，其特征在于，步骤二中所述去雄处理的方法为:拨开亲本闭合的花冠，将花冠内的雄蕊全部除净。
4.根据权利要求1所述的一种快速有性繁殖木本曼陀罗的方法，其特征在于，步骤二中所述去雄处理后去除花冠周围的花蕾。
5.根据权利要求1所述的一种快速有性繁殖木本曼陀罗的方法，其特征在于，步骤三中授粉之前将花粉在-20°C下低温冷藏。
6.根据权利要求1所述的一种快速有性繁殖木本曼陀罗的方法，其特征在于，步骤三中所述授粉的方法为:采用棉签蘸取花粉，然后用蘸取花粉的棉签轻擦花冠内的柱头。
7.根据权利要求1所述的一种快速有性繁殖木本曼陀罗的方法，其特征在于，步骤六中种子萌芽后播种的出苗率为85%以上。
【文档编号】A01H1/02GK103733983SQ201410022731
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月17日 优先权日:2014年1月17日
【发明者】李艳, 杨群力, 杜勇军, 王庆 申请人:陕西省西安植物园