一种基于无土栽培的枣树杂交种子快速成苗的方法与流程

本发明涉及一种利用无土栽培技术进行枣树杂交种子快速成苗的方法。

背景技术：

杂交育种是最为常用和有效的果树育种方法之一。枣树是我国原产特色优势果树和第一大干果树种。然而，枣树由于花很小、人工去雄困难，加之座果率只有1%左右且胚败育严重，使得在枣树上获得杂交种子的几率只有万分之一左右。如何快速的将非常难得的杂交种子培养成苗、提早进行杂交子代性状评价是提高枣树杂交育种效率的关键之一。目前，一般采用沙藏层积法处理杂交种子，翌年春天在露地播种，但此方法的杂交种子出苗率通常只有20%左右，且耗时较长，到成苗开花一般需要2年以上。虽然也可采用胚培养技术获得枣树杂交子代苗，但技术复杂，且驯化移栽后的成苗率一般不足10%，也不适宜大规模杂交子代群体的培养成苗。

无土栽培(soilless culture)是指不用天然土壤而用人工配制的基质，在生长期用营养液进行灌溉的栽培方法。由于无土栽培可人工创造良好的根际环境以取代天然土壤环境，可有效防止土壤连作病害及土壤盐分积累造成的生理障碍，充分满足植物对矿质营养、水分、气体等环境条件的需要，栽培用的基本材料还可循环利用，因此具有省水、省肥、省工、环保、高效等优点。目前，无土栽培在蔬菜、花卉等生产上已有广泛应用，在多年生木本果树生产上由于技术难度大应用的还不多，关于枣树的无土栽培技术尚未见报道。若能将无土栽培技术应用到枣树杂交子代育苗中，结合杂交种子冷藏和催芽处理、苗期营养液科学管理，以及生长、开花结果期营养液精量管理等，可望实现枣树杂交子代快速成苗和开花结果，从而加速获得杂交子代群体，进而加快枣树杂交育种进程。

技术实现要素：

本发明建立了利用无土栽培技术快速培养枣树杂交苗的方法，将杂交得到的果实冷藏处理，然后取出种子进行浸种催芽处理，在播种、生长、开花结果期均实施温室无土栽培，实现枣树杂交种子快速成苗。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：将杂交获得的果实进行0℃-4℃冷藏处理，之后除去果肉和硬核，剥取出种子，将种子进行浸种催芽处理，然后在温室条件下播种于草炭和珍珠岩混合基质中，待苗高达到15cm左右时转移至沙培混合基质中生长、开花结果，可实现杂交翌年7月份约50％杂交子代开花结果。

本发明的具体内容，即基于无土栽培的枣树杂交种子快速成苗的方法如下：

（1）杂交果实采集和冷藏处理在杂交当年的10月份枣果成熟期采集杂交果实，清洗后放入透气性包装袋内，于0-4℃条件下冷藏60d完成杂交种子的后熟作用，冷藏期期间每隔7d检查清洗果实防止果实发霉。该方法可替代杂交种子的常规层积处理，显著缩短种子后熟处理时间。

（2）种子浸种催芽取出冷藏处理后的果实，去除果肉，用钳子夹裂枣核，剥取完整种子。将种子在45℃温水中浸泡4h，之后常温浸种24h，28℃恒温催芽直至50%左右的种子露白，然后播种。

（3）播种及苗期管理将经过催芽的种子点播于装有草炭：珍珠岩=3:1、含水量60%-70%的混合基质的穴盘中，然后覆膜保湿，在温室环境下（白天25℃-28℃，夜晚15℃－18℃）育苗。经2-3周苗出齐后，开始喷施1/4浓度营养液，4-5周后喷施1/2浓度营养液，营养液配方见表1。翌年1月下旬至2月上旬，待幼苗高10cm，3-4片真叶后进行定植。

（4）定植在日光温室内，开长方形栽植槽，深度30cm、宽度40cm，间距1.2m，槽内铺可渗水地布，填充草炭：粗沙：细沙=2：1：1的沙培基质，并安装滴灌带。栽植槽内双行定植，株距30cm，行距30cm，将幼苗带基质坨移栽。移栽后滴灌清水，遮阴3-5d缓苗。

（5）生长、开花结果期管理定植2周后开始滴灌营养液（表1），不同生长期营养液浓度及滴灌量见表2。4月中下旬根据外界温度条件逐步揭开日光温室棚膜，使杂交苗在露天条件下快速生长及开花结果。

表1 营养液配方表

表2 不同生长时期营养液浓度表

本发明专利的有益效果是，将无土栽培技术应用到枣树杂交种子的育苗中，通过优化杂交果实冷藏及种子催芽技术、育苗和不同生长阶段滴灌用营养液配比浓度等，实现了杂交种子快速成苗开花，并显著提高了枣树杂交种子的成苗率和成苗质量。和常规的4月份露地播种次年春天开花相比，采用本方法可提早出苗生长4个月，实现当年开花率达62.5%以上，成苗率也由露地播种的10%提高到30%-50%，从而有效地解决了枣树杂交种子成苗率低、成苗质量差、杂交后代评价周期长等问题，可大大加速枣树杂交育种进程、提高育种效率。

附图说明

图1 JMS2种核及种子

图2种子浸种催芽

图3种子出苗

图4杂种苗定植槽及基质

图5杂种苗定植生长情况

图6杂种苗当年开花情况。

具体实施方式

2015年4月，在新疆生产建设兵团第一师十团苗木中心资源圃开展了枣树罩网控制杂交，以雄性不育2号（JMS2）为母本设置了MS2×邢16和JMS2×交5两个杂交组合，同时设置了冬枣和蜂蜜罐枣互为父母本的组合，将不同杂交组合罩于不同的网内。5-7月在网内放置蜜蜂进行传粉，10月中旬获得JMS2×邢16杂交组合的果实831个、JMS2×交5杂交组合的果实435个，冬枣×蜂蜜罐杂交组合的果实45个、蜂蜜罐×冬枣杂交组合的果实220个。用湿毛巾擦干净果实表面尘土，标记杂交父母本，微微晾干后放入透气性塑料袋，于冰箱0-4℃冷藏处理60d。12月中旬取出冷藏的果实，去除果肉获得杂交种核，用钳子夹裂种核剥出完整种子，最终获得的不同杂交组合的种子数分别为：JMS2×邢16组合502个，其中451饱满，51个不饱满；JMS2×交5 组合52个，其中50饱满，2个不饱满；冬枣×蜂蜜罐组合20个，蜂蜜罐×冬枣组合10个，均饱满。将饱满种子在45℃温室中浸种4h，常温下浸种24h，在光照培养箱28℃恒温催芽24h-28h，约50%种子露白后，准备播种育苗。

将经过催芽处理的饱满种子，点播于装有草炭：珍珠岩=3:1、含水量约70%的混合基质的32孔穴盘中，覆膜保湿，于智能温室环境下（白天22℃-28℃，夜晚8℃-15℃）育苗。经2-3周，苗出齐后开始喷施1/4浓度营养液，4-5周后喷施1/2浓度营养液，营养液配方为改良日本园式配方。2月上旬，苗高10cm，长出3-4片真叶时准备定植。

在日光温室内开长方形栽植槽，高度30cm，宽度40cm，槽内铺可渗水地布，填充草炭：粗沙：细沙=2：1:1的基质，安装滴灌带。在栽植槽内双行定植，株距30cm，行距30cm。将前述待定植幼苗带土坨移栽。移栽后滴灌清水，遮阴3-5d进行缓苗。定植2周后开始滴灌营养液，3-5月份生长期，滴灌1倍浓度营养液，每次滴灌3分钟至湿透根系，每周滴灌营养液1-2次；4月下旬揭开日光温室薄膜，进行露天条件下栽培管理。6月进入开花结果期后滴灌2倍浓度营养液，每次滴灌5min至湿透根系，每周滴灌营养液2-3次。对照处理为：2016年4月份将沙藏层积后的JMS2种子100个播种于田间资源圃，正常管理。

2016年4月调查，2个JMS2杂交组合分别出苗258株和34株，出苗率达57%和68%，最终成苗160株和29株，成苗率达35%和58%；冬枣×蜂蜜罐和蜂蜜罐×冬枣组合的出苗率分别为45%和60%。2016年7月，不同杂交组合的杂交苗高均达到50cm左右，其中蜂蜜罐×冬枣组合的杂交子代进入了开花期，其中冬枣开花5株，蜂蜜罐开花5株，其中1株坐果，开花株率达62.5%。对照处理，5月份出苗12株，出苗率为12%，7月份最终得苗仅3株，且长势较弱。实践应用证明，利用本发明专利方法可实现枣树杂交种子的快速成苗。