一种基于水培的烟草加代方法与流程

本发明涉及烟草扩繁加代
技术领域：
，具体地说是涉及一种基于水培的烟草加代方法。
背景技术：
：南繁加代是众多植物育种及遗传研究工作中的重要环节，由此可加速育种进程、提高育种效率；烟草既是重要的经济作物，也是遗传学研究的模式植物，遗传学研究中的群体构建或遗传育种材料通常都有几百或几千个株系，传统烟草加代方式为南繁加代或利用具有光温控制设施的温室进行加代。但是，南繁工作不仅耗费太多的人力、物力，增加了育种工作的资金负担；而且因烟草株型高大，在温室条件下只能种植少量烟株，使冬天温室加代在使用成本和实际可用面积方面出现一定的局限性。目前，已有与烟草加代繁育相关新技术的报道，但该方法不仅需占用室内空间、控温设备、人工光源，且需要基质催芽、水培育苗、基质移栽三个阶段操作，加代过程中还需要更换营养液、剪叶等繁琐操作，存在设施成本高、劳务用量高等诸多问题。因此，如何提供一种基于水培的烟草的高效加代技术是本领域技术人员亟需解决的问题。技术实现要素：有鉴于此，本发明提供了一种基于水培的烟草加代方法，本发明克服了现有技术中存在的缺点，采用全生育期无土栽培、密植、矮化处理等技术措施，探索出了一种高效低本的烟草“一程式”加代方法。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种基于水培的烟草加代方法，包括：1)营养池的处理；将营养池底部平整拍实后喷洒杀虫剂，然后用厚度为0.1-0.3mm的黑色薄膜铺于池内，向营养池中加入清水；2)装盘并播种：调节装盘基质的含水量至30％-35％，并将其装入加代穴盘中，将烟草种子播种在所述装盘基质中，播种深度为2-3mm，播种后在种子表面覆盖1-2mm的基质；将加代穴盘放入所述步骤1)中处理后的营养池中；3)温度控制：在烟草出苗前，室内的温度控制在25-28℃，在烟草出苗后至8片真叶之前，室内的温度控制在15-35℃；4)肥料控制；5)生殖诱导：8片真叶后，调整棚内温度至11-14℃，维持10-20天；或者，在8片真叶后，调整光周期为昼/夜＝8/16，维持15-20天；6)矮化处理：在播种后60天喷施浓度为25-35mg/l的矮壮素；7)疏花疏果：在套袋或做完杂交后，选择保留4-6个发育正常的蒴果，其他花蕾及蒴果皆去除。可选的，所述营养池深度为10-15cm，长度为10-15m，宽度0.7-0.9m。可选的，所述装盘基质包括下述重量份配比的原料：草炭：蛭石：珍珠岩＝3：1：1。可选的，所述加代穴盘的长、宽及厚分别为80cm、40cm及5cm；单穴容积为80ml，所述单穴底部均匀分布4个直径为0.4cm的小孔。可选的，所述步骤3)中的肥料控制包括：待烟草出苗至5片真叶之前，将全营养肥施入营养池，用量为n/h2o＝100mg/kg；待烟苗至5-7片真叶期，再施用1次全营养肥，用量为：n/h2o＝50mg/kg；待烟株开始现蕾，施用一次三元复合肥，用量为：n/h2o＝50mg/kg。可选的，所述步骤1)中营养池中的清水量为：在室内温度高于25℃时，一次性加水至15-20cm；当室内温度低于25℃时，水层宜控制在5-8cm。可选的，所述步骤1)中营养池中的清水量为：在室内温度高于25℃时，一次性加水至15-20cm；当室内温度低于25℃时，水层宜控制在5-8cm。经由上述技术方案可知，本发明提供了一种基于水培的烟草加代方法，采用“一程式”直播加代繁育，在玻璃温室或塑料大棚内利用成型的加代穴盘作为载体，完成种子的萌发、成苗、现蕾、授粉及种子成熟的过程；其中，在营养池底部喷洒杀虫剂，可达到预防的效果，防治烟草幼苗滋生病虫害；8片真叶后，对烟草幼苗进行低温诱导或短日照诱导，使得烟株由营养生长转向生殖生长，促进花芽分化，缩短生育期；对烟株喷施矮壮素，可以控制烟株的株型，防止烟株因徒长出现的倒伏，同时促进花芽分化；疏花疏果，可保证留下来的蒴果有着充足的营养，提高种子质量。其次，在烟草出苗前将温度控制在25-28℃，以获得最大出苗率；待烟草出苗后，对烟草进行水肥控制，保证烟草在不同的生长阶段获得充足的营养，在5-7片真叶后至现蕾前，不再施用复合肥，以限制营养生长、控制株型，加速由营养生长向生殖生长转变。综上所述，本发明达到的技术效果是：1)通过低温诱导及短日照诱导，使得烟草幼苗由营养生长转向生殖生长，缩短生育周期；2)通过喷施矮壮素控制烟草的株型，使得烟草的繁殖在温室内即可完成；3)加代穴盘、营养池及温度和日照的控制，使得烟草在穴盘中即可完成种子萌发、成苗、现蕾、授粉及种子成熟等过程，与现有技术相比，在单位时间内，提高了加代的效率。4)省去了基质移栽和更换营养液的过程，同时，通过通风、取消保暖及遮光的措施，诱导花芽分化，省去了控温设备及人工光源，节约了成本。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本发明加代穴盘的立体图；图2为本发明加代穴盘的平面图；图3附图为本发明单穴的放大图。具体实施方式基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。请参见附图1和附图2，其中1代表加代穴盘，2代表单穴，3代表小孔。实施例一：验证短日照诱导、低温诱导对烟草幼苗的影响本发明公开了一种基于水培的烟草加代方法，包括：1)营养池的处理：将营养池底部平整拍实后喷洒杀虫剂，然后用厚度为0.1mm的黑色薄膜铺于池内，向营养池中加入清水；在室内温度高于25℃时，一次性加水至15cm；当室内温度低于25℃时，水层宜控制在5cm，若发现水位下降，及时进行补水至起始水位；营养池深度为15cm，长度为15m，宽度0.85m；2)装盘并播种：调节装盘基质的含水量至35％，将其装入加代穴盘中，同时将烟草种子播种在装盘基质中，播种深度为3mm，播种后在种子表面覆盖2mm的基质；然后将加代穴盘放入步骤1)中处理后的营养池中；装盘基质包括下述重量份配比的原料：草炭：蛭石：珍珠岩＝3：1：1；加代穴盘的长、宽及厚分别为80cm、40cm及5cm；单穴容积为80ml，单穴底部均匀分布4个直径为0.4cm的小孔；3)温度控制：在烟草出苗前，室内的温度控制在28℃；在烟草出苗后至8片真叶之前，室内的温度控制在25℃；4)水肥控制；待烟草出苗至5片真叶之前，将全营养肥施入营养池，用量为n/h2o＝100mg/kg；待烟苗至5片真叶期，再施用1次全营养肥，用量为：n/h2o＝50mg/kg；待烟株开始现蕾，施用一次三元复合肥，用量为：n/h2o＝50mg/kg；在5片真叶后至现蕾前，不再施用复合肥，以限制营养生长、控制株型，加速由营养生长向生殖生长转变，若烟草长势太弱，可适当施用少量三元复合肥(n/p/k＝1/1/2.5)；水量控制因季节而定，温度适宜季节可保持15cm水层，以此减少加水工作量，温度较低季节，水层为5cm。5)生殖诱导：8片真叶后，一组通过遮光的方式调整光周期为昼/夜＝6/18，对烟草幼苗进行诱导；另一组通过低温诱导的方式，使棚内的温度控制在12℃，对烟草幼苗进行诱导；6)矮化处理：在播种后60天喷施浓度为30mg/l的矮壮素；7)疏花疏果：在套袋或做完杂交后，选择保留5个发育正常的蒴果，其他花蕾及蒴果皆去除。以本实施例获得的烟草加代周期见表一表一诱导方式低温诱导短日照诱导加代周期123天121天实施例二、验证装盘基质对烟草幼苗的出苗率、成活率及生长周期的影响：一种基于水培的烟草加代方法，包括：1)营养池的处理：将营养池底部平整拍实后喷洒杀虫剂，然后用厚度为0.1mm的黑色薄膜铺于池内，向营养池中加入清水；在室内温度高于25℃时，一次性加水至15cm；当室内温度低于25℃时，水层宜控制在5cm，若发现水位下降，及时进行补水至起始水位；营养池深度为15cm，长度为15m，宽度0.85m；2)装盘并播种：调节装盘基质的含水量分别至30％、32％、34％、36％、38％、40％，将不同含水量的基质分别装入不同的加代穴盘中，同时将烟草种子播种在含水量不同的装盘基质中，播种深度为3mm，播种后在种子表面覆盖2mm的基质；然后将加代穴盘放入步骤1)中处理后的营养池中；装盘基质包括下述重量份配比的原料：草炭：蛭石：珍珠岩＝3：1：1；加代穴盘的长、宽及厚分别为80cm、40cm及5cm；单穴容积为80ml，单穴底部均匀分布4个直径为0.4cm的小孔；3)温度控制：在烟草出苗前，室内的温度控制在28℃；在烟草出苗后至8片真叶之前，室内的温度控制在25℃；4)水肥控制；待烟草出苗至5片真叶之前，将全营养肥施入营养池，用量为n/h2o＝100mg/kg；待烟苗至5片真叶期，再施用1次全营养肥，用量为：n/h2o＝50mg/kg；待烟株开始现蕾，施用一次三元复合肥，用量为：n/h2o＝50mg/kg；在5片真叶后至现蕾前，不再施用复合肥，以限制营养生长、控制株型，加速由营养生长向生殖生长转变，若烟草长势太弱，可适当施用少量三元复合肥(n/p/k＝1/1/2.5)；水量控制因季节而定，温度适宜季节可保持15cm水层，以此减少加水工作量，温度较低季节，水层为5cm。5)生殖诱导：8片真叶后，通过通风及取消保暖等措施调整室内温度至12℃，维持15天；6)矮化处理：在播种后60天喷施浓度为30mg/l的矮壮素；7)疏花疏果：在套袋或做完杂交后，选择保留5个发育正常的蒴果，其他花蕾及蒴果皆去除。以本实施例中公开的方法对烟草进行培育，得到的烟草的出苗率、成活率及生长周期见表二：表二实施例三：验证温度对烟草出苗率的影响一种基于水培的烟草加代方法，包括：1)营养池的处理：将营养池底部平整拍实后喷洒杀虫剂，然后用厚度为0.1mm的黑色薄膜铺于池内，向营养池中加入清水；在室内温度高于25℃时，一次性加水至15cm；当室内温度低于25℃时，水层宜控制在5cm，若发现水位下降，及时进行补水至起始水位；营养池深度为15cm，长度为15m，宽度0.85m；2)装盘并播种：调节装盘基质的含水量至35％，将其装入加代穴盘中，同时将烟草种子播种在装盘基质中，播种深度为3mm，播种后在种子表面覆盖2mm的基质；然后将加代穴盘放入步骤1)中处理后的营养池中；装盘基质包括下述重量份配比的原料：草炭：蛭石：珍珠岩＝3：1：1；加代穴盘的长、宽及厚分别为80cm、40cm及5cm；单穴容积为80ml，单穴底部均匀分布4个直径为0.4cm的小孔；3)温度控制：在烟草出苗前，室内的温度分别控制在20℃、22℃、24℃、25℃、26℃、27℃及28℃；在烟草出苗后至8片真叶之前，室内的温度控制在25℃；4)水肥控制；待烟草出苗至5片真叶之前，将全营养肥施入营养池，用量为n/h2o＝100mg/kg；待烟苗至5片真叶期，再施用1次全营养肥，用量为：n/h2o＝50mg/kg；待烟株开始现蕾，施用一次三元复合肥，用量为：n/h2o＝50mg/kg；在5片真叶后至现蕾前，不再施用复合肥，以限制营养生长、控制株型，加速由营养生长向生殖生长转变，若烟草长势太弱，可适当施用少量三元复合肥(n/p/k＝1/1/2.5)；水量控制因季节而定，温度适宜季节可保持15cm水层，以此减少加水工作量，温度较低季节，水层为5cm。5)生殖诱导：8片真叶后，通过通风及取消保暖等措施调整室内温度至12℃，维持15天；6)矮化处理：在播种后60天喷施浓度为30mg/l的矮壮素；7)疏花疏果：在套袋或做完杂交后，选择保留5个发育正常的蒴果，其他花蕾及蒴果皆去除。以本实施例得到的烟草的出苗率见表三：表三实施例四：验证低温诱导对烟株长势及生育周期的影响一种基于水培的烟草加代方法，包括：1)营养池的处理：将营养池底部平整拍实后喷洒杀虫剂，然后用厚度为0.1mm的黑色薄膜铺于池内，向营养池中加入清水；在室内温度高于25℃时，一次性加水至15cm；当室内温度低于25℃时，水层宜控制在5cm，若发现水位下降，及时进行补水至起始水位；营养池深度为15cm，长度为15m，宽度0.85m；2)装盘并播种：调节装盘基质的含水量至35％，将其装入加代穴盘中，同时将烟草种子播种在装盘基质中，播种深度为3mm，播种后在种子表面覆盖2mm的基质；然后将加代穴盘放入步骤1)中处理后的营养池中；装盘基质包括下述重量份配比的原料：草炭：蛭石：珍珠岩＝3：1：1；加代穴盘的长、宽及厚分别为80cm、40cm及5cm；单穴容积为80ml，单穴底部均匀分布4个直径为0.4cm的小孔；3)温度控制：在烟草出苗前，室内的温度控制在28℃；在烟草出苗后至8片真叶之前，室内的温度控制在25℃；4)水肥控制；待烟草出苗至5片真叶之前，将全营养肥施入营养池，用量为n/h2o＝100mg/kg；待烟苗至5片真叶期，再施用1次全营养肥，用量为：n/h2o＝50mg/kg；待烟株开始现蕾，施用一次三元复合肥，用量为：n/h2o＝50mg/kg；在5片真叶后至现蕾前，不再施用复合肥，以限制营养生长、控制株型，加速由营养生长向生殖生长转变，若烟草长势太弱，可适当施用少量三元复合肥(n/p/k＝1/1/2.5)；水量控制因季节而定，温度适宜季节可保持15cm水层，以此减少加水工作量，温度较低季节，水层为5cm。5)生殖诱导：8片真叶后，通过通风及取消保暖等措施调整室内温度分别至11℃、12℃、13℃及14℃，维持15天；同时，以未进行低温诱导的烟草进行对照。6)矮化处理：在播种后60天喷施浓度为30mg/l的矮壮素；7)疏花疏果：在套袋或做完杂交后，选择保留5个发育正常的蒴果，其他花蕾及蒴果皆去除。以本实施例获得的烟草茎高、单株占地面积、温室利用率及生长周期见表四：表四实施例五：矮化处理对烟草株高及抗倒伏能力的影响一种基于水培的烟草加代方法，包括：1)营养池的处理：将营养池底部平整拍实后喷洒杀虫剂，然后用厚度为0.1mm的黑色薄膜铺于池内，向营养池中加入清水；在室内温度高于25℃时，一次性加水至15cm；当室内温度低于25℃时，水层宜控制在5cm，若发现水位下降，及时进行补水至起始水位；营养池深度为15cm，长度为15m，宽度0.85m；2)装盘并播种：调节装盘基质的含水量至35％，将其装入加代穴盘中，同时将烟草种子播种在装盘基质中，播种深度为3mm，播种后在种子表面覆盖2mm的基质；然后将加代穴盘放入步骤1)中处理后的营养池中；装盘基质包括下述重量份配比的原料：草炭：蛭石：珍珠岩＝3：1：1；加代穴盘的长、宽及厚分别为80cm、40cm及5cm；单穴容积为80ml，单穴底部均匀分布4个直径为0.4cm的小孔；3)温度控制：在烟草出苗前，室内的温度控制在28℃；在烟草出苗后至8片真叶之前，室内的温度控制在25℃；4)水肥控制；待烟草出苗至5片真叶之前，将全营养肥施入营养池，用量为n/h2o＝100mg/kg；待烟苗至5片真叶期，再施用1次全营养肥，用量为：n/h2o＝50mg/kg；待烟株开始现蕾，施用一次三元复合肥，用量为：n/h2o＝50mg/kg；在5片真叶后至现蕾前，不再施用复合肥，以限制营养生长、控制株型，加速由营养生长向生殖生长转变，若烟草长势太弱，可适当施用少量三元复合肥(n/p/k＝1/1/2.5)；水量控制因季节而定，温度适宜季节可保持15cm水层，以此减少加水工作量，温度较低季节，水层为5cm。5)生殖诱导：8片真叶后，通过通风及取消保暖等措施调整室内温度至12℃，维持15天；6)矮化处理：在播种后60天喷施浓度为25mg/l、26mg/l、27mg/l、28mg/l、29mg/l及30mg/l的矮壮素，同时以不做矮化处理的烟草作为对照；7)疏花疏果：在套袋或做完杂交后，选择保留5个发育正常的蒴果，其他花蕾及蒴果皆去除。以本实施例得到的烟草茎高、抗倒伏能力见表五：表五实施例六：验证播种深度、温度对烟草出苗率、生育周期、茎高的影响：一种基于水培的烟草加代方法，包括：1)营养池的处理：将营养池底部平整拍实后喷洒杀虫剂，然后用厚度为0.2mm的黑色薄膜铺于池内，向营养池中加入清水；在室内温度高于25℃时，一次性加水至18cm；当室内温度低于25℃时，水层宜控制在7cm，若发现水位下降，及时进行补水至起始水位；营养池深度为15cm，长度为15m，宽度0.85m；2)装盘并播种：调节装盘基质的含水量至35％，将其装入加代穴盘中，同时将烟草种子播种在装盘基质中，播种深度为2mm，播种后在种子表面覆盖1.5mm的基质；然后将加代穴盘放入步骤1)中处理后的营养池中；装盘基质包括下述重量份配比的原料：草炭：蛭石：珍珠岩＝3：1：1；加代穴盘的长、宽及厚分别为80cm、40cm及5cm；单穴容积为80ml，单穴底部均匀分布4个直径为0.4cm的小孔；3)温度控制：在烟草出苗前，室内的温度控制在28℃；在烟草出苗后至8片真叶之前，室内的温度控制在15℃；4)水肥控制；待烟草出苗至5片真叶之前，将全营养肥施入营养池，用量为n/h2o＝100mg/kg；待烟苗至5片真叶期，再施用1次全营养肥，用量为：n/h2o＝50mg/kg；待烟株开始现蕾，施用一次三元复合肥，用量为：n/h2o＝50mg/kg；在5片真叶后至现蕾前，不再施用复合肥，以限制营养生长、控制株型，加速由营养生长向生殖生长转变，若烟草长势太弱，可适当施用少量三元复合肥(n/p/k＝1/1/2.5)；水量控制因季节而定，温度适宜季节可保持15cm水层，以此减少加水工作量，温度较低季节，水层为5cm。5)生殖诱导：8片真叶后，通过通风及取消保暖等措施调整室内温度至12℃，维持10天；6)矮化处理：在播种后60天喷施浓度为30mg/l的矮壮素；7)疏花疏果：在套袋或做完杂交后，选择保留4个发育正常的蒴果，其他花蕾及蒴果皆去除。实施例七：验证播种深度、温度对烟草出苗率、生育周期、茎高的影响：一种基于水培的烟草加代方法，包括：1)营养池的处理：将营养池底部平整拍实后喷洒杀虫剂，然后用厚度为0.3mm的黑色薄膜铺于池内，向营养池中加入清水；在室内温度高于25℃时，一次性加水至20cm；当室内温度低于25℃时，水层宜控制在8cm，若发现水位下降，及时进行补水至起始水位；营养池深度为15cm，长度为15m，宽度0.85m；2)装盘并播种：调节装盘基质的含水量至35％，将其装入加代穴盘中，同时将烟草种子播种在装盘基质中，播种深度为2.8mm，播种后在种子表面覆盖1mm的基质；然后将加代穴盘放入步骤1)中处理后的营养池中；装盘基质包括下述重量份配比的原料：草炭：蛭石：珍珠岩＝3：1：1；加代穴盘的长、宽及厚分别为80cm、40cm及5cm；单穴容积为80ml，单穴底部均匀分布4个直径为0.4cm的小孔；3)温度控制：在烟草出苗前，室内的温度控制在28℃；在烟草出苗后至8片真叶之前，室内的温度控制在35℃；4)水肥控制；待烟草出苗至5片真叶之前，将全营养肥施入营养池，用量为n/h2o＝100mg/kg；待烟苗至5片真叶期，再施用1次全营养肥，用量为：n/h2o＝50mg/kg；待烟株开始现蕾，施用一次三元复合肥，用量为：n/h2o＝50mg/kg；在5片真叶后至现蕾前，不再施用复合肥，以限制营养生长、控制株型，加速由营养生长向生殖生长转变，若烟草长势太弱，可适当施用少量三元复合肥(n/p/k＝1/1/2.5)；水量控制因季节而定，温度适宜季节可保持15cm水层，以此减少加水工作量，温度较低季节，水层为5cm。5)生殖诱导：8片真叶后，通过通风及取消保暖等措施调整室内温度至12℃，维持20天；6)矮化处理：在播种后60天喷施浓度为30mg/l的矮壮素；7)疏花疏果：在套袋或做完杂交后，选择保留6个发育正常的蒴果，其他花蕾及蒴果皆去除。实施例六和实施例七的效果比对见表六表六本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。当前第1页12