芦竹水培扦插育苗的方法与流程

本发明涉及植物的育苗方法，具体涉及一种芦竹水培扦插育苗的方法。

背景技术：

芦竹(arundodonaxl.)是多年生的根茎草植物。具有繁殖能力强，生长迅速，生物量大等特征。芦竹的经济用途广泛，既是优良的牧草和建筑材料，又可用作造纸制浆的原料，且出浆率高于一般木材、芦苇、麦秸；作为新兴的生物质能源植物，其燃烧过程中污染排放低，相当环保，还可用于制取乙醇和沼气发电等。随着人们对芦竹认识的深入，芦竹的应用更加多元化，需求量也日益增加，因此，如何提高芦竹的生物质产量和扩大种苗来源变得尤为重要。

由于芦竹生殖母细胞减数分裂形成的大、小孢子不能正常发育，虽会形成种子，但种子不育，只能进行无性繁殖，常用的繁殖方式有组培(组织培养)、分蘖和扦插。其中，组培技术虽然可以获得大量的种苗，但其存在生产设备和技术要求高、成本大等限制。而分蘖繁殖系数低，且植株大小不一，生长不一致，远不能满足生产中对种苗的需求。扦插繁殖主要以主茎为插穗在春季或秋季进行，具有代表性的方法主要有以下两种：

(1)插穗经过生长素浸泡处理后再进行扦插：

如公开号为cn106069015a的发明专利，公开的花叶芦竹扦插方法为：以经过修剪处理的嫩枝作为插穗，在iba(吲哚丁酸)300-500mg/l浸泡5-10秒后扦插于基质中，经维护至生根。该发明通过设计详细的扦插处理方法结合使用生长调节剂的浸泡处理使扦插花叶芦竹的生根率大大提高，三个月的统计数据显示生根率达到89％以上。该发明中还就多种生长激素对花叶芦竹的生根影响进行比较实验，结果表明，各种不同生根剂不同浓度对插穗平均生根率的影响显著性依次为iba>abi>ggr>naa和iaa，其中以iba500mg/l最为突出，扑插穗处理后生根率达100％。然而，该方法的生根率虽然高，但生根时间过长。

又如文献《生长调节剂对芦竹侧枝夏季扦插成活率的影响》(罗准等，生物学杂志，2018年03期，p23-26)探讨了不同类型和浓度的植物生长调节剂和生根粉(剂)对芦竹侧枝夏季扦插成活率的影响。文献中指出，以芦竹带有腋芽的当年生侧枝为插穗，用不同浓度的植物生长调节剂吲哚丁酸(iba)、萘乙酸(naa)、吲哚乙酸(iaa)以及生根粉(剂)溶液对插穗浸泡2h后再行扦插，以清水浸泡为对照，15d后统计侧枝扦插的成活率。结果表明，与对照相比，不同类型和不同浓度的植物生长调节剂对芦竹侧枝扦插的成活率具有不同程度的促进作用，尤以0.8mg/l的naa的促进效果显著，成活率达50.00％。生根粉(剂)也能提高插穗的成活率，0.625g/l生根粉处理的成活率为40.00％，1.25g/l的强力生根剂的效果最好，成活率为43.33％。将优选的生长调节剂和生根粉(剂)组合配合后再处理插穗，其成活率反而普遍下降，成活率最高的组合(0.05mg/l的iaa与5.0g/l生根剂)也只有25.00％。因此芦竹夏季侧枝扦插时，宜选用0.8mg/l的naa或1.25g/l的强力生根剂作浸泡液进行预处理，以有效提高扦插的成活率。由于文献是将插穗经植物生长调节剂后直接扦插至基质中，而只有生根后才能存活，因此，文献中统计的成活率可以认定为是生根率，如此，该文献中所述方法的生根率不到50％。

(2)插穗未经生长素浸泡处理直接扦插：

如公开号为cn109006228a的发明专利，公开的芦竹无糖快繁方法为：选取木质化的芦竹茎段，以包含一个关节的节为单元切断形成芦竹节；扦插所述芦竹节于基质中，并置于15～30℃环境下保湿培养至生根；移栽所述芦竹节，并进行保湿遮阴处理；对所述芦竹节进行常规苗床管理，形成幼苗。该方法虽然繁殖系数高、工序简单，成本低，但一般情况下需要30天左右的时间才会萌生白色的根须，根须还需要时间充分发育达到一定的根长，由此可见，本发明所述方法由扦插至开始生根所需的时间较长，生根周期也长。

可见，现有的扦插繁殖方式存在生根率低或生根时间长的不足。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是针对现有技术中存在的不足，提供一种能够在短时间内开始生根且生根率高的芦竹水培扦插育苗的方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的芦竹水培扦插育苗的方法为：将插穗置于水培养液中培养至生根，得到生根后的插穗；移栽生根后的插穗，进行常规管理，得到芦竹种苗；其中，所述水培养液的配方为：1/5霍格兰营养液+naa或iba0.14-0.16mg/l。

进一步地，所述水培养液的配方优选为：1/5霍格兰营养液+naa或iba0.15mg/l。

本发明所述技术方案中，所述插穗在水培养液中的培养条件为：温度为25±5℃，光照时间为15-18h/d，光照强度为5000-6500lux，每隔7-10天更换一次水培养液。优选的，光照强度为5500-6000lux，每隔7天更换一次水培养液。所述插穗在水培养液中培养时，水培养液没过所述插穗由底端朝顶端方向开始的第一个节。

本发明所述技术方案中，插穗的选择与现有技术相同，具体可以是以带腋芽的芦竹主枝、侧枝或嫩枝作为插穗，其中侧枝或嫩枝优选为当年生的侧枝或嫩枝，主枝可以是当年生或二年生的主枝。作为插穗的主枝、侧枝或嫩枝的长度优选为25-35cm，带有3-5个茎节。

本发明所述技术方案中，插穗在置于水培养液中培养之前，优选经过常规的消毒处理。本申请中，具体是将插穗置于1wt％高锰酸钾溶液中浸泡5-10min，取出后再用水浸泡20-30min后再置于水培养液中培养。

本发明所述技术方案中，通常是当插穗在水培养液中培养至新芽长出至4-6cm且有新根长出时进行移栽。所述移栽即是将生根后的插穗扦插至育苗床或育苗袋中，然后按常规管理，得到芦竹种苗。在移栽之前，优选将生根后的插穗进行常规消毒处理。本申请中，具体是将生根后的插穗置于1wt％高锰酸钾溶液中浸泡5-10min，取出后再用水浸泡20-30min后再移栽。

与现有技术相比，本发明的特点在于：

1、将插穗直接置于配方为1/5霍格兰营养液+naa或iba0.14-0.16mg/l的水培养液中水培至生根，解决了现有技术中芦竹在扦插过程中生根率低和/或生根周期长的不足，具有育苗周期短且生根率高(优选实施例中，从开始水培至第28天统计生根率达90％)的特点。

2、相对于现有技术中的组培繁殖方式，基本上无需生产设备的投入，技术要求也低，工序相对更少，在此条件下却仍然能在较短的周期内获得较高的生根率。

附图说明

图1为本发明实施例1中处理2-3中水培第28天的插穗照片；

图2为本发明实施例1中处理2-3中生根后的插穗移栽至育苗袋1周的芦竹照片；

图3为本发明实施例1中处理2-3中生根后的插穗移栽至育苗袋4周的芦竹照片；

图4为本发明实施例1中处理2-3中生根后的插穗移栽至育苗袋8周的芦竹照片。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的详述，以更好地理解本发明的内容，但本发明并不限于以下实施例。

实施例1

试验于2019年11月在广西壮族自治区广西植物研究所生态楼玻璃温室中进行。

1)插穗准备：剪取健壮、无病虫害、长势较一致的当年生的带芽点的芦竹侧枝，去掉幼嫩的枝梢及枝上叶片，保留叶片基部1cm；将侧枝剪断，要求底端切口斜切，顶端切口平整，剪断后的侧枝长度控制在25-30cm(带有3-5个茎节)，如此处理后的侧枝作为插穗。

2)插穗消毒：将插穗置于1wt％的高锰酸钾溶液中浸泡10min(浸泡过程中溶液没过插穗底端的切口)，取出后在清水中浸泡30min，取出，备用。

3)配制水培营养液：水培营养液使用1/5霍格兰营养液作为基础，按表1加入不同浓度的生长调节剂，备用。

表1芦竹水培营养液中生长调节剂浓度梯度

4)水培：将消毒后的插穗置于步骤3)配制好的不同水培营养液中培养至生根；培养条件为：温度为22℃，光照时间为16h/d，光照强度为5765lux，每天观察并记录插穗生长及生根情况，同时每隔7天更换一次水培养液；整个培养过程中，水培养液没过所述插穗由底端朝顶端方向开始的第一个节。以上不同组成及不同浓度处理设置3次重复试验，每个处理30株插穗。

观察发现，插穗最早从第7天开始出芽(芽长在茎节处，处理2-3组最早开始出芽)，第10天开始芽的下部长出新根(白色的根须，处理2-3组最早开始长新根)，第28天对生根率、每株插穗上的根系数量和根长进行统计(通常情况下每株插穗上只有一个芽长出，极少的情况下一株插穗上有两个或两个以上芽长出；当一株插穗上有两个或两个以上芽长出时，以该株插穗上所有芽下部的根系总数除以出芽总数所得值作为该株插穗的根系数量，以该株插穗上各芽上所长新根的根长的平均数作为该株插穗的根长)，以统计软件excel计算各处理的生根率、根系数量和根长，生根率、根系数量和根长分别按下述公式(1)-(3)计算，结果如表2所示。

生根率＝生根的插穗数/总插穗数×100％(1)

根系数量＝根的总数/生根的插穗数(2)

根长＝根长总和/根的总数(3)

表2生长调节剂对芦竹侧枝水培生根率的影响

5)移栽：当插穗在水培养液中培养至新芽长出至4-6cm且有新根长出时，取出生根后的插穗置于1wt％高锰酸钾溶液中浸泡10min，之后再用水浸泡30min后再移栽至育苗袋中，然后按常规管理，得到芦竹种苗。

本实施例中，处理2-3中水培第28天的插穗如图1所示，移栽(插穗在水培养液中培养至新芽长出至4-6cm且有新根长出时进行移栽)至育苗袋1周(7天)的芦竹如图2所示，移栽至育苗袋4周(28天)的芦竹如图3所示，移栽至育苗袋8周(56天)的芦竹如图4所示。

统计各个处理移栽至育苗袋4周的成活率，如下述表3所示。

表3不同处理移栽4周后的成活率

对比例

试验于2019年11月在广西壮族自治区广西植物研究所生态楼玻璃温室中进行。

步骤1)和2)同实施例1。

3)配制水培营养液：按下述表4配制各处理的水培营养液配方，备用。

表4芦竹水培养液中生长调节剂浓度梯度

表中所述ms培养液为本领域公知的基础ms培养液。

4)水培：将消毒后的插穗置于步骤3)配制好的不同水培养液中培养至生根；培养条件同实施例1。以上不同处理设置3次重复试验，每个处理30株插穗。

观察发现，插穗最早从第9天开始出芽(芽长在茎节处，霍格兰营养液处理组最早开始出芽)，第13天开始节上长出新根(白色的根须，霍格兰营养液处理组最早开始长新根)，第28天统计生根率、每株插穗上的根系数量和根的长度(统计方法同实施例1)，具体如表4所示。

实施例2

试验于2019年11月在广西壮族自治区广西植物研究所生态楼玻璃温室中进行。

步骤1)和2)同实施例1。

3)配制水培营养液：水培营养液的配方为1/5霍格兰营养液+naa0.16mg/l。

4)水培：将消毒后的插穗置于步骤3)配制好的不同水培养液中培养至生根；培养条件：温度为25℃，光照时间为15h/d，光照强度为5500lux，每天观察并记录插穗生长及生根情况，同时每隔7天更换一次水培养液；整个培养过程中，水培养液没过所述插穗由底端朝顶端方向开始的第一个节。设置3次重复试验，每个处理30株插穗。

观察发现，插穗最早从第7天开始出芽(芽长在茎节处)，第11天开始芽的下部长出新根，第28天对生根率、每株插穗上的根系数量和根长进行统计(统计方法同实施例1)，结果为：生根率为87％，根系数量为2.27根，根长为5.53cm。

实施例3

试验于2019年11月在广西壮族自治区广西植物研究所生态楼玻璃温室中进行。

1)插穗准备：剪取健壮、无病虫害、长势较一致的二年生的带芽点的芦竹主枝，去掉侧枝枝梢及枝上叶片，保留叶片基部1cm；将主枝剪断，要求底端切口斜切，顶端切口平整，剪断后的主枝长度控制在30-35cm(带有3-5个茎节)，如此处理后的主枝作为插穗。

2)插穗消毒：同实施例1。

3)配制水培营养液：水培营养液的配方为1/5霍格兰营养液+iba0.14mg/l。

4)水培：将消毒后的插穗置于步骤3)配制好的不同水培养液中培养至生根；培养条件：温度为20℃，光照时间为18h/d，光照强度为6000lux，每天观察并记录插穗生长及生根情况，同时每隔7天更换一次水培养液；整个培养过程中，水培养液没过所述插穗由底端朝顶端方向开始的第一个节。设置3次重复试验，每个处理30株插穗。

观察发现，插穗最早从第7天开始出芽(芽长在茎节处)，第10天开始芽的下部长出新根，第28天对生根率、每株插穗上的根系数量和根长进行统计(统计方法同实施例1)，结果为：生根率为85％，根系数量为2.17根，根长为5.54cm。