消除嫁接苗萌蘖的方法

1.本发明涉及植物嫁接技术领域，具体涉及一种消除嫁接苗萌蘖的方法。


背景技术：

2.嫁接在果蔬育苗中被广泛应用。采用优良的砧木嫁接果蔬能够增强果蔬抗性，提高果蔬产量，大幅减少化肥和农药的使用量，是一项环境友好的绿色农业生产技术。
3.然而，在嫁接育苗过程中，也面临着这一些较为突出的问题，如砧木的萌蘖再生。砧木萌蘖的生长也能消耗嫁接苗的营养，导致嫁接苗成苗期变长；若萌蘖没有及时去除，也易造成接穗徒长、感病等。嫁接育苗除萌蘖是一项重要且繁琐的工作。以瓜类嫁接苗为例，整个育苗周期内需要人工去除萌蘖两次以上，该过消耗了大量的劳动力，增加了嫁接苗的生产成本。
4.目前工厂化嫁接苗的生产仍以人工去除萌蘖为主，但是该方法具有较多缺点：(1)人工除萌蘖需要耗费大量劳动力，增加生产成本；(2)萌蘖位于嫁接苗基部，除萌蘖过程容易误伤嫁接苗；(3)除萌蘖后，嫁接苗产生较大伤口，增加嫁接苗感病与传病的风险。
5.因此，如何抑制砧木萌蘖的生长是嫁接育苗领域的研究难点与热点。已有研究多选择采用药剂处理，方法相对繁琐，不绿色，效果也有限，至今尚仍未取得较好进展。


技术实现要素：

6.基于此，有必要提供一种消除嫁接苗萌蘖的方法，可保证嫁接苗的萌蘖再生率降为0，不易误伤嫁接苗，降低嫁接苗的感病风险。
7.本发明采用如下技术方案：
8.本发明的技术构思在于提供无萌蘖再生位点的砧木的获取方法：将常规砧木的潜在萌蘖再生位点经过激光灼伤处理。
9.本发明的技术构思更在于提供消除嫁接苗萌蘖的方法，包括如下步骤：获取嫁接苗构建用砧木；确定砧木的潜在萌蘖再生的位点，激光灼伤所述砧木的潜在萌蘖再生位点，得无萌蘖再生位点的砧木；将所述无萌蘖再生位点的砧木与接穗进行嫁接；嫁接管理，成苗。
10.优选地，所述消除嫁接苗萌蘖的方法中，在激光灼伤的步骤之前，还包括采用对所述砧木无伤害作用的弱光对所述萌蘖再生位点进行光定位的步骤。更优选地，所述弱光为：激光的波长为450nm
±
5nm，激光强度为1％，功率0.05w。
11.在其中一些实施例中，所述嫁接苗构建用砧木为南瓜砧木，所述激光灼伤的工艺参数为：激光的波长为400～600nm，激光强度为1～20％，功率0.5～1.5w，激光行程为4～6cm，激光处理时长为0.5～2s。优选地，所述激光灼伤的工艺参数为：激光的波长为450nm
±
5nm，激光强度为1w，功率1.0w，激光行程为5cm，激光处理时长为1s。
12.在其中一些实施例中，所述嫁接的方法为贴接法。所述嫁接苗构建用砧木为南瓜砧木，所述接穗为瓜果接穗。
13.在其中一些实施例中，所述嫁接苗构建用砧木为南瓜砧木，所述接穗为黄瓜接穗。所述嫁接管理包括：嫁接完成后，将嫁接苗重新插入装有基质的穴盘中，保持基质的相对含水量在80％，转移至嫁接愈合室内进行愈合：保证嫁接愈合室内湿度在90％以上，嫁接4天后，逐渐降低愈合室湿度，7天后嫁接苗不萎蔫，愈合期结束；转移至常规生长环境下培养。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
15.本发明首次提出将常规砧木的潜在萌蘖再生位点经过激光灼伤处理来获得无萌蘖再生位点的砧木的方法，从而提供消除嫁接苗萌蘖的新方法。该方法在嫁接前采用激光技术对砧木的萌蘖生长点进行预处理，处理后的砧木完全不产生任何萌蘖，减少了后期的除萌蘖工作量，同时也降低了萌蘖伤口感染病虫害的风险，是一项利用先进科学技术解决农业生产问题的突破性进展，具有较好的应用前景。
16.该新方法不对砧木其它组织造成伤害，不影响嫁接育苗成活率及其后期成苗，并且激光处理后砧木萌蘖再生完全被消除，后续不需要再进行人工除萌蘖，可保证嫁接苗的萌蘖再生率降为0，不易误伤嫁接苗，降低嫁接苗的感病风险。
附图说明
17.图1为激光除萌蘖的系统及嫁接成苗流程工艺的示意图。
18.图2为实施例2中激光灼伤试验工艺参数的影响测试统计图。
19.图3为实施例3中南瓜砧木和黄光接穗嫁接的测试图。
具体实施方式
20.下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，以使本领域的技术人员更加清楚地理解本发明。
21.实施例1
22.如图1所示，本实施例提供一种激光除萌蘖的系统，包括砧木待处理工位(也可以简称“处理台”或者“处理平台”)和激光组件。
23.其中，激光组件包括激光发射器和控制器模块，控制器模块控制激光发射器发射的激光强度，激光发生器的激光头垂直向下，激光头正下方布设砧木待处理工位，砧木待处理工位的高度优选可调节的形式结构，便于控制待处理砧木与激光头的高度距离(激光行程)。
24.优选地，激光发射器为波长为450nm
±
5nm、功率为5w(激光强度100％)的蓝光激光模组。
25.优选地，砧木待处理工位的制备材料以能够防止激光灼伤的材料，防止处理过程中激光引发起火。
26.该激光除萌蘖的系统可用于嫁接苗的除萌蘖操作。本实施例还可以提供一种消除嫁接苗萌蘖的方法的流程，如图1中的c图所示，包括：砧木培育，砧木削切，砧木激光处理，嫁接，愈合与成苗。
27.嫁接方法采用常规方法即可，嫁接管理过程也同常规方法类似，无较大差别。本发明的嫁接苗生产过程中增加了激光处理砧木的步骤，使得后期在嫁接苗管理过程中不再需要反复多次人工去除萌蘖的工作。
28.实施例2
29.本实施例采用实施例1的激光除萌蘖系统处理砧木的真叶，探究不同激光强度对南瓜砧木的真叶的灼伤情况的影响。
30.具体步骤为：确定砧木真叶背面为激光处理位点，确定激光处理高度h＝25cm、激光强度(100％、90％、80％、70％、60％、50％、40％、30％、20％、10％、0％，分别对功率、4.5w、4w、3.5w、3w、2.5w、2.0w、1.5w、0.5w、0w)以及激光处理时长(t＝1s)，观察叶片背面的灼伤情况，统计结果见图2中的a图。结果表明：在相同激光处理高度和处理时长的情况下，激光强度越高对砧木的叶片灼伤越严重。优选的激光强度范围为0.5～1.5w，激光强度10～30％，更优选的激光强度范围为0.5～1.0w，激光强度10～20％。
31.本实施例还进一步探究不同激光处理高度对砧木的真叶的灼伤情况的影响。具体步骤为：确定砧木真叶背面为激光处理位点，确定不同的激光处理高度(h＝25cm，20cm，15cm，10cm，5cm，无处理对照ck)、激光强度(30％，功率1.5w)以及激光照射时间(1s)，观察叶片背面的灼伤情况，统计结果见图2中的b图。结果表明：在相同激光强度和激光处理时长的情况下，随着高度h的降低，灼伤范围逐渐减少，激光处理精准度大幅提高。
32.本实施例还进一步探究不同激光处理时长对砧木的真叶的灼伤情况的影响。具体步骤为：确定砧木真叶背面为激光处理位点，确定激光处理高度(h＝10cm)、激光强度(30％,1.5w)以及激光处理时长(t＝4s，2s，1s，0.5s，无处理对照ck)，观察叶片背面的灼伤情况，统计结果见图2中的c图。结果表明：在相同激光处理高度和激光强度的情况下，随着激光处理时长的增加，灼伤范围、程度都随之扩大，精准度也随之降低。
33.值得说明的是，不同砧木品种最佳激光处理参数略有差异，针对不同的砧木品种可以先采用以上方法来确定激光处理参数，激光强度i、激光处理高度h和激光处理时长t。
34.进一步选择激光强度20％(功率1w)，激光处理高度5cm，激光处理时长1s，来精准处理砧木生长点。以南瓜砧木京欣砧2号为砧木材料，黄瓜津春4号为接穗材料，采用双断根单子叶贴接法进行嫁接。将砧木放置于处理台上，伤口朝上，用激光处理生长点萌蘖处，处理完毕后，用显微镜观察处理效果。观察结果显示激光将萌蘖完全去除，并且仅生长点处存在黑色灼伤痕迹(图2中的d和e)，说明以上参数可以作为南瓜砧木的激光除萌的设置参数。
35.实施例3
36.本实施例以南瓜砧木京欣砧2号为砧木材料，黄瓜津春4号为接穗材料，采用双断根单子叶贴接法进行嫁接，具体包括如下步骤：
37.s1，培育砧木和接穗：
38.南瓜砧木培育：砧木种子为“京欣砧木2号”南瓜砧木，选用50孔穴盘，基质选用椰糠：珍珠岩＝6：4，每穴盘一粒种子，发芽出土后，培养至一叶一心(从催芽到成苗约14天左右的苗)。
39.黄瓜接穗培育：培育条件同南瓜砧木，黄瓜品种选用“津春4号”。黄瓜苗子叶出土直立后即可开展嫁接工作，苗龄在4-5天左右。
40.南瓜砧木和黄瓜接穗嫁接前，先分别浇足水分，等叶片水分稍微沥干后，从砧木根系基部斜切一刀，切断砧木和接穗，放入嫁接操作平台上，供嫁接工或者嫁接机器人进行操作。
41.南瓜砧木愈合部切割，利用刀片从生长点中间位置向下斜切，切去一片子叶，切出
一个长度约0.5cm长度的斜切面，砧木处理完毕。
42.黄瓜接穗愈合部切割，黄瓜接穗则在子叶以下胚轴0.5cm左右位置进行切割，削去胚轴，切面长度也在0.5cm左右，接穗处理完毕。
43.s2，确定砧木的合适处理位点，进行激光灼伤处理：
44.通过对南瓜砧木切面进行组织观察，发现砧木切面顶点处多为萌蘖再生的生长点所在位置，该处用肉眼可以明显观察到维管束的交叉，在交叉点处，采用显微镜可以清楚看到萌蘖的生长点。
45.为了能够精准去除砧木生长点而不伤害其他部位，将南瓜砧木放置于实施例1激光除萌蘖的系统的砧木待处理工位上，伤口朝上，固定砧木后，利用弱光(激光强度0.1％，功率0.05w，无伤害作用)进行定位，锁定砧木萌蘖再生的生长点，然后将激光强度调节至20％(功率1w)，激光行程5cm，激光处理时长1s。
46.s3，采用单子叶断根贴接的方法进行嫁接：
47.嫁接采用贴接法，采用长度为1cm、直径3mm的透明嫁接夹固定(嫁接夹大小，可根据砧木结合部位的粗度来确定，即嫁接夹直径与砧木接穗的茎粗相当)，以保证接穗的切面与砧木的切面完全贴合。准备切好的砧木与接穗，将接穗切面对准砧木接穗切面位置，使砧木和接穗相互贴合，然后用嫁接夹固定嫁接结合部位，嫁接夹的两端分别夹住砧木与接穗，使两切面紧密靠在一起、无缝隙。
48.砧木嫁接完成后，将嫁接苗重新插入装有新基质的穴盘中，保持基质的相对含水量在80％左右，放满一盘后，将整盘嫁接苗转移至嫁接愈合室内进行愈合。嫁接愈合期0-4天，保证嫁接愈合室内湿度在90％以上，嫁接4天后，逐渐降低愈合室湿度，7d后嫁接苗不萎蔫，愈合期结束，在正常环境下培养即可。
49.本试验例以常规嫁接苗的培育工艺作为对照，观察嫁接苗的萌蘖生长情况，统计嫁接苗(样本量为：对照组71株，激光处理组68株)的萌蘖率、嫁接成活率，统计结果见图3中的a和b。
50.由图3可以看出：与对照组相比，嫁接苗采用激光处理砧木后的嫁接成活率达96.26％，基本接近常规嫁接方法的成活率。
51.但是，与对照组相比，嫁接苗采用激光处理砧木后的萌蘖发生率为0％，萌蘖消除率高达100％。
52.本发明实质在于提出将常规砧木的潜在萌蘖再生位点经过激光灼伤处理来获得无萌蘖再生位点的砧木的方法，从而提供消除嫁接苗萌蘖的新方法。嫁接方法采用常规方法即可，嫁接管理过程也同常规方法类似，无较大差别。本方法嫁接苗的培育方法增加了激光处理砧木的步骤，但是后期在嫁接苗管理过程中不再需要反复多次除萌蘖工作，不易误伤嫁接苗，还能够降低嫁接苗的感病风险。
53.在此有必要指出的是，以上实施例仅限于对本发明的技术方案做进一步的阐述和说明，并不是对本发明的技术方案的进一步的限制，本发明的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。