一种非洲狼尾草的切段扦插无性繁育与大棚越冬方法
【专利摘要】本发明公开了一种非洲狼尾草的切段扦插无性繁育与大棚越冬方法，包括：温室大棚内土壤翻耕整地做畦，土壤为水稻田土壤，移栽前先将温室大棚内的土壤翻耕整地做畦；茎秆的选择与切段，在每年的10月1日前，在野外种植的非洲狼尾草中，选择较粗壮健康的茎秆，在节间的中部斜切，把切段用湿布包裹；用植物生长调节剂浸蘸1～2分钟，茎秆分段扦插，并使切段上的节露出土层，移栽当天浇灌一次水2周后施尿素，再浇灌一次水；营造富氧壮根的生长环境，温室大棚自然光照和保持土壤的干湿交替水分管理。本发明保证了非洲狼尾草的在长江中下游地区的繁殖与市场供应，满足了水稻高光效育种材料或饲料供应的需求。
【专利说明】
一种非洲狼尾草的切段扦插无性繁育与大棚越冬方法
技术领域
[0001] 本发明属于植物繁殖技术领域，尤其涉及一种非洲狼尾草的切段扦插无性繁育与 大棚越冬方法。
【背景技术】
[0002] 农作物的近缘或远缘种具有一些特异的优良性状，如抗病、抗虫、抗逆、高光效等， 将这些性状导入栽培作物中，是科学家们所希望的。与C3植物相比，C4植物不仅能提高C0 2 的同化效率，同时也能抑制光呼吸作用，特别是在高光强、干旱及高温条件下，C4植物具有 显著更高的光合速率。因此认为，创造 C4化水稻新材料是未来突破粮食单产瓶颈最重要途 径之一。我国科学家利用C3植物水稻和C4植物狼尾草(或玉米）的同室效应，选出了适应广 幅光强的广亲和种质。近年来随着生物技术的发展，C4植物玉米和高粱的C4基因先后被克 隆并导入到C3双子叶植物矮牵牛、烟草、马铃薯、单子叶植物水稻。1975年中国科学院植物 所获得了粳稻原生质体形成的细胞团，随后，用同一材料获得了愈伤组织。1985年日本学者 Fujimura等首先报道了由粳稻日本晴的原生质体再生植株。1986年，我国的两个实验室分 别从粳稻农虎2号和77-170两个材料中获得原生质体再生植株。1987年日本学者Terada R. 等将稗草与水稻的原生质体融合，获得了杂种植株。1995年，中国水稻研究所颜秋生等以栽 培稻与野生稻进行体细胞杂交，获得杂种植株。1997年又获得水稻与大粟体细胞融合再生 植株。非洲狼尾草(Pennisetum squamulatum Fresen)属C4植物，具有较高的光合效率，因 此，把它作为基因供体应用于水稻育种，有可能实现高光效特性在水稻中的表现，促进水稻 生产潜力更大的发挥。向水稻转移非洲狼尾草(C4植物）的有利性状基因，可以丰富水稻的 遗传背景，创制"功能性"或具高光效特性的水稻新种质，在未来的水稻遗传改良和高光效 育种研究中将发挥积极的作用。非洲狼尾草是禾本科多年生植物，原产非洲，由于光照时间 与冬季温度的限制，非洲狼尾草在我国长江中下游以北地区不能开花结实，也不能在这些 地区自然越冬。所以只有研发越冬与人工繁殖的方法，才能保证非洲狼尾草的在上述地区 的繁殖与市场供应，以及满足水稻高光效育种材料或饲料供应的需求。非洲狼尾草的高光 效育种价值。通过细胞融合技术，将高光效的非洲狼尾草光合基因导入水稻植株，创制具有 C4特征的水稻材料用于高产育种将是突破水稻产量瓶颈的重要手段之一。应用细胞融合技 术创制水稻-非洲狼尾草融合体植株的研究，其科学意义在于实现水稻光合途径的C4化，培 育具有高光效与高产耐干旱特性的C4水稻育种材料，将是实现未来粮食安全与生态安全的 重要途径之一，将掀起新的绿色革命浪潮，利用C4化水稻高光效材料进行高光效水稻育种 利用，有可能实现水稻单产再增50%的梦想。非洲狼尾草的饲料价值。长江中、下游地区，在 中等肥力的土壤上，非洲狼尾草每亩的生物产量在1.5万公斤以上，在福建和两广可长年供 草，产草量达2.5万公斤/亩。非洲狼尾草的粗蛋白质含量较高，株高120厘米的测定，干物质 中粗蛋白含量为9.95%，各种氨基酸含量比玉米高。非洲狼尾草青刈可用来喂鱼、猪、鹅、兔 等，也可调制青储，如制成草粉，将会获得更大的经济效益。
[0003] 非洲狼尾草是禾本科多年生植物，原产非洲，由于光照时间与冬季温度的限制，非 洲狼尾草在我国长江中下游以北地区不能开花结实，也不能在这些地区自然越冬。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种非洲狼尾草的切段扦插无性快速繁育与大棚越冬方 法，旨在解决非洲狼尾草由于光照周期与冬季低温的限制，在我国长江中下游以北地区不 能开花结实，也不能自然越冬的问题。
[0005] 本发明是这样实现的，一种非洲狼尾草的切段扦插无性繁育与大棚越冬方法，所 述非洲狼尾草的切段扦插无性繁育与大棚越冬方法包括：
[0006] 步骤一，温室大棚内土壤翻耕整地做畦，土壤为水稻田土壤，移栽前先将温室大棚 内的土壤翻耕整地做畦，畦宽1~2米，畦与畦之间的沟深0.5~0.8米；
[0007] 步骤二，狼尾草茎杆的选择与切段，在每年的10月1日前，在野外种植的非洲狼尾 草中，选择粗壮健康的茎杆，剪除叶片，在茎杆节间的中部斜切成段，每个切段的长度为2个 节间为宜（30cm~50cm)，迅速把切段用湿布包裹；
[0008] 步骤三，施用植物生长调节剂，切段先用生长调节剂浸蘸，然后扦插到平整后的畦 面上，扦插深度在10cm~20cm，扦插时保持原来的生长方向并使切段上的节露出土层，扦插 当天浇灌一次水，2周后施尿素后再浇灌一次水；
[0009] 步骤四，营造富氧壮根的生长环境，温室大棚自然光照，畦沟水层维持5~10厘米 并保持一周，然后排干沟水并保持畦沟无水一周，如此交替进行，以营造干湿交替的土壤环 境。
[0010] 进一步，所述畦宽1~2米，B圭沟深0.5~0.8米，宽0.3~0.5米。
[0011] 进一步，所述茎杆分段扦插前，用300ppm多效唑溶液，加0 . lmmol/L亚精胺溶液浸 蘸1~2分钟，放置10~15分钟后进行扦插。
[0012]进一步，所述过2周后每亩施尿素2~3公斤。
[0013]进一步，所述大棚内的温度以15度~35度;畦沟水层维持5~10厘米并保持一周， 然后排干沟水并保持畦沟无水一周，如此交替进行。
[0014] 本发明提供的非洲狼尾草的切段扦插无性繁育与大棚越冬方法，在自然条件下， 非洲狼尾草在我国不开花不结籽，它的生长与繁殖只能以分枝的形式进行，从一小簇长成 一大丛，然后再进行分棵移栽;但是上述情况只能在我国的最南方的广东、广西、福建及海 南岛等地发生，在我国长江中下游以北地区，由于冬季低温霜冻，非洲狼尾草在自然条件下 经受不了零度以下低温而被冻死。这样非洲狼尾草的供应就只能通过长途运输才能实现， 不仅限制了非洲狼尾草作为水稻高光效育种材料的供应，也危及它作为特殊的水稻种质资 源的延续与保存。本发明技术的实施，解决了非洲狼尾草由于光照周期与冬季低温的限制， 在我国长江中下游以北地区不能开花结实，也不能自然越冬的问题，保证了非洲狼尾草的 在长江中下游地区的繁殖与市场供应，也解决了非洲狼尾草作为特殊的水稻种质资源的保 存与延续，确保了水稻高光效育种材料的试验供应。
【附图说明】
[0015] 图1是本发明实施例提供的非洲狼尾草的切段扦插无性繁育与大棚越冬方法流程 图。
【具体实施方式】
[0016] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明 进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于 限定本发明。
[0017] 下面结合附图1对本发明的应用原理作详细的描述。
[0018] 如图1所示，本发明实施例的非洲狼尾草的切段扦插无性繁育与大棚越冬方法包 括以下步骤：
[0019] S101:温室大棚内土壤翻耕整地做畦。土壤以当地的水稻田土壤为宜，移栽前先将 温室大棚内的土壤翻耕整地做畦，畦宽1~2米，畦沟深0.5~0.8米，宽0.3~0.5米。非洲狼 尾草是旱生植物，喜欢温暖低湿的生态环境，开沟排水以确保土壤通气有利于根系健康生 长；
[0020] S102:茎杆的选择与切段。在每年的10月1日前，在野外种植的非洲狼尾草中，选择 较粗壮健康的茎杆，在节间的中部用美工刀斜切，尽量使"节"处于切段的中部，每2节一段， 把切段迅速用湿布包裹以防止水分蒸发；
[0021] S103:施用植物生长调节剂。茎杆分段扦插前，用300ppm多效唑溶液，加0. lmmol/L 亚精胺溶液浸蘸1~2分钟，放置10~15分钟后进行扦插。扦插时保持原来的生长方向，把原 来根部一端方向的茎杆切段插入土壤，并使切段上的节(休眠芽)露出土层，移栽当天浇灌 一次水以保证切段充分溶入土壤环境。大约过2周左右，非洲狼尾草切段开始长出新根，休 眠芽也开始生长，此时每亩施尿素2~3公斤，再浇灌一次水以保证根系的水分供应与养分 供应；
[0022] S104:营造富氧壮根的生长环境。非洲狼尾草是热带旱生植物，喜欢温暖与相对干 燥的环境，温室大棚自然光照，大棚内的温度以15度~35度为宜，如温度低于15度三天以上 则需要人工加温以维持狼尾草的正常生长。畦沟水层维持5~10厘米并保持一周，然后排干 沟水并保持畦沟无水一周，如此交替进行，以营造干湿交替的土壤环境。非洲狼尾草切段扦 插后3~4周，切段的根系已经形成，可以进行移栽或继续在大棚中生长，或用于取样用作育 种研究。
[0023]下面结合具体实施例对本发明的应用效果作详细的描述。
[0024] 2014年9月12日及2015年9月18日，在中国水稻研究所(浙江富阳）实施本技术，狼 尾草茎杆切段在30~35厘米(约2个节间长度），每个小区扦插100个枝条，4次重复;温室大 棚内自然光照，大棚内的温度维持在15度~30度，采用喷淋方式补水保湿;将茎杆切段在 "300ppm多效唑+0. lmmol/L亚精胺"溶液中浸蘸2分钟，放置15分钟后进行扦插。切段扦插后 5周后长出健康根系并发出新牙，成活率（％ )见表1。
[0025]
[0026] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种非洲狼尾草的切段扦插无性繁育与大棚越冬方法，其特征在于，所述非洲狼尾 草的切段扦插无性繁育与大棚越冬方法包括： 步骤一，温室大棚内土壤翻耕整地做畦，土壤为水稻田土壤，移栽前先将温室大棚内的 土壤翻耕整地做畦； 步骤二，狼尾草茎杆的选择与切段，在每年的10月1日前，在野外种植的非洲狼尾草中， 选择粗壮健康的茎杆，剪除叶片，在茎杆节间的中部斜切成段，每个切段的长度为2个节间， 把切段用湿布包裹； 步骤三，施用植物生长调节剂，切段先用生长调节剂浸蘸，然后扦插到平整后的畦面 上，扦插深度在l〇cm~20cm，扦插时保持原来的生长方向并使切段上的节露出土层，扦插当 天浇灌一次水，2周后施尿素后再浇灌一次水； 步骤四，营造富氧壮根的生长环境，温室大棚自然光照，畦沟水层维持5~10厘米并保 持一周，然后排干沟水并保持畦沟无水一周，如此交替进行，以营造干湿交替的土壤环境。2. 如权利要求1所述的非洲狼尾草的切段扦插无性繁育与大棚越冬方法，其特征在于， 所述畦宽1~2米，畦沟深0.5~0.8米，宽0.3~0.5米。3. 如权利要求1所述的非洲狼尾草的切段扦插无性繁育与大棚越冬方法，其特征在于， 所述茎杆分段扦插前，用300ppm多效唑溶液，加0. lmmol/L亚精胺溶液浸蘸1~2分钟，放置 10~15分钟后进行扦插。4. 如权利要求1所述的非洲狼尾草的切段扦插无性繁育与大棚越冬方法，其特征在于， 所述过2周后每亩施尿素2~3公斤。5. 如权利要求1所述的非洲狼尾草的切段扦插无性繁育与大棚越冬方法，其特征在于， 所述大棚内的温度以15度~35度;畦沟水层维持5~10厘米并保持一周，然后排干沟水并保 持畦沟无水一周，交替进行。
【文档编号】A01G1/00GK106068990SQ201610403590
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】陶龙兴, 符冠富, 陈婷婷, 奉保华, 杨永杰, 张彩霞, 杨雪芹, 赵霞
【申请人】中国水稻研究所