一種飼用薏苡的無性擴繁方法與流程
2023-05-23 01:05:36 2
本發明屬於植物繁殖領域，涉及一種飼用薏苡的無性擴繁方法。
背景技術：
薏苡(coixlacryma-jobil.)在植物分類學上為禾本科薏苡屬，又稱草珠子、川谷、薏米、六穀子、藥玉米、薏仁米等，原產我國及東南亞一帶，在中國至少有6000～10000年的栽培馴化史。薏苡的傳統利用方式是作為保健食品和藥用植物，《本草綱目》和《本草經疏》等醫學名著中均有以薏苡治療溼疹、風溼性關節炎、扁平疣等症的記載。近年來，人們從薏苡中提取的薏苡仁油和薏苡仁酯，已用來治療癌症。
薏苡屬與栽培玉米所在的玉蜀黍屬親緣關係較近，為異花授粉作物，根據種子形態可簡單分為栽培種和野生種，其中栽培薏苡主要用來加工薏仁米，野生薏苡利用相對較少。栽培種多為1年生，在光熱條件較好地區，刈割後可再生，但再生性較差；野生種為多年生，刈割後可再生，或冬季過後翌年春天從基部產生新的分櫱。我國雲南、四川、貴州、廣西等地，是薏苡的起源地之一，野生薏苡資源十分豐富，常分布於河邊、塘邊、沼澤地、未開墾荒地等潮溼地帶，存在豐富的形態和遺傳變異，具有優良的耐溼性和抗病性。自然狀態下，野生薏苡通過種子和根莖兩種方式繁殖，薏苡為碳4植物，具備高產的生物學基礎，大多分櫱旺盛，植株高大，莖葉繁茂，在廣西、雲南和湖南等地農民，多把當地野生薏苡作為優良飼草直接利用。除此之外，在廣西柳州、雲南西雙版納等少數民族地區，至今仍有採摘野生薏苡種子、根、莖等作為中藥的習慣，但未見利用野生薏苡選育新型牧草的研究。
大黑山薏苡為四川農業大學玉米研究所，從野生薏苡中選育而成的多年生飼用型薏苡，於2016年12月通過四川省草品種審定委員會審定，為我國審定的第一個飼用型薏苡，具有產量高、品質優、耐粗放和多年生的優點。目前已在四川攀枝花、資陽、眉山、廣元、遂寧、南充、綿陽等10個地(市)以及雲南景洪、湖南常德、湖北恩施和重慶等5個省(市)大面積種植。大黑山薏苡，根系發達，種莖粗壯，營養生長發達，在四川地區不刈割時株高可達4.5m，即可通過種子有性繁殖，又可通過扦插無性繁殖。大黑山薏苡種子較小，通過種子種植的幼苗前期往往生長緩慢，在一定程度上影響到其飼草生產性能，而無性種苗帶有較大的種莖，前期生長快，扦插受季節的影響也較小，無性繁殖在生產上操作起來也較為方便，因此對大黑山薏苡的無性擴繁方法進行研究，以加速其在生產上的推廣應用將具有重要價值。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種飼用薏苡的無性擴繁方法。
本發明所提供的飼用薏苡的無性擴繁方法，為扦插擴繁，具體可包括如下步驟：取飼用薏苡主莖開始開花後第5-10天的植株，以主莖地上部分第1節至第15節中的至少一節作為種莖，於每節間的1/3處切斷，將節插入土中2-4cm。
在所述方法中，扦插所用種莖的發育時期最好為主莖開始開花後10天。扦插所用種莖最好為主莖地上部分第8節。
在所述方法中，所述於每節間的1/3處切斷為於每節間的1/3處斜向切斷。
在所述方法中，在將切好的所述種莖扦插入土前還包括將切好的所述種莖置於稀釋1000倍的「強力生根a號」溶液中浸泡3-5分鐘的步驟。
在本發明的一個實施例中，所述「強力生根a號」具體為山東科海聯邦生物科技有限公司產品。
在所述方法中，在將所述種莖扦插入土時為斜45°角插入。在將所述種莖扦插入土時的株行距均為10cm。
在所述方法中，在將所述種莖扦插入土後還包括澆透水，並用遮陽網遮蓋的步驟。
所述方法，還包括在將所述種莖扦插入土後的每隔3-5天澆水一次，以保持田間持水量為75％的步驟。
在本發明的一個實施例中，所述飼用薏苡具體為大黑山薏苡。
實驗證明，利用本發明所提供的方法扦插大黑山薏苡，其扦插後20天的成活率最高可達91.3％。本發明對於加速飼用薏苡特別是大黑山薏苡在生產上的推廣應用將具有重要價值
附圖說明
圖1為用於扦插擴繁的大黑山薏苡植株。此單株64個分櫱，每個分櫱平均21個節，利用地上第1節到第15個節扦插。按照85％扦插成活率和飼草生產田450株/畝的密度技術，此單株通過扦插擴繁的種苗，可種植(64×15×85％)/450＝1.8畝。
圖2為扦插種莖的切斷。
圖3為扦插、澆水和遮陽。
圖4為扦插苗成活。a為扦插後12d的長勢；b為扦插後22d的長勢。
圖5為扦插苗移栽。
具體實施方式
下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明，均為常規方法。
下述實施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業途徑得到。
強力生根a號：山東科海聯邦生物科技有限公司產品。該試劑為液體，1000倍強力生根a號溶液的配製：將1ml該試劑用自來水稀釋到1000ml。
大黑山薏苡：記載於「中國畜牧獸醫報2017年1月8日；四川農村日報2017年1月12日；魯院院,田剛,餘冰等.曬乾大黑山薏苡全株在生長肉兔上的營養價值評定.草業科學,2017,34(5):1100-1106」，公眾可從申請人處獲得，僅可用於重複本發明實驗使用。
實施例1、飼用薏苡的無性擴繁方法的優化
一、扦插深度對扦插成活率的影響；
飼用薏苡可以通過扦插方式擴繁的一個基本依據是在每個節上都有處於發育初期的腋芽，同時節上有不定根原基。在合適條件下，腋芽可以發育為新的植株，不定根原基發育為成熟的不定根，完成植株地下部分的成長。在發育為成熟的不定根之前，腋芽的生長依靠種莖中儲存的營養，為異養階段；不定根入土之後，方可依靠根系吸收營養，此時葉片開始具有了較強的光合作用，植株進入了自養階段。若種莖在進入自養之前，不定根尚不能發揮正常的功能，種莖儲存的營養消耗殆盡後，扦插的種莖則無法成活。扦插的一個重要原則是讓種莖儘快由異養階段進入自養階段，因此不定根發育的好壞和發揮正常功能的早晚成了制約扦插成活率的一個關鍵因素，而不定根發育好壞的一個重要影響因素是扦插深度。為此，我們對扦插深度與成活率的關係進行了研究。
具體操作如下：大黑山薏苡(圖1)選取主莖開始開花10d後地上部分第1節至第10節的種莖，於每個節間上部的1/3處，用利刀斜著切斷(圖2)，斜45°角插入鬆軟土中。扦插時的株行距均為10cm，節間距離地面的高度分別為4cm、2cm、0cm，及處於地下2cm、4cm、6cm和8cm，在表1中分別表示為-4、-2、0、+2、+4、+6、+8。扦插後澆透水，遮陽(圖3)。視天氣狀況和苗床乾濕，於扦插的第3d後，每隔3d噴水一次，以田間持水量保持在75％左右為準；並於扦插後第5d、10d、15d、20d調查扦插成活率，以腋芽長出3片完全展開葉為成活(圖4)。試驗為完全隨機區組設計，每個處理為3個重複，每個重複為200個種莖。
結果如表1所示。從表1扦插深度和成活率的關係來看，有如下規律，1)扦插深度為+2cm時，在5d、10d、15d和20d的成活率均高於其他扦插深度，如第20d的成活率為57.3％，而深度為+4cm時和深度為0cm時的成活率僅為40.2％和23.3％；2)在扦插節的入土深度淺於+2cm時(0cm、-2cm、-4cm)，扦插越淺成活率越低，扦插深度為-4cm時的成活率最低。扦插過淺時，幼苗暴露在空氣中，此時幼苗根系尚未發育，很容易造成缺水，因乾旱死亡；3)在扦插深度深於2cm時(+4cm、+6cm、+8cm)，扦插約深成活率越低，扦插深度為+8cm時成活率最低為22％。扦插過深時，幼苗出土受到的土壤阻力增大，出苗速度減慢，若幼苗在土壤中掩埋時間過長，消耗完種莖儲存的營養物質後，尚不能出土，會使幼苗因缺氧而腐壞。我們在以後的試驗中，均採用扦插深度為+2cm進行研究。
表1飼用薏苡扦插深度對成活率的影響
二、發育時期對扦插成活率的影響
飼用薏苡種莖在開花前的營養生殖階段，往往發育的較早，莖稈中儲存的營養物質較少；在開花期儲存的營養物質最多；開花後進入生殖生長，種莖中的營養物質逐漸向種子中轉移。扦插苗在進入自養生長之前，全部依靠種莖中儲存的營養物質，因此種莖中儲存營養物質的多少與扦插成活率至關重要。我們對不同發育時期種莖的扦插成活率進行了研究。
具體操作如下：大黑山薏苡選取開花期、開花前5d、10d和開花後5d、10d、15d植株(分別標為0、-5、-10、+5、+10、+15)主莖地上部分第1節至第10節的種莖，於每個節間上部的1/3處，用利刀斜著切斷，斜45°角插入鬆軟土中。扦插時的株行距均為10cm，扦插深度為2cm，扦插後澆透水，遮陽。視天氣狀況和苗床乾濕，可於扦插的第3d後，每隔3d噴水一次，以田間持水量保持在75％左右為準；並於扦插後第5d、10d、15d、20d調查扦插成活率，以腋芽長出3片完全展開葉為成活。試驗為完全隨機區組設計，每個處理為3個重複，每個重複為200個種莖。
結果如表2所示。從表2可以看出，扦插的過早或過晚都會影響到扦插成活率。開花後第10d種莖的扦插成活率最高，扦插後第20d的成活率為55.5％，其餘發育時期種莖的扦插成活率均低於開花後第10d的種莖，這與此時種莖中儲存的營養達到最大量以及腋芽發育的大小正好利於扦插有關。
表2飼用薏苡發育時期對扦插成活率的影響*
三、強力生根a號對扦插成活率的影響
一些生物活性物質，如赤黴素、吲哚乙酸、萘乙酸等會促進細胞分裂和根系的萌發，噴施後往往能提高扦插的成活率。為此，我們選用含有細胞分裂素、dna復活酶、芽分裂劑等多種人工化學植物調節劑的「強力生根a號」，採取浸泡種莖的方法，研究了其對扦插成活率的影響。
具體操作如下：大黑山薏苡選取主莖開始開花後10d，主莖地上部分第1節至第10節的種莖，於每個節間上部的1/3處，用利刀斜著切斷，將每段於1000倍強力生根a號溶液中，浸泡3-5分鐘或不浸泡直接扦插，扦插斜45°角插入鬆軟土中。扦插時的株行距均為10cm，扦插深度為2cm，扦插後澆透水，遮陽。視天氣狀況和苗床乾濕，可於扦插的第3d後，每隔3d噴水一次，以田間持水量保持在75％左右為準；並於扦插後第5d、10d、15d、20d調查扦插成活率，以腋芽長出3片完全展開葉為成活。試驗為完全隨機區組設計，每個處理為3個重複，每個重複為200個種莖。
結果如表3所示。從表3可以看出，施用強力生根a號後，可大大提高薏苡種莖的扦插成活率。與不施用相比，施用後第5d、10d、15d、20d的扦插成活率可分別提高1.7％、12.5％、19.9％和33.4％。扦插的最高成活率可達87.4％。除此之外，據初步觀察，施用強力生根a號後的植株根系較多、生長較為粗壯，這可能與力生根a號含有多種生長調節物質，能提高植株的抗逆性有關。
表3強力生根a號對飼用薏苡扦插成活率的影響
四、不同節位種莖對扦插成活率的影響
薏苡同一分枝不同節位上種莖的發育時期和外形往往不同，靠近地面部分種莖腋芽發芽早、種莖粗短，而上部種莖腋芽發育遲、種莖細長，這都會影響到扦插後腋芽的發育快慢，進而影響到扦插成活率。大黑山飼用薏苡各個分枝的節較多，一般在22個以上，多者可達27個。我們對大黑山薏苡從靠近地面的第1節至地上部第22個節的扦插成活率進行了比較。
具體操作如下：大黑山薏苡選取主莖開始開花後10d，主莖地上部分第1節至第22節的種莖，於每個節間上部的1/3處，用利刀斜著切斷，將每段於1000倍強力生根a號溶液中，浸泡3-5分鐘，扦插斜45°角插入鬆軟土中。扦插時的株行距均為10cm，扦插深度為2cm，扦插後澆透水，遮陽。視天氣狀況和苗床乾濕，可於扦插的第3d後，每隔3d噴水一次，以田間持水量保持在75％左右為準；並於扦插後第5d、10d、15d、20d調查扦插成活率，以腋芽長出3片完全展開葉為成活，成活後可進行移栽(圖5)。試驗為完全隨機區組設計，每個處理為3個重複，每個重複為200個種莖。
結果如表4所示。從表4可以看出，扦插後第20d第1節至第15節的成活率均達80％以上，其中第8節最高，達91.3％；從第16節開始，節位越高，成活率越低，第22節的成活率最低，僅為8.7％。因此，在生產實踐中，為了提高扦插成活率，應儘量選用第15節及以下的節扦插。
表4飼用薏苡不同節位種莖對扦插成活率的影響