一種香茅的無性繁育與溫室大棚越冬的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種香茅的無性繁育與溫室大棚越冬的方法,包括:無傷帶土移栽,移栽前先將溫室大棚內(nèi)的土壤翻耕整地做畦,在每年的10月1日前,將野外種植的香茅材料整株帶土移栽進(jìn)入保溫大棚;大棚內(nèi)分根繁殖移栽前一周,施用植物生長調(diào)節(jié)劑;帶土無傷分枝移栽,在移入大棚內(nèi)2~3周即進(jìn)行分枝繁殖;營造富氧壯根的生長環(huán)境,調(diào)整溫室大棚溫度,實(shí)施干濕交替的土壤水分管理。本發(fā)明提供了香茅的無性繁育與溫室大棚越冬的方法,保證了香茅材料的繁殖與市場供應(yīng),滿足了水稻高光效育種材料或制藥的需求。
【專利說明】
一種香茅的無性繁育與溫室大棚越冬的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于香茅種植技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種香茅的無性繁育與溫室大棚越冬的 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] "C3植物",C3植物中C〇2的固定主要取決于1,5_二磷酸核酮糖羧化酶(RuBPCase) 的活化狀態(tài),因?yàn)樵撁甘枪夂咸佳h(huán)的入口鑰匙。它催化1,5-二磷酸核酮糖(RuBP)羧化,將 大氣中的C〇2同化,產(chǎn)生兩分子磷酸甘油酸,RuBPCase是C3植物光合作用系統(tǒng)中同化C〇2的重 要酶。水稻、小麥、大豆等屬于C3植物。"C4植物"是從C3植物進(jìn)化而來的一種高光效種類,與 C3植物相比,它具有在高光強(qiáng),高溫及低C02濃度下,保持高光效的能力。C4植物固定0)2的酶 為磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCase),與C3作物中RuBPCase相比,PEPCase對C〇2的親和力 高,使C4植物保持高的光合效率。玉米、高粱、非洲狼尾草、香茅等屬于C4植物。"高光效育 種",正是因?yàn)镃4途徑具有高光合能力,人們試圖利用C4光合特性來改進(jìn)C3植物的光合效 率,通過C3植物與C4植物雜交,將C4植物同化C0 2的高效特性轉(zhuǎn)移到C3植物中去,以獲得具 有高光效(高產(chǎn))的作物,但至今尚未取得令人滿意的結(jié)果。香茅是禾本科多年生植物,是C4 植物,具有極高的高光效育種價(jià)值,原產(chǎn)于熱帶亞洲如印度、斯里蘭卡,在海南、臺灣栽培, 廣泛種植于熱帶地區(qū);而由于光照時(shí)間的限制香茅在我國長江中下游以北地區(qū)不能開花結(jié) 實(shí),更因?yàn)槎緶囟鹊偷脑蛳忝┎荒茉谶@些地區(qū)越冬。與C3植物相比,C4植物不僅能提高 C02的同化效率,同時(shí)也能抑制光呼吸作用,特別是在高光強(qiáng)、干旱及高溫條件下,C4植物具 有顯著更高的光合速率。因此認(rèn)為,創(chuàng)造 C4化水稻新材料是未來突破糧食單產(chǎn)瓶頸最重要 途徑之一。我國科學(xué)家利用C3植物水稻和C4植物狼尾草(或玉米)的同室效應(yīng),選出了適應(yīng) 廣幅光強(qiáng)的廣親和種質(zhì)。近年來隨著生物技術(shù)的發(fā)展,C4植物玉米和高粱的C4基因先后被 克隆并導(dǎo)入到C3雙子葉植物矮牽牛、煙草、馬鈴薯、單子葉植物水稻。1975年中科院植物所 獲得了粳稻原生質(zhì)體形成的細(xì)胞團(tuán),隨后又用同一材料獲得了愈傷組織(蔡起貴,1978)。 1984年Wakasa等發(fā)現(xiàn)AA培養(yǎng)基有利于水稻細(xì)胞懸浮物的建立,并由其游離的原生質(zhì)體形成 愈傷組織。到1985年日本學(xué)者Fujimura等首先報(bào)道了由粳稻日本晴的原生質(zhì)體再生植株, 1986年,我國的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室分別從粳稻農(nóng)虎2號和77-170兩個(gè)材料中獲得原生質(zhì)體再生植 株。日本學(xué)者Terada,R.等于1987年將稗草與水稻的原生質(zhì)體融合,獲得了雜種植株。1999 年提出C4水稻的設(shè)想到如今研究項(xiàng)目開始實(shí)施,已經(jīng)過去10多年,期間不斷獲得新的進(jìn)展, 尚沒有突破性的重大進(jìn)展,但是科學(xué)家們堅(jiān)信,通過導(dǎo)入C4光合固碳相關(guān)基因以改良水稻 光合性能,可能是在現(xiàn)有株型和雜種優(yōu)勢利用的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高水稻的光能利用效率, 并且認(rèn)為這是未來40年內(nèi)將作物產(chǎn)量提高50%,以便對付世界人口增長和耕地減少難題的 唯一出路。香茅(學(xué)名:Cymbopogon citratus(DC. )Stapf)是禾本科香茅屬約55種芳香性植 物成員之一,為常見的香草,因有檸檬香氣,故又被稱為檸檬草,屬于C4植物。香茅是禾本科 植物,原產(chǎn)于熱帶亞洲如印度、斯里蘭卡,在廣東、海南、臺灣栽培,廣泛種植于熱帶地區(qū),具 有C4植物的光合特性。香茅植株放出的特異清爽香氣,除可以煉制香精之外,還具有驅(qū)除蚊 蟲侵蝕等用途,香茅植株用于植物間作可省去或減少殺蟲劑的施用,是植物保護(hù)與生態(tài)農(nóng) 業(yè)的良好幫手。香茅草的高光效育種價(jià)值。通過細(xì)胞融合技術(shù),將其高光效的香茅光合基因 與檸檬香氣基因?qū)胨局仓?,?chuàng)制具有C4特征的水稻材料用于高產(chǎn)育種將是突破水稻產(chǎn) 量瓶頸的重要手段之一。應(yīng)用細(xì)胞融合技術(shù)創(chuàng)制水稻-香茅融合體植株的研究,其科學(xué)意義 在于實(shí)現(xiàn)水稻光合途徑的C4化,培育具有高光效與自然天然驅(qū)蟲特性的水稻育種材料,將 是實(shí)現(xiàn)未來糧食安全與生態(tài)安全的重要途徑之一。創(chuàng)建高光效C4化水稻育種新材料,將掀 起新的綠色革命浪潮,利用C4化水稻高光效材料進(jìn)行高光效水稻育種利用,有可能實(shí)現(xiàn)水 稻單產(chǎn)再增50%的夢想。香茅草的藥用價(jià)值。香茅草有健胃、利尿、防止貧血及滋潤皮膚。香 茅草氣味芬芳而且有殺菌抗病毒的作用,從古至今受到醫(yī)家的推崇??烧{(diào)節(jié)油脂分泌,可加 入水中清潔皮膚,促進(jìn)血液循環(huán)。香茅草含有大量的維生素 C,亦是美容美發(fā)的佳品。香茅草 的食用價(jià)值。泰國菜,香茅草有一股梓檬清涼淡爽的香味,屬于適合泰式料理,常見于泰國 菜。平日飲用,有效預(yù)防疾病,增強(qiáng)免疫力,達(dá)到有病治病,無病強(qiáng)身的效果。也常應(yīng)用于海 南雞飯、泰式冬陰功湯等。
[0003] 香茅是禾本科多年生植物,原產(chǎn)于熱帶亞洲如印度、斯里蘭卡,在海南、臺灣栽培, 廣泛種植于熱帶地區(qū);而由于光照時(shí)間的限制香茅在我國長江中下游以北地區(qū)不能開花結(jié) 實(shí),更因?yàn)槎緶囟鹊偷脑蛳忝┎荒茉谶@些地區(qū)越冬。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種香茅的無性繁育與溫室大棚越冬的方法,旨在解決由 于光照時(shí)間與溫度的限制,香茅在我國長江中下游以北地區(qū)不能開花結(jié)實(shí),冬季溫度低不 能越冬的問題。
[0005] 本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種香茅的無性繁育與溫室大棚越冬的方法,所述香茅的 無性繁育與溫室大棚越冬的方法包括以下步驟:
[0006] 步驟一,無傷帶土移栽,移栽前先將溫室大棚內(nèi)的土壤翻耕整地做畦,在每年的10 月1日前,將野外種植的香茅材料整株帶土移栽進(jìn)入保溫大棚;
[0007] 步驟二,大棚內(nèi)分根繁殖移栽前一周,施用植物生長調(diào)節(jié)劑;
[0008] 步驟三,帶土無傷分枝移栽,在移入大棚內(nèi)2~3周即進(jìn)行分枝繁殖;
[0009] 步驟四,營造富氧壯根的生長環(huán)境,調(diào)整溫室大棚溫度,畦溝水層維持5~10厘米 深并保持一周,然后排干溝水并保持畦溝無水一周,干濕交替進(jìn)行。
[0010] 進(jìn)一步,所述畦寬1~2米,B圭溝深0.5~0.8米,寬0.3~0.5米。
[0011] 進(jìn)一步,所述移栽當(dāng)天每畝施尿素5公斤,并澆灌一次水。
[0012] 進(jìn)一步,所述生長調(diào)節(jié)劑的使用:每畝施尿素5公斤,并葉面噴施濃度為0.5~ 2. Ommol/L的γ -氨基丁酸及50~200ppm的稀效唑的混合溶液45升/畝。
[0013] 進(jìn)一步,所述帶土無傷分枝移栽首先用鐵鏟將整叢香茅挖出,然后用修枝專用剪 刀將分枝剪開,每個(gè)分枝必須至少帶5條以上根系;分枝移栽當(dāng)天每畝施尿素5公斤,并澆灌 一次水。
[0014] 進(jìn)一步,所述溫室大棚內(nèi)的溫度以15度~35度;畦溝水層維持5~10厘米深并保持 一周,然后排干溝水并保持畦溝無水一周,干濕交替進(jìn)行。
[0015] 本發(fā)明提供的香茅草的無性快速繁育技術(shù)與溫室大棚安全越冬的好氧栽培方法, 旨在解決香茅草由于光照周期與冬季低溫的限制,在我國長江中下游以北地區(qū)不能開花結(jié) 實(shí),也不能自然越冬的難題。在自然條件下,香茅在我國不開花不結(jié)籽,它的生長與繁殖只 能以分枝的形式進(jìn)行,從一小簇長成一大叢,然后再進(jìn)行分棵移栽。但是上述情況只能在我 國的最南方的廣東、廣西、福建及海南島等地發(fā)生,在我國長江中下游以北地區(qū),由于冬季 低溫霜凍,香茅草在自然條件下經(jīng)受不了零度以下低溫而被凍死。這樣香茅材料的供應(yīng)就 只能通過長途運(yùn)輸才能實(shí)現(xiàn),不僅影響香茅作為高檔食材的質(zhì)量,更限制了香茅材料作為 水稻高光效育種材料的供應(yīng)。本發(fā)明技術(shù)的實(shí)施,保證了香茅材料的繁殖與市場供應(yīng),也解 決了香茅作為特殊的水稻種質(zhì)資源的保存與延續(xù),確保了科研院所進(jìn)行水稻高光效育種的 材料需求。
【附圖說明】
[0016] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的香茅的無性繁育與溫室大棚越冬的方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合實(shí)施例,對本發(fā)明 進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于 限定本發(fā)明。
[0018] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的應(yīng)用原理作詳細(xì)的描述。
[0019] 如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例的香茅的無性繁育與溫室大棚越冬的方法包括以下步 驟:
[0020] S101:無傷帶土移栽。移栽前先將溫室大棚內(nèi)的土壤翻耕整地做畦,畦寬1~2米, 畦溝深0.5~0.8米,寬0.3~0.5米。香茅屬旱生植物,開溝排水以確保土壤通氣有利于根系 健康生長。在每年的10月1日前,將野外種植的香茅材料整株帶土移栽進(jìn)入保溫大棚,整株 帶土原位移栽的目的是確保根系不被傷害。移栽當(dāng)天每畝施尿素5公斤,并澆灌一次水以保 證根系的水分供應(yīng)與養(yǎng)分供應(yīng),大約一周左右,移栽的香茅材料基本恢復(fù)正常生長狀態(tài),并 開始長出新根與分蘗。
[0021] S102:施用植物生長調(diào)節(jié)劑。大棚內(nèi)分根繁殖移栽前一周,每畝施尿素5公斤,并葉 面噴施濃度為0.5~2.0mmol/L的γ-氨基丁酸(GABA)及50~200ppm的烯效唑(S-3307)的混 合溶液45升/畝,這兩種植物生長調(diào)節(jié)劑的主要作用是增加根系活力,促進(jìn)分蘗的滋生,提 高植株抗逆境脅迫的能力,壯根促蘗健群體,為日后的分根移栽儲備能量。
[0022] S103:帶土無傷分枝移栽。在移入大棚內(nèi)2~3周即可進(jìn)行分枝繁殖。首先用鐵鏟將 整叢香茅挖出,然后用修枝專用剪刀將分枝剪開,注意每個(gè)分枝必須至少帶5條以上根系并 盡量保持附著在根系上的土塊,防止根毛受傷。分枝移栽當(dāng)天每畝施尿素5公斤,并澆灌一 次水以保證根系的水分供應(yīng)與養(yǎng)分供應(yīng),大約一周左右,分枝移栽的香茅材料基本恢復(fù)正 常生長狀態(tài),并開始長出新根與分蘗。
[0023] S104:營造富氧壯根的生長環(huán)境。香茅是熱帶旱生植物,喜歡溫暖與相對干燥的環(huán) 境,溫室大棚自然光照,溫室大棚內(nèi)的溫度以15度~35度為宜,如溫度低于15度三天以上則 需要人工加溫以維持香茅的正常生長。畦溝水層維持5~10厘米深并保持一周,然后排干溝 水并保持畦溝無水一周,如此交替進(jìn)行,以營造干濕交替的土壤環(huán)境。分枝移栽后3~4周, 香茅分枝已長成一叢并擁有10~15條分枝的香茅小群體,這時(shí)可以重復(fù)上述S102與S103操 作進(jìn)行再繁殖,或收獲香茅材料用于科學(xué)研究,或用于配制中藥。
[0024]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明的應(yīng)用效果作詳細(xì)的描述。
[0025] 2014年9月15日及2015年9月20日,在中國水稻研究所(浙江富陽)實(shí)施本技術(shù)。將 野外種植的香茅材料整株帶土移栽進(jìn)入保溫大棚,整株帶土原位移栽的目的是確保根系不 被傷害,移栽當(dāng)天每畝施尿素5公斤,并澆灌一次水以保證根系的水分供應(yīng)與養(yǎng)分供應(yīng)。在 溫室大棚內(nèi)整地做畦并劃分小區(qū)。一周后,每畝施尿素5公斤,并葉面噴施濃度為l.Ommol/L 的γ_氨基丁酸(GABA)及l(fā)OOppm的烯效唑(S-3307)的混合溶液45升/畝。再過2周后進(jìn)行分 枝移栽,用修枝專用剪刀將分枝剪開,注意每個(gè)分枝必須至少帶5條以上根系并盡量保持附 著在根系上的土塊,防止根毛受傷,每個(gè)小區(qū)移栽100個(gè)香茅分枝,4次重復(fù),分枝移栽當(dāng)天 每畝施尿素5公斤,并澆灌一次水以保證根系的水分供應(yīng)與養(yǎng)分供應(yīng)。溫室大棚內(nèi)自然光 照,大棚內(nèi)的溫度維持在15度~30度,采用噴淋方式補(bǔ)水保濕。分枝移栽后4周,香茅分枝已 長成一叢并擁有10~15條分枝的香茅小群體。每叢的分枝數(shù)及移栽成活率見表1。
[0026]
[0027]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種香茅的無性繁育與溫室大棚越冬的方法,其特征在于,所述香茅的無性繁育與 溫室大棚越冬的方法包括以下步驟: 步驟一,無傷帶土移栽,移栽前先將溫室大棚內(nèi)的土壤翻耕整地做畦,在每年的10月1 日前,將野外種植的香茅材料整株帶土移栽進(jìn)入保溫大棚; 步驟二,大棚內(nèi)分根繁殖移栽前一周,施用植物生長調(diào)節(jié)劑; 步驟三,帶土無傷分枝移栽,在移入大棚內(nèi)2~3周即進(jìn)行分枝繁殖; 步驟四,營造富氧壯根的生長環(huán)境,調(diào)整溫室大棚溫度,實(shí)施干濕交替的土壤水分管 理。2. 如權(quán)利要求1所述的香茅的無性繁育與溫室大棚越冬的方法,其特征在于,所述畦寬 1~2米,畦溝深0.5~0.8米,寬0.3~0.5米。3. 如權(quán)利要求1所述的香茅的無性繁育與溫室大棚越冬的方法,其特征在于,所述移栽 當(dāng)天每畝施尿素5公斤,并澆灌一次水。4. 如權(quán)利要求1所述的香茅的無性繁育與溫室大棚越冬的方法,其特征在于,所述生長 調(diào)節(jié)劑的使用:每畝施尿素5公斤,并葉面噴施濃度為0.5~2. Ommol/L的γ -氨基丁酸及50 ~200ppm的稀效唑的混合溶液45升/畝。5. 如權(quán)利要求1所述的香茅的無性繁育與溫室大棚越冬的方法,其特征在于,所述帶土 無傷分枝移栽首先用鐵鏟將整叢香茅挖出,然后用修枝專用剪刀將分枝剪開,每個(gè)分枝必 須至少帶5條以上根系;分枝移栽當(dāng)天每畝施尿素5公斤,并澆灌一次水。6. 如權(quán)利要求1所述的香茅的無性繁育與溫室大棚越冬的方法,其特征在于,所述溫室 大棚內(nèi)的溫度以15度~35度;畦溝水層維持5~10厘米深并保持一周,然后排干溝水并保持 畦溝無水一周,交替進(jìn)行。
【文檔編號】A01G1/00GK106068991SQ201610404926
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】陶龍興, 符冠富, 陳婷婷, 奉保華, 楊永杰, 張彩霞, 楊雪芹, 趙霞
【申請人】中國水稻研究所