一种水培法产半夏珠芽的方法技术

本发明专利技术公开了一种水培法产半夏珠芽的方法，针对半夏种苗生产过程种传病害的危害和组培苗繁殖成本过高等问题，建立了以下技术方案：首先利用基于传统组织培养或植物生物反应器扩繁获得半夏丛生苗，即丛生的无菌组培苗；其次，在丛生苗炼苗的基础上，转移到岩棉等水培载体上进行培养，生长前期通过促进营养生长以形成珠芽发育的保障条件；在珠芽发育阶段，通过加施微生物菌剂和提高P/K肥比例，为珠芽生长和发育打下良好基础；最后，通过茉莉酸甲酯等和高温控水处理，促进营养器官往珠芽等繁殖体转移。本发明专利技术制备方法简单，过程可控，且所得半夏珠芽又多又大，大小均一，既可以用于种苗繁育，也可以作为生产种使用。也可以作为生产种使用。也可以作为生产种使用。

【技术实现步骤摘要】
一种水培法产半夏珠芽的方法


[0001]本专利技术属于农业生物
，具体涉及一种水培法产半夏珠芽的方法。

技术介绍

[0002]半夏[ Pinelliaternata (Thunb.) Briet ]，又称三叶半夏或旱半夏，为天南星科草本药用植物，是一种高频度使用中药材，其繁殖方式主要是通过块茎、珠芽和种子繁殖；植物组织培养作为现代生物技术也应用于半夏种质资源挖掘和种苗快繁,并建立了相应的繁育体系（陈集双，贾明良，欧阳平凯，半夏生物资源与细胞工程，科学出版社2013.）。但是，现有以块茎繁殖为主的生产方式具备以下不足。第一，繁殖系数低，一般情况下生产上为1:3
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6/年； 第二，长期调运种子和大田种植，造成土传病害和种传病害交叉污染，也造成种质资源混乱；第三，植物组织培养能够提高繁殖效率和实现种质资源纯化，但是以组培苗繁殖方式到获得生产种周期长，经济效益偏低。半夏生产的限制环节和种植风险是长期调种和大面积高密度种植，导致细菌性腐烂病和真菌性猝倒病等病害爆发，甚至导致大面积减产绝收。无菌种子的生产能够在极大程度上降低种传病害的威胁，但是需要与之匹配的生产技术方案，发挥组织培养这一生物技术优势，使其有效应用于生产实践。为解决上述问题，前人已经做过多方面的努力。
[0003]CN202110201618.4属于育苗培养领域，涉及一种半夏水培高产育苗的方法及装置，通过半夏种茎培育、水培育苗、采收、再次水培育苗等步骤，实现半夏种苗的水培高效生产。该专利技术所述水培方法，在可控环境条件下，光照、营养液循环自动控制，实现了半夏种苗的立体多层种植和高效繁育。但在此文件中，只是尝试了通过在水培定植篮中生产半夏块茎的方法；半夏的水培方案有效避免了土壤携带病原对半夏生长的影响；但该专利技术使用的是生产中的有菌种茎，采用2％的多菌灵粉剂混悬液浸泡种茎15分钟，和利用次氯酸钠或肥皂水清洗除菌，以减少种茎携带的病原菌。无论是细菌性腐烂病和真菌性猝倒病都是侵染性病害，杀菌剂等难以完全渗入半夏种茎中，在清洗过程中除菌不彻底容易形成交叉污染。
[0004]珠芽由于是通过无性繁殖产生，不直接接触土壤，相对于种茎更容易获得无菌苗，且珠芽的发育程度同步，相对于发育期不同的种茎更适合作为原种或原原种。比如CN 111226798B公开了一种通过组织培养直接获得半夏珠芽的方法，以半夏无菌苗的叶片为外植体接入珠芽诱导培养基中，应用多种植物生长调节剂进行诱导，使半夏离体叶片产生珠芽。所产生的珠芽通过基质栽培能够长成小植株。但经试验验证，该方法珠芽的形成完全依靠培养基的营养，没有发挥植物光合作用产物积累的价值，因此，组培所产生的珠芽个体小，且数量有限，不适合生产性应用。
[0005]种子繁殖也是野生半夏的一种方式，CN 110679417A公开了一种半夏种子繁殖方法；该方法对筛选优良单株有价值； CN110036851B也公开了一种半夏水旱分段式种子繁育方法，采摘未完全成熟的半夏种子或成熟半夏种子，中药渣或珍珠岩基质上进行半夏漂浮育苗，然后移栽大田，所用的繁殖体也不是无菌苗；CN110679417A也介绍了一种半夏种子繁育方法，其与CN109105194A的差别是采摘成熟的半夏种子，冬藏后用基质培育法育苗，并移
栽。种子繁殖方法均阐述了通过种子生产无菌（无病毒）种苗的重要性和优势。但是，由于半夏是多倍体物种，后代分化严重，且半夏种子产量偏小，产生种子的条件（如需要多年生大块茎等）不容易控制，因而不适合作为生产使用。
[0006]在水份供应充足的情况下，半夏往往能够保持营养生长而不会倒苗，这样便于形成更大的块茎、种子和珠芽。CN 112790031A公开了一种半夏水培高产育苗的方法及装置，通过装置设计，实现在定植篮中种子采集的半夏种茎或种子，并通过水培生长后收集块茎。该方法强调了半夏水培和设施栽培对病害的控制价值，也能提高生产效率。但是，半夏的主要繁殖方式是珠芽，该方法并没有强调对珠芽的促生和收集，同时，按照该方法使次氯酸钠和肥皂水等消毒剂对半夏生长不利，也不能有效去除病毒，不如选用组培苗。CN 109804914 B公开了一种半夏无土漂浮育苗方法，利用海绵垫进行支撑，选用消毒除菌的半夏块茎进行育苗，成苗后进行移栽大田，完成药材生产周期。这一方法强调了基质栽培对土传病害的控制，但通过浸泡消毒难以彻底清除作为繁殖体已经被病原菌污染的块茎，甚至造成浸泡过程的交叉污染。
[0007]基于目前产业应用中半夏种子缺乏的瓶颈问题，急需要研发新的技术方案以满足半夏种苗的生产需要。

技术实现思路

[0008]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种水培法大量产半夏珠芽的方法，通过实践可知，珠芽可以作为更高效率的方式：每个1cm大小的块茎，在正常生产情况下50天生长周期能够产生3
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5片叶片，每张叶片至少产生1个珠芽；每簇丛生苗在50天生长周期能够产生25片左右叶片，也就是形成25个以上珠芽和4
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6个膨大的块茎。选用无菌（和无病毒）苗进行保湿培养，有利于控制病害和延长半夏生长期，实现块茎膨大和大量产生珠芽等繁殖体，具有显著优势。
[0009]为解决现有技术问题，本专利技术采取的技术方案为：一种水培法产半夏珠芽的方法，包括以下步骤：步骤1，半夏丛生苗的获得；步骤2，半夏丛生苗的炼苗；步骤3，半夏丛生苗的水培和珠芽促生；步骤4，成熟半夏珠芽的收集与保存；步骤5，半夏珠芽的利用。
[0010]作为改进的是，步骤1中所述半夏丛生苗是指具有丛生块茎特征的半夏丛生芽；其中，步骤1中获取半夏丛生苗的方法为采用传统植物组织培养方法获得的丛生无菌苗，具体步骤为：第一步，利用半夏叶柄或未成熟种子为外植体，经过外植体消毒处理获得无菌外植体；第二步，将无菌外植体接入半夏丛生芽培养基中连续培养30
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40天至长出旺盛的丛生芽；第三步，将诱导出的丛生芽分割并转移到新的半夏丛生芽培养基上，培养25
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60天，形成半夏丛生苗，根据丛生苗的生长情况判断是否适合进入炼苗阶段或继续培养至足够健壮时直接进入水培阶段进行培养获得珠芽；其中，进入炼苗阶段的丛生苗为具备3个以上成型的原生块茎或5片以上叶片，所述足够健壮时，丛生苗具有10片及以上完整叶片的状态。
[0011]进一步改进的是，第二步中生长旺盛的半夏丛生芽可以转接到新的丛生芽培养基上，培养13
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20天后转接一轮，通过扩繁连续获得大量的丛生芽和丛生苗，进入下一轮第三步丛生苗的繁育。
[0012]作为改进的是，步骤2中半夏丛生苗的炼苗，采用育苗基质栽培方法，具体是取半夏丛生苗置于育苗基质中，在18
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30℃温度下生长至成簇的半夏丛生苗，每簇半夏丛生苗具备10片以上完整的叶片；炼苗过程中，喷施1/1000
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1/6000尿素、花宝或N/P/K复合肥，采用自然光照或人工光源；炼苗时间为15
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75天。
[0013]作为改进的是，步骤3半夏丛生苗的水培是指将炼苗合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水培法产半夏珠芽的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，半夏丛生苗的获得；步骤2，半夏丛生苗的炼苗；步骤3，半夏丛生苗的水培和珠芽促生；步骤4，成熟半夏珠芽的收集与保存；步骤5，半夏珠芽的利用。2.根据权利要求1所述的一种水培法产半夏珠芽的方法，其特征在于，步骤1中所述半夏丛生苗是指具有丛生块茎特征的半夏丛生芽；其中，步骤1中获取半夏丛生苗的方法为采用传统植物组织培养方法获得的丛生无菌苗，具体步骤为：第一步，利用半夏叶柄或未成熟种子为外植体，经过外植体消毒处理获得无菌外植体；第二步，将无菌外植体接入半夏丛生芽培养基中连续培养30
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40天至长出旺盛的丛生芽；第三步，将诱导出的丛生芽分割并转移到新的半夏丛生芽培养基上，培养25
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60天，形成半夏丛生苗，根据丛生苗的生长情况判断是否适合进入炼苗阶段或继续培养至足够健壮时直接进入水培阶段进行培养获得珠芽；其中，进入炼苗阶段的丛生苗为具备3个以上成型的原生块茎或5片以上叶片，所述足够健壮时，丛生苗具有10片及以上完整叶片的状态。3.根据权利要求2所述的一种水培法产半夏珠芽的方法，其特征在于，第二步中生长旺盛的半夏丛生芽可以转接到新的丛生芽培养基上，培养13
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20天后转接一轮，通过扩繁连续获得大量的丛生芽和丛生苗，进入下一轮第三步丛生苗的繁育。4.根据权利要求1所述的一种水培法产半夏珠芽的方法，其特征在于，步骤2中半夏丛生苗的炼苗，采用育苗基质栽培方法，具体是取半夏丛生苗置于育苗基质中，在18
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30℃温度下生长至成簇的半夏丛生苗，每簇半夏丛生苗具备10片以上完整的叶片；炼苗过程中，喷施1/1000
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1/6000尿素、花宝或N/P/K复合肥，采用自然光照或人工光源；炼苗时间为15
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75天。5.根据权利要求1所述的一种水培法产半夏珠芽的方法，其特征在于，步骤3半夏丛生苗的水培是指将炼苗合格的丛生苗整丛移栽到水培装置中，在18
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35 ℃、自然光照或人工光源下培养35

【专利技术属性】
技术研发人员：钱旭，谭小燕，金慧，黄铭蕾，舒福兴，陈集双，
申请(专利权)人：南京博方生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：