一种快速无性繁殖大叶鼠尾草的方法与流程

1.本发明植物繁殖和栽培技术领域，具体涉及鼠尾草的繁殖和栽培，更具体涉及一种快速无性繁殖大叶鼠尾草的方法。


背景技术：

2.鼠尾草属（salvia l.）是唇形科最大属，该属植物在药物、食品、化妆品、观赏等领域占有重要地位，世界分布，约1000种左右，大叶鼠尾草（salvia grandifolia）是鼠尾草属中国特有种，作丹参用，根入药。丹参具有祛瘀，生新，活血，调经止痛，养血安神，凉血消痈等功效；用于子宫出血，月经不调，血瘀，庙痛，神经性衰弱失眠，疮疖痛肿，跌打损伤，冠心病等。
3.目前国内外针对大叶鼠尾草的研究报道较少，特别是在资源调查、代谢等研究方面未弄清楚，肖磊等研究报道分离得到了该属植物首次发现的化合物（肖磊等.大叶鼠尾草中的化学成分研究.中国药学杂志，2011，46(13):977-979.）。
4.因大叶鼠尾草原生境为路边、向阳草坡，极易受到破坏（见图11），它的种群繁殖方式主要是通过种子繁殖，种群维持存在很多不确定性。大叶鼠尾草是具有重要和潜在经济、生态、科研价值的中国特有物种，在科学研究、生态保护及技术推广利用上迫切需要解决该物种除种子繁殖外的其他繁殖方法，以获得无性繁殖再生株系。


技术实现要素：

5.本发明人团队从2010年针对鼠尾草属资源从资源调查、引种保育、系统进化、次生代谢等方面研究发现，作为丹参替代用药，该物种确具有重要的研究价值，从化合物、种质资源创新、园艺应用等方面市场前景巨大。
6.因此，本发明是对中国原产鼠尾草属一分布濒危物种大叶鼠尾草（salvia grandifolia）进行一种快速无性繁殖的方法。本发明的目的在于提供一种大叶鼠尾草快速无性繁殖的方法，解决现有大叶鼠尾草繁殖只能通过种子繁殖，无法快速获得优良个体植株的问题，此方法为批量生产推广和科学实验提供保障，主要方法是通过根段诱导高效萌芽，快速获得新植株且当年完成开花，缩短生长周期，成苗率可达99％，操作简便。
7.为达到上述目的，本发明提供一种快速无性繁殖大叶鼠尾草的方法，其特征在于，包括下述步骤：1）选择性状优良，生长健壮、无病虫害的大叶鼠尾草植株1-2年生的根条作为种源繁殖材料备用，对根条进行切段成2-3cm的根段，横切时保证切口平整；2）切好的根段放在多菌灵中浸泡；3）将根段下部放入配置好的萘乙酸0.2-0.5mg/l，吲哚丁酸0.5-2mg/l混合液中浸泡3-15分钟；4）再将根段按其下部插入准备好的育苗箱基质中，其中，育苗箱基质为0-3 mm蛭石和3-6 mm珍珠岩混合而成；
5）盖好育苗箱盖，放入18-26℃的环境温度中，然后喷施多菌灵1次，给正常光照培养诱导催芽，直到诱导成苗；6）诱导成苗后移栽定植养护。
8.在一个优选实施方式中，第2）步中，切好的诱导根段放在多菌灵稀释800-1200倍液中浸泡0.5-2分钟，优选多菌灵稀释1000倍液，浸泡时间为1分钟。
9.在一个优选实施方式中，第3）步中，将根段下部放入配置好的萘乙酸0.4-0.6mg/l，吲哚丁酸0.8-1.2mg/l混合液中浸泡4-6分钟。优选地，将根段下部放入配置好的萘乙酸0.5mg/l，吲哚丁酸1 mg/l混合液中浸泡5分钟。
10.在一个优选实施方式中，第4）步具体操作是，将根段按其下部插入准备好的育苗箱基质中，1穴1根，插入基质的深度2-3cm为宜，保证上部切口与基质平齐，不被覆盖。优选地，育苗箱基质为0-3 mm蛭石和3-6 mm珍珠岩按1：0.5-2，优选为1:1的比例混合，且珍珠岩应过筛水洗，去除粉尘、保证颗粒均匀。
11.在具体实施方式中，在诱导催芽过程中观察环境温度，保证在设置的温度范围内。
12.在一个优选实施方式中，第5）步中，5-10天后再喷施多菌灵1次，之后正常养护；优选地，第5）步中，喷施多菌灵为释然1500-2500倍液，优选为2000倍液。
13.在一个优选实施方式中，第6）步中，待根段诱导出其上部的叶片长度大于根段1-1.5倍时移栽，常规养护。
14.与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果：本发明是首次针对鼠尾草属极小种群中具有重要潜在利用价值，且针对大叶鼠尾草无性繁殖体系建立难度高的物种更具有重大意义。其中本发明通过相关试验，从诱导繁殖基质配比、繁殖材料年份选择做了筛选，获得最佳萌发诱导方法，提升并解决了该物种无法获得无性繁殖再生株系的问题。本发明诱导成苗周期短，当年定植且能完成开花，缩短了生长周期，为生产推广、科学实验及育种提供技术和应用保障。本发明的方法不受季节影响，重复性好，稳定性高，取根段2-3cm即可繁殖成苗，繁殖快、系数大，具有很好的应用前景和价值。
附图说明
15.图1 大叶鼠尾草1年生根条。
16.图2 大叶鼠尾草2年生根条。
17.图3 大叶鼠尾草3年生根条（中间部空腐现象）。
18.图4为本发明繁殖材料（根）切段方法图。
19.图5为本发明繁殖材料（根）切段上部切口图。
20.图6为本发明繁殖材料（根）在基质中诱导方法图。
21.图7为本发明繁殖材料（根）诱导生长过程（愈伤、绿芽、幼苗）图。
22.图8为本发明繁殖材料（根）诱导催芽芽点图。
23.图9为本发明繁殖材料（根）诱导成苗图。
24.图10为本发明繁殖材料（根）诱导成苗定植后图。
25.图11大叶鼠尾草生境。
26.图12大叶鼠尾草茎、叶被毛。
具体实施方式
27.以下结合具体实施例中大叶鼠尾草（salvia grandifolia）为对象及附图说明，对本发明中的技术方案作进一步描述说明。通过科学试验探索最终完成本发明。
28.实施例一、预实验1、繁殖材料（根）诱导基质配比的确定：因市场采购的珍珠岩规格3-6mm时，常有粉尘、颗粒不均匀现象，操作中发现影响透气性，为验证对催芽率的影响，设计表1的试验。结果可以得出：珍珠岩过筛水洗、颗粒均匀、无粉碎或粉尘时，催芽率好。
29.表1诱导基质珍珠岩是否过筛水洗对催芽率的影响为筛选出一个最佳的诱导基质配比方案，提高诱导催芽率，设计表2试验。从结果可以得出，蛭石、泥炭、珍珠岩单独或不同配比均有一定催芽作用，其中以蛭石和珍珠岩1：1、1：2和2：1的比例催芽率较高，而以1:1混合配比诱导催芽率最高。
30.表2诱导基质不同配比方式对催芽率的影响因此，确定选择0-3 mm蛭石和3-6 mm珍珠岩，珍珠岩应过筛水洗，去除粉尘、保证颗粒均匀，配比时蛭石和珍珠岩1:1混合，装入育苗箱备用。
31.2、繁殖材料（根）诱导试剂配比的确定：操作中萘乙酸，吲哚丁酸配置后混合备用（表3）；从其结果可以得出：萘乙酸0.5mg/l，吲哚丁酸1mg/l配置后混合处理，根系生长最好。
32.表3 萘乙酸，吲哚丁酸不同浓度混合对生根的影响
3、根条年龄的确定：为筛选出一个最佳的诱导根段材料，提高催芽诱导率，通过试验结合根条生长周期的形态观察方法比较。设计表4试验，结果可以得出：通过形态观察比较发现生长不足1年的根条粗度不够，成熟度也不够，根条质量比较嫩，在切段诱导时易霉变腐烂；生长2年以上的根条木质化程度又太高，且根条中间部常出现空腐现象；通过试验得出：1年生和2年生根条虽粗度有差异，但对催芽率没有影响，故1-2年生根条作为诱导催芽材料最好。
33.表4 不同生长周期根条切段诱导催芽率
根条生长年份催芽率根条质量形态特征特殊情况说明＜1年0%差根条细、太嫩诱导时容易霉变腐烂1年生99%好根条粗细适中 2年生99%好根条较粗 2年生以上10%差木质化程度高根条中间部常出现空腐情况
4、根条切段不同长度的确定：为筛选出单株诱导根条最佳切段长度，既要保证成苗率，又不能影响繁殖系数，设计表5试验。结果可以得出：根条切段低于2cm时，会影响成苗率，大于3cm时，成苗率无明显差异,但从单株繁殖系数比较，比根条切段2-3cm时要低，故，综合试验数据比较，繁殖诱导时根条切段2-3cm最好，既保证成苗率，又能提高单株的繁殖系数。
34.表5 根条切段不同长度对诱导成苗率影响根条切段长度成苗率单株根条切段数优、缺点低于2cm300-50影响成苗率2-3cm99-30繁殖系数增加3cm以上99-16繁殖系数降低5、激素不同浸泡时间的确定：为筛选出激素不同浸泡时间对诱导生根的影响，设计表6试验。结果可以得出：在4个处理条件下，不浸泡时生根效果最差，其他3个浸泡时间生根效果无明显差异，故操作过程中为了简便，节约成本、提高效率，诱导处理时，根条切段下部浸泡5分钟即可。
35.表6 激素不同浸泡时间对诱导生根的影响
6、诱导和培养温度的确定：大叶鼠尾草最佳生长温度为18-26℃，通过试验发现低于18℃或高于26℃，都会影响该物种的生长，通过根条切段诱导就是为了快速获得无性繁殖再生株系，故提供该物种最佳生长温度能提高相关效率。因此，操作过程中，在环境温度18-26℃的设施保障的基础上，可不受季节影响。
36.实施例二、诱导催芽实验准备好蛭石，珍珠岩，育苗箱，萘乙酸，吲哚丁酸，多菌灵，常规刀片，适合的繁育场地（无病虫污染、环境温度18-26℃）备用。
37.1、选择性状优良，生长健壮、无病虫害的大叶鼠尾草植株1-2年生的根条作为种源繁殖材料备用，对根条进行切段成2-3cm的根段（图4），横切时保证切口平整（图5）。
38.2、切好的诱导根段放在多菌灵稀释1000倍液中浸泡1分钟。
39.3、将诱导根段下部（插入基质部位）放入配置好的混合液（萘乙酸0.5mg/l，吲哚丁酸1mg/l）中浸泡5分钟。
40.4、再将其插入准备好的育苗箱基质中（图6），1穴1根，插入基质的深度2-3cm为宜（保证上部切口与基质平齐，不被覆盖），操作中诱导根段插入基质时的顺序应保证上部朝上，不能倒置。其中，育苗箱基质为0-3 mm蛭石和3-6 mm珍珠岩按1:1混合，珍珠岩应过筛水洗，去除粉尘、保证颗粒均匀。
41.5、操作完成后，盖好育苗箱盖，放入18-26℃的环境温度中，然后喷施多菌灵2000倍液1次，给正常光照培养诱导催芽。
42.对繁殖材料诱导催芽过程中应常观察环境温度，保证在设置的温度范围内；一周后再喷施多菌灵2000倍液1次，之后正常养护即可。实验结果表明，在15天左右开始出现愈伤，20天左右即可出现绿芽（图7），催芽芽点（见图8），催芽率可达99％（表7）；单株的根条可切成17-30个根段，即繁殖系数在17至30之间（表8）。
43.表7根段诱导催芽率试验（根段催芽数》1或=1即统计为催芽率样本）类别试验根段数出芽根段数催芽率 36035999％表8单株根条切根段数试验类别试验单株数最少切根段数最多切根段数平均切根段数 151730246、诱导成苗后移栽定植养护：待诱导材料（根）上部的叶片长度大于根段（2-3cm）1-1.5倍时应及时移栽后常规养护即可（图9）。及时移栽能促进诱导苗根系生长，养分供应充足、不僵苗，移栽定植后常规养护管理（图10），保证当年能完成开花。
44.比较例、不同方法的比较
本发明人也进行了茎扦插法和组织培养方法尝试。其中，茎扦插法中采用当年半木质化茎，其效果并不是特别好（表9）。组织培养方法中，以获得优良再生株系；具体方法：
①
用生汞以及
②
浓度为5%、10%和15%的次氯酸钠结合75%酒精，两种方法对叶片和茎外植体进行表面消杀，由于叶片和茎表面被毛密集（见图12），均无法避免外植体杂菌污染；根部材料含有大量次生代谢产物，也无法作为外植体培养。所以难以通过组织培养获得无性繁殖再生株系（目前也未见组织培养成功的报道）。
45.表9大叶鼠尾草不同无性繁殖方法比较
无性繁殖方式繁殖材料催芽率成苗率单株繁殖数诱导季节实施例二（根段诱导）1-2年根条99�-30不受影响茎扦插当年半木质化茎60P%9-157-8月组织培养叶片和茎外植体不成功不成功不成功不受影响
通过对表9可以得出：本发明实施例中的根段诱导方法催芽率高，不受季节影响，是获得无性繁殖再生株系的一种快速方法。