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2016年6月25日 作者:xwz2367609 [返回]
非试管繁殖技术在茶树上的应用前景(研究论文)

周国兰 罗显扬 王家伦 鄢东海 周富裕

(贵州省茶叶研究所,贵州湄潭564100)

摘 要 浅析了非试管繁殖技术的优点、流程及应用前景,结合贵州地方特色茶树品种资源的现状,将非试管快繁技术应用于特色茶树种苗繁育,可在短期内提高贵州优良品种种植比例,加快贵州特色茶叶优势的形成,推动贵州茶叶产业化发展。

关键词 非试管繁殖技术;茶树;应用前景

中图分类号: S571.1    文献标识码: B    文章编号: 0577-8921(2009)03-172-02

    茶树为多年生木本植物,采用无性繁殖种苗可以保持品种的原有优良特性。因此推广无性系良种成为发展优质高效茶业最好的技术途径。茶树良种特别是稀有品种,能否迅速推广应用、尽快转化为生产力,关键在于种苗能否快速繁殖。我国首创的茶树短穗扦插技术,曾被称为近代茶业史上的重大技术革命,开创了茶树无性繁殖的新局面。但由于该技术受自然条件制约,育苗周期长达12 14个月,需要的繁殖材料数量巨大,繁殖速度慢,繁殖系数低,不能满足特色茶树新品种快速培育种苗的需要。在科学技术突飞猛进的今天,高新技术不断涌现。近年来研究开发出的植物非试管克隆新技术,集成了现代工厂化育苗、无土育苗、营养液育苗、计算机自动控制等国内国际先进的育苗技术,是一种效率高、速度快、成本低、易操作的现代化育苗新技术。目前该技术已通过国家鉴定,综合技术指标居国内领先水平,并列入国家科技部星火项目推广,而且通过近几年的推广运用,已在国内形成了产业优势,渐渐为众多企业和科研院所引进与运用。茶树非试管快繁技术的产业化示范推广,必定带来无性系良种茶苗繁殖技术的重大突破,必将产生巨大的经济效益,必然为贵州茶叶产业的健康发展提供强劲的技术支撑。

1         贵州茶树品种资源现状

    贵州是茶树原产地的重要组成部分,茶树种质资源丰富,地方品种繁多,都匀毛尖本地种、湄潭苔茶种、贵定仰王种、石阡苔茶种等一些品质优异而特色鲜明的地方品种,加工的都匀毛尖茶、湄潭翠芽茶、贵定雪芽茶等名优茶具有独特的品质风格,其它品种无法仿制,具有不可替代性。但随着我省发展茶产业中无性系良种的推广应用,多以省外品种福鼎大白茶为主(已占全省茶叶面积的70% ),贵州的很多地方特色品种老茶树资源渐渐面临被换种挖掉的危险。因此,对这些保贵资源进行抢救搜集保存,尽快育成适制贵州名茶的特色茶树品种推广,以促进贵州地方特色茶树资源的开发利用,有利于打造贵州茶叶产地品牌,有利于实施地理标志产品保护,有利于提高贵州茶叶的核心竞争力,有利于培育贵州特色茶产业。

2 非试管快繁技术的流程

    非试管快繁技术以剪取较大的叶芽作为繁殖材料,培养基采用沙质无机物,不容易被微生物感染,操作环节少,操作要求低,采用继代培养,以苗繁苗,繁殖速度快,已成为名贵苗木繁育普遍采用的成熟方式。假如有1万个接穗(一芽一叶),通过第一代繁殖,待生长到能够剪取10个叶芽时就可以繁殖第210万株,待第2代生长到能够剪取10个叶芽时就可以繁殖第3100万株,以此类推。茶树采用非试管快繁技术,1年可繁殖2 3,如年繁殖100万株茶苗,仅需1000 m2的快繁区,每次可繁育50 60万株。其流程为:原种母树园材料的采集与制作处理→接种于智能化苗床→快繁成苗→多代循环技术(茶树一年可繁殖2 3)→茶树非试管快繁种苗推广应用。

3 非试管快繁技术的优点

    植物非试管快繁技术是一个集温度、湿度、光照、二氧化碳浓度、蒸发系数、营养液浓度等为一体的传感器(即智能叶片),通过计算机控制系统为植物的离体材料创造最佳的生根环境,并采用无土育苗技术,实现苗木快速繁殖的一项高新技术。它是计算机智能控制技术与生物技术有机结合的一项全新的育苗技术。其优势如下:

   3.1 实用性强,易学易操作

   通过1 2天的技术培训,即可操作与生产。操作简单,只取植物的一芽一叶,插入苗床,在植物生长模拟计算机智能系统严密监控下实施快速繁殖,茶树一般通过4 6个月的培育即可生根移栽。

   3.2 育苗效率高

   一般每平方米每批可繁茶树400 600,每亩即可产26 40万株,每年出2 3,亩产即达50120万株。运用植物快繁的模拟计算机,可对植物的生长环境进行智能控制,不受季节限制,全年可繁。

   3.3 增殖速度快

   运用营养补充及多代循环技术可使一芽一叶的茶树离体材料快速增殖,一般茶树4 6个月完成一代,每代增殖倍数可达8 10,年可快繁2 3代。常规茶树短穗扦插育苗需12 14个月形成一株完整植株,而运用快繁技术后4 6个月即可生根移栽,一年可扩增繁殖至100 1000株。快繁时间可提高50 70% ,繁殖系数可提高10 100倍。如果再结合育苗袋育苗钵还可实现周年移栽建园。

    3.4 智能化程度高

    植物生长模拟计算机把智能叶片感知的植物生长环境湿度、温度、光照、二氧化碳、基质湿度、营养EC值等数据,与该植物最佳生长参数进行比较运算,然后作出执行信号,指挥苗床实施弥雾、加温、补光、增气、补肥等操作,使整个育苗过程实现了智能化、自动化控制,做到了精确无误。

    3.5 遗传基因稳定

    茶树非试管快繁属无性繁殖,也称植物克隆,在基因遗传上属稳定型,一般不会发生性状突变与变异,可广泛用于快速繁育。

    3.6 快繁苗适应能力强,移栽成活率高

    运用非试管快繁技术生产的种苗比常规育苗生产的种苗根系要庞大好几倍,因为植物在最适宜的智能环境及营养激素环境下,根原基得到充分表达,呈爆炸性生根。非试管快繁技术在计算机程序设定下,可在苗床上模拟过渡至自然环境,实现就地炼苗,节省了很多繁琐的操作与专门的炼苗用地。在智能化环境下,炼苗是个自然过渡的过程,同时也是根系不断形成二次根、三次根的过程。一般当三次根开启发育时,已具有发达的根系与较强的适应性,此时的根冠比也较大,能够适应低湿与少水的自然环境,移栽定植成活率高,形成周年快繁周年移栽的良种茶苗推广新模式。

    3.7 设备多功能

   研究开发的植物快繁模拟计算机是一种农业智能计算机系统,采用专业设计的硬件和软件可实现远程控制及上网控制、集中群控制等,并支持功能扩展与升级,用于快繁的计算机控制系统,除了快繁的基质繁外还适用于植物气繁、水繁,植物水耕栽培,组培的试管外生根及炼苗,土壤智能灌溉,无土栽培及大棚温室环境控制与管理等等,是国内目前任何一种育苗设备无法比拟的。

    4 茶树非试管快繁技术的前景

    总之,非试管快繁技术具有突出的优势,将非试管快繁技术应用于贵州特色茶树种苗繁育必将发挥其重大作用。可在短期内提高贵州优良品种种植比例,加快贵州特色茶叶优势的形成,推动贵州茶叶产业化发展。同时,通过组建茶树非试管快繁实验室,还可提升科研所的科研装备水平和研发能力,有效利用我省茶树品种资源,通过周年多代循环快繁,缩短茶树良种选育时间,加快繁育进度,及时推出符合生产和市场需要的茶树优良品种,形成科研促开发、开发引市场的良性循环。因此,非试管快繁技术在茶树上的应用前景广阔。

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