本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種激素調(diào)控纖用苧麻原麻和飼用苧麻整株的木質(zhì)素的方法。
背景技術(shù):
苧麻是中國重要的韌皮纖維作物,苧麻纖維是紡織工藝中常用的優(yōu)質(zhì)的紡織原料。位于苧麻韌皮部外側(cè)的初生纖維約含30%的非纖維素類膠質(zhì)和70%的纖維素,這些膠質(zhì)主要由果膠、脂蠟質(zhì)、半纖維素、木質(zhì)素等組成,而苧麻木質(zhì)素含量以麻骨部分最高,纖用苧麻木質(zhì)素含量過高,會嚴(yán)重的影響苧麻韌皮部纖維的品質(zhì),如木質(zhì)素含量過高,使麻類織物產(chǎn)生刺癢感,影響其舒適性。因此以不影響植物正常生長發(fā)育為前提,降低木質(zhì)素含量或改變其組成,是苧麻產(chǎn)業(yè)發(fā)展亟待解決的問題。
近年來我國畜牧業(yè)的發(fā)展進(jìn)入快速增長期,2015年“中央1號文件”首次明確提出“加快發(fā)展草牧業(yè)”,“糧改飼”、“種養(yǎng)結(jié)合”、“糧經(jīng)飼三元種植”更是畜牧業(yè)建設(shè)的重點(diǎn)。2016年“1號文件”繼續(xù)深化,提出“加快建設(shè)現(xiàn)代飼草料產(chǎn)業(yè)”、“加快建設(shè)現(xiàn)代畜牧業(yè)”。政策的支持對苧麻飼用、纖用、藥用的多功能挖掘及苧麻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展意義重大。
飼用苧麻是在幼嫩時期采收進(jìn)行全株飼喂,雖然其木質(zhì)素含量相對較低,但仍會影響飼喂口感和消化率。但是飼草體內(nèi)過多的木質(zhì)素含量對飼草植物的消化和韌皮纖維植物的利用產(chǎn)生不利影響。飼草添加飼料中木質(zhì)素影響了反芻動物對飼料作物營養(yǎng)的消化和吸收,降低了牧草和飼料作物的營養(yǎng)價值。牧草干物質(zhì)的消化率降低將直接導(dǎo)致營養(yǎng)品質(zhì)的降低,適當(dāng)降低木質(zhì)素含量不會對植物的產(chǎn)量和正常生長造成太大的影響,因此通過生物技術(shù)降低牧草木質(zhì)素含量在畜牧生產(chǎn)上具有很大的潛力。
現(xiàn)有技術(shù)中主要依靠調(diào)控木質(zhì)素基因的方式降低木質(zhì)素,存在成本高周期長見效低,嚴(yán)重影響苧麻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,造成轉(zhuǎn)基因安全問題等缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明旨在提供一種激素調(diào)控苧麻木質(zhì)素的方法,以期解決纖用苧麻和飼用苧麻木質(zhì)素高的問題,解決麻類織物產(chǎn)生刺癢感及苧麻的飼喂口感和消化率。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種激素調(diào)控苧麻木質(zhì)素的方法,為在飼用苧麻生長到株高10cm時噴施赤霉素;噴施后第10天或刈割前5天,噴施乙烯利;所述飼用苧麻為飼用湘苧3號。
需要說明的是,赤霉素濃度為10mg/L,乙烯利濃度為5mg/L。
作為本發(fā)明的另一個技術(shù)方案,一種激素調(diào)控苧麻木質(zhì)素的方法,為在纖用苧麻生長到15節(jié)時噴灑赤霉素,其后每隔7d噴灑一次,共噴3次,在收獲前一個月噴灑乙烯利一次;所述纖用苧麻為纖用湘苧3號、宜雜2號、黃平青麻、新民家麻或昆池1號。
需要說明的是,赤霉素濃度為50mg/L,乙烯利濃度為50mg/L。
本發(fā)明的有益效果在于:通過組合使用一定濃度的赤霉素和乙烯利,可以有效實(shí)現(xiàn)纖用苧麻原麻和飼用苧麻整株的木質(zhì)素的調(diào)控。
附圖說明
圖1為不同激素組合處理飼用湘苧3號后株高差異顯著性比較示意圖;
圖2為不同激素組合處理飼用湘苧3號后單株重量比較示意圖;
圖3為不同激素組合下飼用湘苧3號木質(zhì)素含量比較(LSD0.05)示意圖。
圖4為纖用湘苧3號綜合性狀聚類分析示意圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述,需要說明的是,本實(shí)施例以本技術(shù)方案為前提,給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于本實(shí)施例。
實(shí)施例一
1、試驗(yàn)材料
供試品種為苧麻栽培種湘苧3號。砍麻后當(dāng)天進(jìn)行施肥:尿素23.5kg/畝,氯化鉀15kg/畝。共設(shè)25個組合濃度梯度(見表1),隨機(jī)選取10株長勢一致、健康無病蟲害的幼苗作為一個處理并標(biāo)記,每個處理間保持一定的距離,防止相互干擾。組合濃度梯度中每個組合濃度對應(yīng)的一個處理,對每個處理噴灑對應(yīng)組合濃度的赤霉素和乙烯利。每個處理重復(fù)三次。
表1
其中,A代表赤霉素(GA3),B代表乙烯利(ETH)。CK為空白對照,表示0mg/L GA3+0mg/L ETH;A0B5:0mg/L GA3+5mg/L ETH;A0B10:0mg/L GA3+10mg/L ETH;......;A100B100:100mg/L GA3+100mg/L ETH。
2、試驗(yàn)方法
2.1激素處理及刈割時間
針對于飼用苧麻湘苧3號,赤霉素的噴施時間為苧麻株高10cm時,乙烯利在赤霉素噴施后第10天或刈割前5天,空白同期噴施蒸餾水。采用手壓式小噴壺全株噴灑,藥劑現(xiàn)用現(xiàn)配。刈割時間為對照組80%植株長到80cm左右進(jìn)行采收。
針對于纖用苧麻湘苧3號,赤霉素的始噴期為苧麻生長到15節(jié)左右噴灑一次,其后每隔7d噴灑一次,共噴3次。乙烯利的噴施時間為收獲前30天,空白對照組于同期噴施蒸餾水。采用手壓式小噴壺全株噴灑,藥劑現(xiàn)用現(xiàn)配。
2.2農(nóng)藝性狀的測定
在苧麻工藝成熟期,直接測定已選定苧麻株高。用游標(biāo)卡尺測定麻株中段莖粗和鮮皮厚;就地用天平稱出鮮皮重量,剝離麻皮得到原麻,待自然風(fēng)干后準(zhǔn)確稱取原麻重量并計算出鮮皮出麻率,并測定原麻長度。
3、試驗(yàn)結(jié)果
3.1飼用苧麻木質(zhì)素的激素調(diào)控
從圖1可以看出,赤霉素-乙烯利濃度組合對飼用苧麻湘苧3號的株高調(diào)控效果非常明顯,除處理A0B5外,其他處理組株高均高于對照組。處理A50B5對植株生長的促進(jìn)效果最好,株高達(dá)到了108.8cm。其中,A0B5、A0B50、A0B100、A5B10、A5B50、A10B0、A10B10、A10B50、A10B100、A50B0、A50B5、A50B10、A50B50、A50B100、A100B0、A100B5、A100B10、A100B50、A100B100與CK組株高存在顯著差異,株高增長幅度在13.37%-45.45%之間。
從圖2可以看出,適宜的赤霉素、乙烯利濃度組合能有效地增加飼用苧麻湘苧3號的單株鮮重。其中處理A50B5、A5B100、A10B10、A0B5、A5B50、A0B5、A5B5、A5B10、A0B5與對照組單株重間差異顯著,增加的重量分別為9.6g、9.9g、11.2g、11.6g、14.4g、14.4g、18.7g、21.2g、23.4g。
從圖3可知,處理A10B5和A50B50木質(zhì)素含量從13.29%分別降至9.34%、8.87%,差異顯著;因此,10mg/L GA3+5mg/L ETH和50mg/L GA3+50mg/L ETH能較為穩(wěn)定地降低木質(zhì)素含量。
綜合性狀考慮,10mg/L GA3+5mg/L ETH的激素組合更好,即在飼用苧麻株高10cm時噴施10mg/L GA3赤霉素,噴施后第10天或刈割前5天噴施5mg/L ETH,能有效降低木質(zhì)素。
3.2纖用苧麻木質(zhì)素的激素調(diào)控
赤霉素和乙烯利對纖用苧麻湘苧3號農(nóng)藝性狀的影響見表2。
表2
赤霉素與乙烯利極顯著地增加了纖用苧麻湘苧3號的高度,促進(jìn)節(jié)間伸長,除處理A0B5、A0B10、A0B50、A5B0、A5B50、A10B0、A50B0外,其他處理苧麻株高均顯著高于對照組,增加幅度在在7.28%-20.55%之間。100mg/L GA3+5mg/L ETH調(diào)控下,纖用苧麻湘苧3號株高達(dá)到最大值185.4cm。
赤霉素和乙烯利處理對纖用苧麻湘苧3號莖粗影響較大,組合A10B5與A50B0的莖粗較對照組有加粗,但差異不顯著,其它處理莖粗小于對照組。
赤霉素、乙烯利及其協(xié)作效應(yīng)對纖用苧麻湘苧3號鮮皮厚影響較大,其中處理組A5B100、A10B5、A50B0、A50B10、A50B50、A50B100、A100B5、A100B50、A100B100鮮皮厚較對照組增加明顯,韌皮部加厚生長A100B50更是與對照組達(dá)到顯著差異,達(dá)到0.78mm。而其他處理組較對照,鮮皮厚變薄,A0B100、A5B0、A100B0、A100B10甚至與對照組差異顯著。
處理A0B100、A50B0、A50B5、A50B10、A50B50、A100B0、A100B5、A100B10、A100B100出麻率顯著增加(P<0.05),50mg/L GA3+10mg/LETH處理出麻率高達(dá)20.34%,較對照組增長68.80%。
赤霉素和乙烯利影響苧麻農(nóng)藝性狀的各個方面,最終產(chǎn)量也受影響。像100mg/L GA3+50mg/L ETH處理?xiàng)l件下,莖粗、鮮皮厚降低嚴(yán)重,但出麻率顯著提高,最終產(chǎn)量增加24.28%。試驗(yàn)中各處理均有效地增加了纖用苧麻湘苧3號的產(chǎn)量,處理組A5B10、A10B5、A10B10、A10B50、A50B0、A50B10、A50B50、A50B100、A100B0、A100B5、A100ETH10、GA3100B50和A100B100產(chǎn)量較對照組達(dá)到顯著差異,50mg/L GA3+0mg/L ETH處理?xiàng)l件下產(chǎn)量達(dá)到最大值24.75g,較對照增產(chǎn)112.11%。
赤霉素和乙烯利對纖用湘苧3號木質(zhì)素的影響如表3所示。
表3
可以看出,適宜的激素組合能達(dá)到有效降低木質(zhì)素的效果。A5B50、A5B5、A100B5、A50B50、A5B10、A10B0和A0B100木質(zhì)素含量顯著低于CK組,達(dá)到極顯著差異,其中A0B100木質(zhì)素含量從4.20%降至1.43%。A100B0、A5B0、A50B5、A0B50組木質(zhì)素含量大幅增加,與對照達(dá)到顯著水平差異,不利于生產(chǎn)利用。
對纖用湘苧3號的株高、莖粗、皮厚、鮮莖出麻率、原麻產(chǎn)量進(jìn)行聚類分析,可將25個激素濃度的施用效果分為三類,結(jié)果如圖4所示:第一類綜合農(nóng)藝性狀表現(xiàn)較好的激素組合分別為A50B0、A50B10、A50B50、A100B5和A100B100,第二類綜合性狀表現(xiàn)一般的激素組合分別為CK、A0B10、A0B50、A5B50、A10B0、A10B50、A50B5、A0B100、A5B0、A100B0和A100B10,其余激素組合綜合性狀表現(xiàn)中等。篩選最適宜濃度不僅要從農(nóng)藝性狀入手,還要考慮木質(zhì)素含量。A50B0、A50B10、A50B50、A100B5和A100B100這5個激素處理下湘三的綜合性狀表現(xiàn)較好,其中A50B0、A50B10和A100B100的木質(zhì)素含量與CK未達(dá)到顯著性差異;A100B5和A50B50木質(zhì)素含量分別為2.27%、2.10%,A50B50相對A100B5表現(xiàn)更優(yōu),其木質(zhì)素含量較CK降低50%;綜上分析,選擇50mg/L GA3+50mg/L ETH較為合適。即:對于纖用湘苧3號,在苧麻生長到15節(jié)時噴灑50mg/L GA,其后每隔7d噴灑一次,共噴3次,在收獲前一個月在噴灑50mg/L ETH一次。
同樣地,通過上述的實(shí)驗(yàn)方法,發(fā)現(xiàn)對于宜雜2號、黃平青麻、新民家麻、昆池1號等纖用苧麻也可以采用50mg/L GA+50mg/L ETH組合的方式調(diào)控木質(zhì)素的含量。使用前后的效果對比如表4所示。
表4
CK表示對照組。
對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,可以根據(jù)以上的技術(shù)方案和構(gòu)思,作出各種相應(yīng)的改變和變形,而所有的這些改變和變形都應(yīng)該包括在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。