本發(fā)明屬于育種，涉及一種甘薯葉柄誘導(dǎo)再生成苗的方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、甘薯(dioscorea?esculenta(lour.)burkill)是薯蕷科、薯蕷屬多年生纏繞藤本植物，塊莖頂端多分枝，莖左旋，基部有刺，附著有丁字形柔毛；葉片為心臟形，有丁字形長(zhǎng)柔毛，尤以背面較多，葉柄有刺；花被為淺杯狀，附著柔毛；果實(shí)較少成熟，三棱形?；ㄆ诔跸摹８适韺傧补獾亩倘照兆魑?，性喜溫，不耐寒，較耐旱。主要分布在北緯40°以南。栽培面積以亞洲最多，非洲次之，美洲居第3位。甘薯是一種高產(chǎn)且適應(yīng)性強(qiáng)的糧食作物，與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活關(guān)系密切。塊根除作主糧外，也是食品加工、淀粉和酒精制造工業(yè)的重要原料，根、莖、葉又是優(yōu)良的飼料。

2、甘薯的繁殖方法一般為莖段扦插、壓條繁殖。

3、甘薯常見新品種培育方式包括雜交育種、誘變育種、分子育種等幾個(gè)方面，染色體加倍育種因甘薯90條高染色體條數(shù)無法使用。雜交育種方面，甘薯因其自交不親和并且為六倍體特點(diǎn)，導(dǎo)致其雜交子代性狀分離嚴(yán)重，差異過大，后期種子篩選、性狀比對(duì)、田間種植等方面因素嚴(yán)重拖延了新品種選育過程，且需要優(yōu)秀親本，現(xiàn)已逐漸減少。誘變育種因其嘗試用輻射或高毒試劑，多害少利特性，外加甘薯染色體倍性原因，即使基因突變也很難有表型，導(dǎo)致其在甘薯育種中占比極小。分子育種為現(xiàn)代主流育種方式，但因需挑取腋芽誘導(dǎo)愈傷，愈傷挑選獲得胚性愈傷，再與膿桿菌共培養(yǎng)，篩選再生等步驟且都需在無菌條件下培育，導(dǎo)致其科技難度過高，僅少數(shù)實(shí)驗(yàn)室可實(shí)現(xiàn)，嚴(yán)重限制了甘薯新品種培育及選育過程。

4、綜上所述，開發(fā)一種針對(duì)甘薯葉柄的誘導(dǎo)再生成苗方法具有十分重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種甘薯葉柄誘導(dǎo)再生苗的方法及其應(yīng)用。

2、為達(dá)到此發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、第一方面，本發(fā)明提供一種甘薯葉柄誘導(dǎo)再生成苗的方法，所述方法包括如下步驟：

4、(1)選取甘薯植株，在葉柄處剪斷，保留連有葉片的葉柄；

5、(2)將連有葉片的葉柄插入扦插基質(zhì)中，扦插基質(zhì)的濕度為30-50％，培育直到葉柄再生成苗。

6、其中，扦插基質(zhì)的濕度為30-50％，可以選擇30％、32％、34％、36％、38％、40％、42％、44％、46％、48％、50％等，該數(shù)值范圍內(nèi)的其他具體點(diǎn)值均可選擇，在此便不再一一贅述。

7、本發(fā)明所涉及的甘薯葉柄誘導(dǎo)再生成苗的方法創(chuàng)造性地采用甘薯葉柄，運(yùn)用植物細(xì)胞的全能性，實(shí)現(xiàn)甘薯葉柄再生愈傷，愈傷再生成根，根再生成芽進(jìn)而長(zhǎng)成完整植株過程。實(shí)現(xiàn)甘薯除莖段扦插(芽伸長(zhǎng)成苗)外新方法，對(duì)于甘薯種苗培育、開放式甘薯遺傳育種具有重要意義。

8、本發(fā)明所涉及的甘薯葉柄誘導(dǎo)再生成苗的方法具有普適性，在甘薯種內(nèi)可普遍適用，例如淀粉型品種徐薯22，鮮食型品種煙薯25、泰中6號(hào)、葉菜型品種福菜薯22等常規(guī)甘薯品種類型，效果無顯著差異。

9、本發(fā)明創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)，當(dāng)扦插基質(zhì)的濕度為30-50％時(shí)，甘薯葉柄及葉片可通過氣孔等部位進(jìn)行水分等物質(zhì)的吸收，保持細(xì)胞正常生命活性，實(shí)現(xiàn)番薯葉柄的誘導(dǎo)再生苗。濕度過高時(shí)，導(dǎo)致土壤含氧量不足，容易發(fā)生莖段腐爛現(xiàn)象，濕度過低時(shí)，導(dǎo)致土壤容易過干，葉片及葉柄干枯死亡。

10、優(yōu)選地，步驟(1)葉片修剪或不修剪均可實(shí)現(xiàn)葉柄誘導(dǎo)再生成苗。

11、本發(fā)明發(fā)現(xiàn)，甘薯葉片不修剪全部保留好于修剪保留部分，保留部分因在葉片處有傷口在高濕環(huán)境中容易發(fā)霉腐敗死亡。

12、優(yōu)選地，步驟(1)所述葉柄保留長(zhǎng)度2-10cm(例如2cm、3cm、4cm、5cm、6cm、7cm、8cm、9cm、10cm等)，優(yōu)選為3-7cm，該數(shù)值范圍內(nèi)的其他具體點(diǎn)值均可選擇，在此便不再一一贅述。

13、優(yōu)選地，所述扦插基質(zhì)包括含有珍珠巖的土壤，所述珍珠巖的體積占所述土壤總體積的25-77％(例如25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、77％等)。此處僅為一種示例性的使扦插基質(zhì)的濕度保持為30-50％的方法之一，可以預(yù)見采用本領(lǐng)域的任何現(xiàn)有技術(shù)方法使扦插基質(zhì)的濕度保持為30-50％，均能獲得相同技術(shù)效果。

14、本發(fā)明創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)，當(dāng)土壤中珍珠巖體積占比為25-77％時(shí)，扦插基質(zhì)的濕度可以保持在30-50％。當(dāng)珍珠巖占比過高時(shí)，扦插基質(zhì)的吸水性下降，導(dǎo)致土壤容易過干，葉片及葉柄干枯死亡；珍珠巖占比過低時(shí)，導(dǎo)致土壤含氧量不足，容易發(fā)生莖段腐爛現(xiàn)象，而當(dāng)珍珠巖的比例在本發(fā)明限定的范圍內(nèi)時(shí)，土壤濕度可保持在30-50％，使甘薯葉柄及葉片可通過氣孔等部位進(jìn)行水分等物質(zhì)的吸收，保持細(xì)胞正常生命活性，使葉柄及葉片不至于干枯或腐爛死亡。

15、優(yōu)選地，所述扦插基質(zhì)包括珍珠巖和蛭石。

16、本發(fā)明創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)，采用珍珠巖和蛭石作為扦插基質(zhì)時(shí)，珍珠巖可以提高土壤透氣性，蛭石可以提高土壤含水率和透氣性，有利于甘薯葉柄誘導(dǎo)再生苗。

17、優(yōu)選地，步驟(2)所述葉柄插入扦插基質(zhì)后保持葉片露出土壤高度為1-5cm，例如1cm、1.5cm、2cm、2.5cm、3cm、3.5cm、4cm、4.5cm、5cm等，使葉片不接觸或少接觸土壤，該數(shù)值范圍內(nèi)的其他具體點(diǎn)值均可選擇，在此便不再一一贅述。

18、優(yōu)選地，步驟(2)所述葉柄插入扦插基質(zhì)后，還包括對(duì)甘薯葉片噴施激素。

19、優(yōu)選地，所述激素包括萘乙酸(naa)和/或吲哚乙酸(iaa)。

20、本發(fā)明創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)，對(duì)甘薯葉片噴施萘乙酸和/或吲哚乙酸，相比于其他的激素，能更有效地促進(jìn)葉柄再生成苗，當(dāng)復(fù)合噴施萘乙酸和吲哚乙酸時(shí)，二者在促進(jìn)甘薯葉柄再生成苗方面，起到了協(xié)同增效的作用。

21、優(yōu)選地，所述激素為萘乙酸時(shí)，激素的濃度為0.1-3mg/l(例如0.1mg/l、0.5mg/l、0.7mg/l、1mg/l、1.5mg/l、2mg/l、2.3mg/l、2.5mg/l、2.7mg/l、3mg/l等)，優(yōu)選為2-3mg/l，該數(shù)值范圍內(nèi)的其他具體點(diǎn)值均可選擇，在此便不再一一贅述。

22、優(yōu)選地，所述激素為吲哚乙酸時(shí)，激素的濃度為0.1-3mg/l(例如0.1mg/l、0.5mg/l、0.7mg/l、1mg/l、1.3mg/l、1.5mg/l、1.7mg/l、2mg/l、2.5mg/l、3mg/l等)，優(yōu)選為1-2mg/l，該數(shù)值范圍內(nèi)的其他具體點(diǎn)值均可選擇，在此便不再一一贅述。

23、優(yōu)選地，所述激素為萘乙酸和吲哚乙酸的組合時(shí)，萘乙酸和吲哚乙酸混合后使用，混合溶液中萘乙酸和吲哚乙酸的濃度各自獨(dú)立地為0.5-2mg/l，例如0.5mg/l、0.7mg/l、1mg/l、1.3mg/l、1.5mg/l、1.7mg/l、2mg/l等，該數(shù)值范圍內(nèi)的其他具體點(diǎn)值均可選擇，在此便不再一一贅述。

24、優(yōu)選地，所述激素的噴施量為0.5-1.5ml/株，例如0.5ml/株、0.6ml/株、0.7ml/株、0.8ml/株、0.9ml/株、1ml/株、1.1ml/株、1.2ml/株、1.3ml/株、1.4ml/株、1.5ml/株，該數(shù)值范圍內(nèi)的其他具體點(diǎn)值均可選擇，在此便不再一一贅述。

25、優(yōu)選地，步驟(3)所述激素的噴施頻率為4-6天一次，例如4天、5天、6天等，該數(shù)值范圍內(nèi)的其他具體點(diǎn)值均可選擇，在此便不再一一贅述。

26、優(yōu)選地，所述的甘薯葉柄誘導(dǎo)再生成苗的方法包括如下步驟：

27、(1)選取甘薯植株，在葉柄處剪斷，保留連有葉片的葉柄；

28、(2)將連有葉片的葉柄插入扦插基質(zhì)中，扦插基質(zhì)的濕度為30-50％，葉片露出土壤高度為1-5cm；

29、(3)每4-6天對(duì)葉片進(jìn)行激素噴施激素，每次噴施0.5-1.5ml連續(xù)噴施至新芽長(zhǎng)出并成苗。

30、第二方面，本發(fā)明提供根據(jù)第一方面所述的甘薯葉柄誘導(dǎo)再生成苗的方法在甘薯繁殖中的應(yīng)用，尤其在種苗稀少中應(yīng)用。

31、第三方面，本發(fā)明提供根據(jù)第一方面所述的甘薯葉柄誘導(dǎo)再生成苗的方法在甘薯新品種培育中的應(yīng)用。

32、將本方法與膿桿菌侵染相結(jié)合，在常規(guī)環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，可以實(shí)現(xiàn)甘薯常規(guī)環(huán)境中不經(jīng)過愈傷誘導(dǎo)、篩選、再生過程即可進(jìn)行分子育種，篩選培育出新品種，成為一種普適性甘薯育種新手段。

33、相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：

34、本發(fā)明所涉及的甘薯葉柄誘導(dǎo)再生成苗的方法具有普適性，在甘薯種內(nèi)可普遍適用。創(chuàng)造性地采用甘薯葉柄，運(yùn)用植物細(xì)胞的全能性，實(shí)現(xiàn)甘薯葉柄再生愈傷，愈傷再生成根，根再生成芽進(jìn)而長(zhǎng)成完整植株過程。實(shí)現(xiàn)甘薯除莖段扦插(芽伸長(zhǎng)成苗)外新方法，對(duì)于甘薯種苗培育、開放式甘薯遺傳育種具有重要意義。