一種菊芋品種(南菊芋9號)的選育方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種菊芋品種(南菊芋9號)的選育方法,屬于植物品種選育技術領 域。即南菊芋9號的選育方法。 二、
【背景技術】
[0002] 菊芋是菊科(Compositae)向日葵屬中能形成地下塊莖的栽培種,又稱洋生姜、洋 姜、鬼子姜等,學名Helianthus tuberosus L,在全球的熱帶、溫帶、寒帶以及干旱、半干旱 地區都有菊芋的分布和栽培,在我國東北、內蒙、河北、河南、浙江、四川、山東、江西、廣東、 廣西、陜西等十八省區都可栽培。菊芋喜溫暖,但耐寒;喜濕潤,但耐旱;喜肥沃,但耐貧瘠, 耐鹽堿。塊莖在6~TC芽眼萌動發芽,8~KTC出苗,幼苗能耐1~2°C低溫,18~22°C和 日照12小時有利于塊莖形成,塊莖在-25~-40°C的凍土層內能安全越冬。菊芋的地上莖 葉和地下塊莖都是優良的飼料,地下塊莖含豐富菊糖,含有約18 %支鏈淀粉,每公頃能產出 7~14t的碳水化合物,可以發酵生產高能量的例如烷、醇、羥甲基糠醛等化工原料,Allais 等人用莫氏假單胞桿菌發酵菊芋汁液生產酒精,他們先用菊芋粉酶水解汁液,然后在連續 生產的反應器中將水解的汁液用于發酵,Kosaric等人使用一種凝聚性糖化酵母,通過半連 續和連續的處理從菊芋塊莖生產乙醇,FaUelatorres等人使用一種凝聚性莫氏假單胞桿菌 發酵菊芋汁液生產乙醇,在批量生產中每升汁液含有245g糖,可以獲得每升大約100g乙 醇,相當于理論產量的92%,是能源植物之一。另外菊芋還作為一種人類食品的添加劑,其 塊莖中含量最高的是果聚糖(一種線性多聚果糖),同時又是食品工業果糖漿的重要來源。 菊芋還被用于梯田和不牢固的沙地抗腐蝕保護植物籬,用于防護山體水土流失、固沙防風, 其廣泛的用途以及耐旱、耐寒、抗鹽堿、繁殖力強、適應性廣的生物學特性,使其成為灘涂或 鹽堿地開發利用的先鋒植物,在利用我國沿海灘涂土地資源、沙漠荒地等非耕地資源方面 具有廣闊的發展前景。
[0003] 目前我國水、土資源擁有量僅能保證5億噸糧食生產能力,遠遠不能滿足人口日 益增長的巨大需求。我國能源緊缺矛盾十分尖銳,而生物質能源發展必需保障"糧食安全" 的前提。沿海灘涂鹽堿土開發利用可以提供食物來源,并成為能源等重要經濟植物的生產 載體。利用能源植物種植和生產替代石油,可以滿足社會對食物和能源不斷增長的需要。
[0004] 盡管菊芋利用價值很高,尤其在加工成生物質能源方面具有其他植物無法比擬的 優勢,但國內菊芋基本處在野生或零星種植狀態,沒有廣泛推廣的品種或品系。沿海灘涂土 壤鹽分含量高,在生物質能源植物不能與人爭糧,不能與糧爭地,利用非耕地種植能源植物 的指導方針下,選育高產耐鹽的菊芋品種顯得尤為重要。但現有的野生菊芋品種其耐鹽性 差、產量低,糖含量低,尚不能在沿海灘涂進行推廣種植,而通過南菊芋9號培育方法培育 出的品種耐鹽性強、產量高,且品質好,適合在含鹽量高的沿海灘涂非耕地上推廣種植,利 用沿海灘涂或者內陸鹽堿地種植能源植物-菊芋將在高效利用我國海涂資源,調整我國生 物質能源植物原料等方面將有十分廣闊的應用前景,可以推動相關產業的發展,獲得較大 的經濟、社會及生態效益。 三、
【發明內容】
[0005] 技術問題本發明的目的是提供一種菊芋品種(南菊芋9號)的培育方法,培育出 的品種耐鹽性強、產量高,且品質好,適合在含鹽量高的沿海灘涂非耕地上推廣種植。
[0006] 技術方案本發明所提供一種菊芋品種(南菊芋9號)的培育方法,其特征在于:
[0007] 1、一種菊芋品種(南菊芋9號)的培育方法,其特征在于:
[0008] 1)以野生菊芋為材料,采用鹽堿地原位脅迫,土壤耕作層(0~20cm)鹽分含量: 0· 5 ~1. 0%。,I. 0 ~2. 0%。,2. 0 ~3. 0%。,3. 0 ~4. 0%。,4. 0 ~5. 0%。,5. 0 ~6. 0%。和 6. 0 ~ 8.0%。)。起壟栽培,菊芋塊莖膨大前期根部培土,播種密度30cmX6〇Cm。播種時施足基肥, 分別在土壤水分張力計達到38kPa時進行灌溉,灌溉水不發生側滲和互溢,灌溉總定額控 制為1600m 3hm2,灌溉總定額達到后即不再進行灌溉。詳細記錄菊芋生長期間各處理小區 菊芋生長情況,將受鹽脅迫枯萎或死亡的植株拔出,將生長未受影響菊芋材料保存好,在11 月收獲時單株收,選擇單株產量2. 5kg以上,菊粉含量13%以上的菊芋材料單獨保存以作 來年種子。
[0009] 2)將前一年所選擇的菊芋種子,進行與前一年相對應土壤鹽分脅迫處理,即鹽分 含量0. 5~1. 0%。處理的菊芋種子留種種植的菊芋植株還是用0. 5~1. 0%。鹽分進行脅迫 處理,鹽分含量I. 0~2. 0%。處理的菊芋種子留種種植的菊芋植株還是用鹽分含量I. 0~ 2. 0%。進行脅迫處理,以此類推,以單株產量2. 5kg以上,在相對應土壤鹽分脅迫處理正常 生長為選育目標,單收保存;
[0010] 3)第三年至第六年,,將2)初選育出來的菊芋種塊統一在土壤鹽分3%。~5%。土 壤上種植,以正常生長和單株產量2. 5kg以上為選育目標,經4代系統選育而成耐鹽株系, 然后第七年在鹽堿地種植進行比較后最終篩選出南菊芋9號,即為所育成的品種南菊芋9 號;
[0011] 4)南菊芋9號性狀穩定,重復性好,在含鹽3%。~5%。鹽土上植株生長不受影響,主 莖粗2. 0~2. 5cm,離地面Im內莖干分枝10個以上,葉片深綠,高210~230cm,地下塊莖 表皮紫紅,皮薄,呈不規則瘤形,肉白色,質緊密,塊莖芽眼5個以上,畝產3000kg-3500kg, 干重占鮮重23-29 %,糖類占鮮重19-25 %,糖類占干重68-85 %,菊粉占干重61-72 %,纖維 素占干重13-17 %,含氮量占干重1-2 %,灰分占干重4-6 %。
[0012] 有益效果本發明所提供的南菊芋9號的培育方法與現有技術相比,具有如下優 點和積極效果:
[0013] 1)與傳統作物選育手段及目標不一樣,采用鹽堿地原位脅迫試驗歷時7年選育成 植株生長勢、葉片大小、葉片顏色和側枝數據、塊莖產量、塊莖大小、塊莖顏色、塊莖菊粉含 量等特征方面一致性的植株,沒有非典型植株。且具有穩定性,經2007~2013年連續7年, 在相同栽培季節、相同管理條件下進行觀測,無繼續分離現象,重復性好。
[0014] 2)經南菊芋9號的培育方法選育出來的菊芋,在3%。左右的鹽土上植株生長勢 強,耐鹽性強,莖桿粗,距地面Im以下分枝10個以上,矮壯,高210~230cm,主莖粗2. 0~ 2. 5cm,地下塊莖表皮紫紅,皮薄,基本呈不規則瘤形,肉白色,質緊密,塊莖芽眼5個以上, 塊莖畝產3000kg左右。
[0015] 3)經南菊芋9號的培育方法選育出來的菊芋,其塊莖品質特征在于:干重占鮮重 的23-29 %,糖類占鮮重19-