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        脫毒微型馬鈴薯生產技術研究

        2010-08-15 00:44:31吳慧中
        天津農林科技 2010年5期
        關鍵詞:生產

        吳慧中

        (天津市園藝工程研究所,天津 300384)

        馬鈴薯是我國重要的糧食及蔬菜作物,生產上大多利用塊莖進行無性繁殖。馬鈴薯在生長期間除了受到蟲害的影響,還會因病毒侵染而出現(xiàn)退化。這些病毒一旦侵入馬鈴薯植株或塊莖,就表現(xiàn)出各種各樣的退化類型,主要有花葉、卷葉和束頂?shù)取V仓瓯憩F(xiàn)為矮小、葉片失綠、葉片卷曲壞死、頂部葉片變色、卷縮,塊莖表現(xiàn)為變小、龜裂、變尖、內部網狀壞死,嚴重者失去發(fā)芽能力,一般減產20%~30%;嚴重者減產80%以上,而且病情逐年加重,最后失去種用價值。利用莖尖組織培養(yǎng)技術進行馬鈴薯脫毒快繁已廣泛應用于生產,是目前解決馬鈴薯種薯退化最直接有效的方法。

        在原種生產上,馬鈴薯脫毒試管苗和脫毒試管薯起著非常重要的作用。但是由于脫毒苗運輸不便、成活率低,脫毒試管薯生產成本高、生產速度慢,限制了生產上大面積推廣脫毒馬鈴薯。因此,大量地、工廠化生產脫毒馬鈴薯微型薯顯得尤為重要。筆者認為工廠化生產脫毒馬鈴薯微型薯須掌握以下幾項關鍵技術。

        1 馬鈴薯的莖尖脫毒方法

        1.1 脫毒方法

        采用莖尖剝離和接種后熱處理來脫毒。

        1.2 品種

        荷蘭薯15號大田生產薯塊。

        1.3 莖尖組織培養(yǎng)基

        MS+6-BA 1.0~1.5+NAA 0.1~0.2+肌醇 0.8 mg/L+3.5%蔗糖+0.72%瓊脂粉,培養(yǎng)基的PH值5.8~6。

        在嚴格的無菌環(huán)境中,在40 x解剖鏡下,用無菌刀片,切下0.1~0.2 mm、帶1~2個葉原基的莖尖,接種于配制好的莖尖組織培養(yǎng)基中,放入培養(yǎng)室內進行培養(yǎng)。

        1.4 培養(yǎng)條件

        培養(yǎng)溫度23~24℃,培養(yǎng)濕度80%~85%,光強度 2000~2500 lx,光照(12~14) h/d。

        在此培養(yǎng)條件下,有利于莖尖的分化和愈傷組織分化,馬鈴薯莖尖分化率達72.5%~95.5%(不同品種莖尖分化率不同)。30~40 d莖尖明顯增長后結合37±1℃的熱處理6~8周。培養(yǎng)時及時去除污染苗,將生長正常的苗經3~4個月培養(yǎng)形成的小植株在繼代培養(yǎng)基中再增殖1次,待植株生長到一定大小時進行病毒檢測。

        實驗證明:馬鈴薯莖尖脫毒成功率的高低,除受莖尖大小影響之外,還受人員操作因素的影響。一般來講,剝離的莖尖越小,所帶病毒越少,獲得無病毒植株的機會就越高,但培養(yǎng)越困難;離體莖尖越大,成活率越高,但脫毒效果降低。理想的莖尖大小是0.1~0.2 mm,帶有1~2個葉原基。

        2 脫毒試管苗的快速繁殖

        通過莖尖培養(yǎng)獲得的試管苗,須大量擴繁,方可滿足工廠化生產脫毒微型薯的需要。

        把保存的試管苗先進行病毒檢測,確信不含各種病毒后再開始切繁。待獲得的不含病毒試管苗長至6~8 cm時,在無菌操作室內,切段轉接于繼代增殖培養(yǎng)基。增殖培養(yǎng)基用MS大量元素+Fe鹽IBA 0.2 mg/L+胡蘿卜汁100 ml/L+3%食用白糖(卡拉膠12 g/L,pH 6)上,再放回室內培養(yǎng)。一般4周轉接1次,繁殖系數(shù)5~7。培養(yǎng)最適溫度23~24℃,光照時間(14~15) h/d,光照強度1500~2000 lx。

        增殖培養(yǎng)基加入100 ml/L胡蘿卜汁,成苗時間提前了13 d,成苗率增加了15%,能顯著促進莖長和分枝數(shù)增加,莖粗大,誘導出的試管苗整齊,生根率高達92%。

        為降低馬鈴薯試管苗快繁成本,可用一般白糖代替蔗糖,用市售的卡拉膠代替瓊脂粉,結果單株成本降低35%,總成本降低約25%。

        3 脫毒苗生產微型薯技術

        3.1 設施準備

        微型薯在防蟲溫室中種植,溫室風口繃防蟲網,在溫室內用建筑用紅磚沿溫室寬方向鋪砌苗床,苗床寬2 m、長7~8 m、深15 cm,底覆一層棚膜或地膜,再鋪一層網紗。上鋪蛭石和蚯蚓糞基質,厚度10 cm。苗床埂用兩層磚錯砌,寬度25 cm,配套6 m3曬水池,購置1臺微型水泵,農用噴霧器用噴頭、長80 cm左右、粗1 cm細膠管,并準備噴壺、塑料桶、塑料盆等。

        3.2 鋪覆基質

        基質選用新蛭石和蚯蚓糞,如蛭石太細可加入適量珍珠巖。將基質倒入苗床中,大水澆透,將基質鋪平,在基質表層每苗床撒施氮、磷、鉀復合肥500 g,淺耙,與基質混合均勻,用木板將基質刮平,保證基質疏松。

        苗床消毒。移栽前任選750~800倍液的代森錳鋅、800~900倍液的敵克松、1000倍液的多菌靈、600~800倍液的百菌清、1%的福爾馬林溶液其中一種進行苗床消毒。消毒后的苗床5 d后即可移栽脫毒苗。

        苗床殺蟲。噴施10%的一遍凈或10%的吡蟲啉可濕性粉劑,消滅網室中的多種傳播病毒的媒介害蟲。

        3.3 煉苗定植

        溫室在煉苗前用高錳酸鉀和甲醛熏蒸,培養(yǎng)20 d的脫毒苗即可拿到溫室煉苗。將培養(yǎng)瓶行列整齊擺放到苗床上,棚內煉苗溫度20~25℃、濕度80%~90%,光強時適當遮陽。3 d后打開瓶蓋封膜,每天用噴壺噴水1次,4 d后脫毒苗變綠就可以定植。將試管苗切成帶有一個芽的莖段,轉入生根培養(yǎng)基一周后,小苗長成帶有苗高7~10 cm、莖粗0.6~0.8 mm、葉片5~8片及3~4條小根的健壯苗,移栽前去掉試管封口,鍛煉2 d,即可移栽。在溫、濕度條件合適時移栽成活率可達90%以上。生根培養(yǎng)基1/2MS+吲哚乙酸0.2 mg/L+食用白糖2%+瓊脂 0.7%,pH 5.8。

        將脫毒苗用鑷子從培養(yǎng)瓶中取出,放在清水中輕輕洗凈根部的培養(yǎng)基,按株距5 cm、行距12 cm,密度為167株/m2打孔栽植,栽植時壓實基部的培養(yǎng)土,澆透定根水。移栽后,苗床加蓋薄膜以保溫保水,提高成活率,7 d后揭去薄膜。

        將脫毒苗從培養(yǎng)瓶中取出,放在清水中輕輕清洗根部的培養(yǎng)基,清洗脫毒苗時應注意避免損傷脫毒苗根部,并注意將脫毒苗根部的培養(yǎng)基清洗干凈。將脫毒苗剪成雙莖節(jié)的莖段,用3 mg/l GA3加5 mg/l NAA浸泡,然后按株距5 cm、行距10 cm栽植,栽植時壓實基部,用噴壺澆透定根水。

        4 生產管理

        每年最晚不超過6月15日,在防止蚜蟲傳播病毒的保護條件下,生產出無病毒和其它病菌的脫毒微型小薯即原原種。

        4.1 水分管理

        扦插后立即澆透水,使空氣濕度保持在85%左右,3 d后略噴點水,以保持濕潤。當發(fā)現(xiàn)基質變干,要立即澆水,正常情況下2 d澆水一次,具體情況應視苗床干濕情況決定澆水與否,要用手深入到基質中掌握干濕。注意避免由于水分過多引起的爛苗。澆水應該在上午10時以前進行。

        4.2 溫度管理

        新生根成活前15 d以高溫、高濕環(huán)境,遮陽避光養(yǎng)護為主,溫度以25~28℃為宜,減小晝夜溫差。生根后注意通風降溫,以20℃左右為宜,最低不低于15℃。

        4.3 營養(yǎng)管理

        不同生育時期使用不同營養(yǎng)液配方,5~8 d澆施一次,同時觀察植株的營養(yǎng)生長情況。脫毒苗生長較差時,加大營養(yǎng)液的施用量和施用次數(shù),并輔以根外追肥,植株營養(yǎng)生長過剩時,應減少營養(yǎng)液的施用量和施用次數(shù)。在前期加施氮肥可以促進營養(yǎng)生長,培育壯苗,減少病害的發(fā)生,后期加施鉀肥以滿足結薯期的生長需要。

        4.4 及時培土

        棚內90%的脫毒苗達到3~5 cm時開始壓苗,增加匍匐莖的生成。培土進行兩次,第一次是壓苗前刨溝起壟;第二次是在脫毒苗長到10 cm左右時,用蛭石填滿第一次所刨的溝。培土可以增加匍匐莖的生成,因而提高微型薯的結薯率。

        4.5 控制徒長

        扦插初期小拱棚內相對濕度保持在95%~100%,蛭石基質持水量達到飽和;扦插苗生長前期創(chuàng)造19~22℃的莖葉生長適溫;生育后期調低溫度至15~18℃,并設法擴大晝夜溫差。葉面肥噴施。

        扦插苗用0.2%尿素液和磷酸二氫鉀水溶液加少量葡萄糖葉面噴施。營養(yǎng)生長過旺,冠蓋層覆蓋率達95%以上時要控制徒長,用(150~200)mg/L的多效唑處理。

        4.6 病蟲害防治

        發(fā)現(xiàn)中心病株及時拔除。中心病株拔除后,苗床用代森鋅、瑞毒霉或硫酸銅等藥劑噴灑防病。蚜蟲首先要加強預防,清除溫室或網棚內外雜草,處理作物殘枝枯葉,藥劑防治用菊酯類殺蟲劑。

        微型薯生產過程中,蟲害主要有金針蟲和地老虎,以及傳播病毒蚜蟲。主要病害有真菌性早疫病、晚疫病以及基質傳播放線菌瘡痂病。金針蟲和地老虎等地下害蟲在基質鋪覆前,用“地蟲特殺”22 kg/hm2均勻撒施防治。瓶苗定植后,每隔10 d噴一次抗蚜威;或用40%樂果乳劑2000倍液噴霧防治蚜蟲。并注意檢查溫室是否有破損之處,及時堵阻漏洞。真菌性病害應以防為主。脫毒苗栽植20 d后,用25%甲霜靈錳鋅或72%克露等2 kg/hm2,用水稀釋600~800倍液葉面噴霧,每7 d一次,藥物交替使用。

        5 采收與貯藏

        試管苗開始褪綠變黃時停止生長液和水分供應,莖葉全部枯萎后采收微型種薯。收獲后將微型薯置于陰涼處晾干表皮水分,剔除個別病爛薯和不夠級別的薯塊后,微型薯經過攤晾后用尼龍袋或其它透氣容器小量包裝(5~7.5 kg),按大小分級裝袋。最好單存單貯,貯藏期間窖內溫、濕度分別控制在2~4℃和80%~90%,并保持良好的通風換氣條件。

        [1]王炳君.脫毒馬鈴薯高效栽培技術[M].鄭州:河南科學技術出版社,2001.

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        [3]龐淑敏.中原地區(qū)馬鈴薯雙層覆蓋早熟栽培[J].蔬菜,2005,(8)∶18.

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        [5]鄢錚,郭德章.苗齡及光照對誘導馬鈴薯微型薯的影響[J].中國馬鈴薯,2004,18(4):205-206.

        [6]沈清景,葉貽勛,凌永勝.馬鈴薯試管薯誘導因素研究[J].福建農業(yè)學報,2001,16(1)∶54-56.

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