唐虹+范金華+李懷情+唐興發(fā)+趙應秀+樊祖立
摘要:針對甘薯[Dioscorea esculenta (Lour.) Burkill]品種紫云紅芯薯產業(yè)發(fā)展需要,建立了紫云紅芯薯脫毒種苗(薯)繁育體系,并將繁育的脫毒薯藤在貴州省安順市進行多點大面積推廣應用。結果表明,脫毒紫云紅芯薯平均產量1 766.80 kg/667 m2,比常規(guī)移栽對照增產27.01%。
關鍵詞:甘薯[Dioscorea esculenta (Lour.) Burkill];紫云紅芯薯;組織培養(yǎng);種苗快繁;推廣應用
中圖分類號:S531 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2017)07-1218-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.07.006
Tissue Culture Technology of Ziyun Red Core Sweet Potato
and Its Industrialized Application
TANG Hong, FAN Jin-hua, LI Huai-qing, TANG Xing-fa, ZHAO Ying-xiu, FAN Zu-li
(Anshun Academy of Agricultural Sciences,Anshun 561000, Guizhou, China)
Abstract:In order to develop Ziyun red core sweet potato industry,detoxified potato(potato) seedling breeding system of Ziyun red core sweet potato was set up,and detoxified potato vine using this technology were widespread application in Anshun city,Guizhou province. The results showed that the average yield of detoxification Ziyun red core sweet potato was 1 766.80 kg/667 m2, increased by 27.01% compared with conventional transplanting control.
Key words: sweet potato[Dioscorea esculenta (Lour.) Burkill]; Ziyun red core sweet potato; tissue culture; seedlings rapid propagation; popularization and application
紫云紅芯薯是安順市紫云縣當地種植多年的優(yōu)質地方特色甘薯品種,以營養(yǎng)豐富、口感好、品質優(yōu)、形體修長、大小均勻、含水量適中、口味甘甜香脆暢銷省內外。安順市、紫云縣把紫云紅芯薯作為特色產業(yè)來發(fā)展,種植面積逐年增加,紫云縣作為貴州省紅薯主產區(qū),每年生產外銷的鮮薯供不應求,導致紅芯紅薯的價格上漲幅度很大,成為農民增收的重要途徑[1]。但由于栽培上多延用無性營養(yǎng)繁殖種苗,導致大量病毒累積引起種性退化、產量和品質降低[2],成為紫云紅芯薯生產中的主要障礙。為適應農業(yè)產業(yè)結構調整需求,結合當前紫云紅芯薯產業(yè)發(fā)展需要,于2011-2014年在安順市農業(yè)科學院有針對性地開展了紫云紅芯薯的單株優(yōu)選、組培、擴繁及產業(yè)化技術推廣。利用莖尖分生組織培養(yǎng)技術培育脫毒甘薯是防治病毒病的首選方法,可大幅度提高甘薯產量、改善品質、恢復種性,一般增產30%左右[3,4],脫毒技術的應用取得了明顯的經濟效益和社會效益。
1 紫云紅芯薯的組織培養(yǎng)
1.1 外植體處理
在紫云紅芯薯原產地選擇生長盛期農藝性狀好、生長健壯、無病蟲害、具有品種特征的紫云紅芯薯薯塊,以在光照箱中催芽并進行熱處理的莖尖為外植體,按照以下程序進行表面消毒處理:將材料放入滅菌容器中以75%乙醇溶液浸泡30 s,5%與10%NaCl2分別浸泡15~20 min,無菌水沖洗4~6次,吸凈表面水分,剝取0.1~0.3 cm大小的莖尖[2]接種于培養(yǎng)基中,進入培養(yǎng)室培養(yǎng)。
1.2 組培條件
將莖尖接種在編號為1、2、3的培養(yǎng)基上進行誘導分化,分化出的小芽進行病毒檢測,脫毒芽轉入編號為4、5、6、7、8的培養(yǎng)基上進行增殖培養(yǎng),繼代增殖到所需量后轉入編號為9、10、11的培養(yǎng)基上進行生根培養(yǎng)(表1)。
1.3 組培效果
1.3.1 芽的分化 在培養(yǎng)基3中接種2周后外植體開始轉綠、膨大,莖尖接種20 d左右萌動[2],萌動率最高達95%,誘導率最高達90%,4~6周從基部產生愈傷組織或直接發(fā)生從生芽(表2)。
1.3.2 病毒檢測 經江蘇徐州甘薯研究中心植物病毒檢測脫除了甘薯羽狀斑駁病毒(SPFMV)、甘薯潛隱病毒(SPLV)、甘薯G病毒(SPVG)、甘薯花椰菜花葉病毒(SPCLV)、甘薯退綠矮縮病毒(SPCSV)、甘薯卷葉病毒(SPLCV)共6種病毒。
1.3.3 芽苗的增殖 將檢測脫毒的小芽分割接種于繼代增殖培養(yǎng)基中,培養(yǎng)基6中培養(yǎng)10 d左右在芽苗節(jié)間產生小腋芽,40 d后芽苗的增殖倍數最高,為8倍,且芽苗粗壯,莖色深綠,有效苗率最高為97%,此培養(yǎng)基同時具有壯苗和增殖的作用(表3)。
1.3.4 誘導生根 將2~3 cm高的試管小苗進行生根培養(yǎng),在培養(yǎng)基9中培養(yǎng)第六天可誘導出根源基,能有效縮短生根培養(yǎng)周期,使根長達2.5 cm,根數達8.0條,生根率達96%(表4),且試管苗不僅生根好,還可繼續(xù)增殖,其莖葉粗壯,葉色深綠,植株長勢很好,可以實現(xiàn)試管苗增殖與生根同步進行,能最大限度縮短培養(yǎng)時間,降低培養(yǎng)成本。
2 組培苗的馴化移栽管理
2.1 煉苗
選擇在轉接瓶內培育35~40 d、健壯的生根試管苗,于室內自然光照下培養(yǎng)7 d,打開瓶口再培養(yǎng)3~5 d[5]。
2.2 移栽基質
用2份原地表土+1份腐熟過篩秸桿腐殖物(或山林腐殖土)+0.1%鈣鎂磷肥配制而成,經滅菌、殺蟲后使用。
2.3 試管苗處理
扦插前用IBA 1 000 mg/L生根劑母液,稀釋50~100倍,浸苗10 min;或NAA 500 mg/L母液,使用前稀釋50~100倍,浸苗10~15 min后再進行扦插促進生根。
2.4 移栽時間及密度
在4月初開始進行試管苗種植[5],株行距以40 cm×40 cm為宜。
2.5 移栽要點
移栽基質栽前2 d淋透水,扦插時輕壓苗基部,使苗與基質充分接觸。扦插結束后用噴壺澆足水,蓋上拱棚膜,前期每天噴少量水,溫度保持25~30 ℃,濕度80%以上,1周后逐步降低濕度,去掉農膜,進入正常管理[5]。
2.6 管理
扦插初期試管苗較弱,可用0.2%尿素和0.1%KH2PO4澆施,8~10 d 1次。整個生長期應注意網棚內溫、光、水、氣、肥的管理控制,原則是前促后控,促控結合,前期促主蔓,中后期控制主蔓以利于多發(fā)側蔓,增加脫毒薯藤數量。隔蟲溫網室要嚴格進行蚜蟲防治,保持無雜草并定期噴藥防蚜,視脫毒苗生長情況防治真菌、細菌病害,及時去除病株并消毒病株周圍環(huán)境,以防病害傳播。當藤蔓長到1.0~1.5 m時或在5月中上旬,即可進行剪取脫毒薯藤移栽大田[6]。
3 紫云紅芯薯組培苗生產優(yōu)勢及效果
3.1 生產優(yōu)勢
2012-2014年開展了脫毒甘薯與常規(guī)大田移栽對比試驗,連續(xù)3年的試驗結果(表5)顯示,脫毒甘薯田間生長的主蔓長、莖粗、分枝數、生育期比常規(guī)種植分別增加了1.2 cm、0.8 mm、0.2個、4 d,單株結薯數和單株薯重分別增加了1.1個和0.14 kg,植株長勢明顯增強,生長整齊一致,顯示出脫毒組織培養(yǎng)的生長優(yōu)勢[7]。
3.2 增產效果
用脫毒薯藤在安順市紫云原產地和普定白巖、西秀黃蠟等地進行大面積的推廣種植,連續(xù)3年多點的大面積對比試驗結果(表6)顯示,2012年脫毒紫云紅芯薯平均產量1 509.26 kg/667 m2,比常規(guī)移栽對照增產36.38%;2013年脫毒紫云紅芯薯平均產量1 830.33 kg/667 m2,比對照增產26.99%;2014年脫毒紫云紅芯薯平均產量1 847.92 kg/667 m2,比對照增產23.55%。3年脫毒紫云紅芯薯平均產量 1 766.80 kg/667 m2,比對照增產27.01%。
3.3 塊莖性狀
由表7可知,脫毒紫云紅芯薯的薯塊表皮黃色鮮亮,均一,有光澤,光滑細膩,肉色呈橘紅色,薯塊較長,薯體呈長紡錘形,所結商品薯較多,大小較均勻;而未脫毒的甘薯薯塊表皮黃色不均一,無光澤,粗糙,所結商品薯大部分不均勻,薯體呈圓柱形、紡錘形、葫蘆形、圓球形不等,脫毒薯藤所結商品薯數明顯優(yōu)于對照。且脫毒后紫云紅芯薯薯塊淀粉含量有所提高,脫毒與常規(guī)薯塊中淀粉含量分別為26.17%、21.96%,脫毒薯塊比對照提高了4.21個百分點。
4 討論
紫云紅芯薯以莖尖為外植體,在培養(yǎng)基3中誘導分化出芽叢,轉入培養(yǎng)基6中繼代增殖,增殖倍數達8倍,在培養(yǎng)基9中誘導生根,生根率達96%,且苗健壯,能夠實行增殖和生根的同步培養(yǎng),縮短試管苗的培養(yǎng)周期,有利于試管苗工廠化快速繁育[8]。將試管苗直接移入網室營養(yǎng)土中進行馴化栽植,入土成活率可達90%以上,且提早移栽有利于薯藤的繁育。
試驗結果表明,脫毒薯藤在田間植株長勢明顯增強,生長整齊一致,顯示出組培苗的脫毒生長優(yōu)勢。通過對紫云紅芯薯進行脫毒,在大面積推廣種植中,脫毒紫云紅芯薯平均產量1 766.80 kg/667 m2,比對照增產27.01%,淀粉含量比對照提高了4.21個百分點,為紫云紅芯薯產業(yè)的健康發(fā)展提供了基礎保障[2]。
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