趙韻 邢博文 方連明 卜順法 湯桂鈞 胡海峰
(1 上海市閔行區(qū)三農綜合服務中心,上海 201109;2上海市閔行區(qū)農業(yè)技術服務中心,上海 201199) *為通信作者
草莓是薔薇科草莓屬多年生草本漿果植物,是我國目前發(fā)展較快的水果之一。草莓因其結果快、成熟早、果色艷麗、營養(yǎng)豐富、香味濃郁、風味甜酸適中,而深受消費者喜愛。近年來,上海市郊的草莓生產有了長足的發(fā)展,種植總面積已達2 500 hm2,且大多采用塑料大棚保護地栽培,平均每667 m2產量在1 500~2 000 kg。
在草莓種苗繁殖生產中,長期將土壤種植母株上的匍匐莖子苗作為種苗,但在生產過程中(尤其是在連作栽培以及農戶自繁自育的情況下),草莓種苗極易感染多種土傳病毒,如S M V(草莓斑駁病毒)、SCV(草莓皺縮病毒)、SMYEV(草莓輕型黃邊病毒)和SVBV(草莓鑲脈病毒),造成病毒病發(fā)生嚴重,影響草莓的產量和品質。研究表明,我國草莓病毒的感染率高達80.2%[1],而種苗攜帶病毒是國內草莓生產上普遍存在的問題,并成為了制約草莓生產可持續(xù)發(fā)展的瓶頸因素。
根據國內外先進經驗,解決種苗帶病毒的根本方法是采用組織培養(yǎng)技術繁育無病毒原種苗,再應用設施栽培無土育苗技術繁育原種一代苗作為生產用種苗。目前,發(fā)達國家的草莓組培脫毒苗種植面積已占草莓種植總面積的80%左右,達到了提高草莓品質和產量的雙重效果。鑒于此,筆者進行了草莓主要品種的種苗組織培養(yǎng)脫病毒研究,并以生產出的脫毒原種苗為母本苗,在連棟塑料大棚內進行原種一代苗的無土栽培繁育生產,最終取得了顯著的成效。現筆者擬將研究出的相關技術要點總結介紹如下,以供相關從業(yè)人員參考借鑒,從而推進草莓生產可持續(xù)發(fā)展。
于5 月—6 月、草莓匍匐莖發(fā)生及快速生長時,選取草莓母株上生長健壯、無病蟲害、頂端小葉尚未展開的匍匐莖,剪取頂端約3~4 cm 長的頂芽作為外植體,將其用洗潔精清洗3遍,再用紗布包裹后置于自來水龍頭下連續(xù)沖洗2 h。
在實驗室的超凈工作臺上,對外植體進行消毒滅菌,先后用75%酒精消毒1 min、潔爾敏50 倍液消毒15 min、10%次氯酸鈉消毒15 min、無菌水沖洗3 遍,然后在超凈工作臺上,借助80 倍解剖鏡用手術刀與解剖針剝取大小在0.3 mm 以下的莖尖,接種于發(fā)生培養(yǎng)基上。
莖尖培養(yǎng)的培養(yǎng)基配方為MS+BA 0.5 mg/L+IBA 0.05 mg/L,培養(yǎng)室溫度為23 ℃,光照時間為12 h/d,光照強度為3 000 lx 左右,以誘導發(fā)生無菌系。經1~2個月培養(yǎng),無菌新芽長出叢生芽育成無菌系。
繼代增殖的培養(yǎng)基配方為MS+BA 0.1 ~0.5 mg/L +IBA 0.01 ~0.05 mg/L,培養(yǎng)室溫度為23 ℃,光照時間為12 h/d,光照強度為3 000 lx。繼代增殖率為1∶3~5,且無“玻璃苗”產生。
無菌系瓶苗增殖至一定基數后(每個品種100瓶以上),委托上海市農業(yè)科學院草莓和生物技術課題組對無菌系組培苗中常見的S M V、S C V、S M Y E V和SVBV 4種病毒進行檢測。在送檢的30個樣品中,有3個品種(‘紅顏’‘章姬’‘豐香’)的3個樣品完全脫毒,剩下的27 個樣品只感染SMV,單一的病毒感染對草莓的產量和品質基本沒有影響。剔除仍攜帶病毒的瓶苗后,再對無毒瓶苗進行繼代增殖培養(yǎng)。
將脫毒成功的無菌系瓶苗進行繼代增殖,培養(yǎng)基配方及培養(yǎng)過程同1.3 繼代增殖培養(yǎng)。
將莖尖脫毒無菌系的叢生芽切成單芽,接種于1/2 MS+IBA 0.1 mg/L 的培養(yǎng)基上(培養(yǎng)基中添加2%蔗糖、鐵鈉鹽38.23 mg/L、瓊脂粉5.0~5.5 g/L,調節(jié)pH 至5.8)進行生根培養(yǎng),直至將其培育成完整的試管苗。培養(yǎng)條件同1.3 繼代增殖培養(yǎng)。
將試管苗假植于泥炭∶珍珠巖=2∶1(質量比)的基質中,基質厚度在8 cm以上。試管苗栽后澆足活棵水,并覆蓋塑料小環(huán)棚,且每天葉面噴灑清水3~5 次,防止植株失水萎蔫;15 d 后,葉面噴施或結合澆水施用營養(yǎng)液(0.2%磷酸二氫鉀+0.2% 硝酸銨+0.2%氯化鎂),每月施用2 次。煉苗時間為3個月,待苗高在3 cm 以上、具4~5 張葉片、根系發(fā)達、無病蟲害發(fā)生時,即可出圃進行原種一代苗的繁育生產。
脫毒試管苗營養(yǎng)生長旺盛,會抑制花芽分化和生殖生長,且草莓大田生產的用苗量大、成本高,故脫毒試管苗在煉苗馴化后不能立即用于大田生產,需將其作為母本苗再繁育生產出原種一代苗,進而用于大田生產。同時,為防止土壤傳播病毒,原種一代苗的生產宜采用無土(基質)高架立體繁苗方式。
以連棟塑料大棚(2~5 連棟)為育苗設施,大棚四周需用尼龍網隔離防護,以防蚜蟲等害蟲進入大棚傳播病毒,隔離昆蟲性病毒源。大棚內采用高架鍍鋅鐵絲網苗床,四周用鈣塑板作圍欄(高30 cm),高架鍍鋅鐵絲網苗床的骨架為三角鋼,苗床高度在80 cm 左右、寬為150 cm、長為13 m,兩個苗床之間設60 cm 寬的走道,以便于生產操作以及匍匐莖子苗的生長。大棚地面及其周邊、中間走道鋪設水泥混凝土,大棚中間及四周修筑水泥排水溝。在苗床上方1.2 m 左右高度處架設自動噴霧塑料管帶,每隔1.2 m 安裝1 個噴頭,由自動機械系統(tǒng)控制水分噴霧,以滿足匍匐莖子苗生長的水分需求。
栽培基質是草莓原種一代苗繁育生產的主要場所,它不僅是決定草莓根系生長的關鍵環(huán)境因素,還是設施栽培的核心和基礎,會直接影響原種一代苗的正常生長和產量。無土栽培基質以“泥炭+珍珠巖+發(fā)酵有機肥”較好,質量比為3∶1∶1。同時,由于基質中可能含有病原微生物(如細菌、真菌、病毒、蟲卵等),為確保母本苗及原種一代苗的正常生長及無病蟲害發(fā)生,需預先對栽培基質進行消毒。目前應用較多的消毒方法是物理消毒,以熱水、太陽能、蒸汽等方式為主,相對安全[2]。例如,可采用先進的蒸汽消毒機進行消毒(蒸汽消毒機主要由蒸汽消毒控制系統(tǒng)、基質攪拌系統(tǒng)、蒸汽輸送系統(tǒng)等機械結構組成,機器裝配4個充氣輪胎,能實現蒸汽消毒機的順暢移動[3]。應用蒸汽消毒機時,應將內部蒸汽溫度控制在120 ℃以上,然后將蒸汽導入消毒箱內的栽培基質中,對其進行高溫消毒[4];同時,蒸汽消毒機的攪拌葉會通過機器軸體的不斷轉動,對栽培基質進行充分攪拌,從而使得基質在蒸汽消毒機內受熱更均勻,消毒更徹底)。最后,將消毒過的栽培基質平鋪在苗床上,厚度在30 cm 左右。
將母本苗移栽至高架苗床上,進行原種一代苗的繁育生產。母本苗的栽植深度是影響其成活的關鍵,若栽植過淺,則新莖外露,易引起秧苗干枯,不易成活;若栽植過深,則埋住心葉,不易發(fā)苗,且易引起秧苗腐爛。理想的栽植深度為心葉與基質相齊,上不埋心,下不露根。在移栽時,還應注意根系舒展,以利于根部生長。栽植株行距為30 cm×40 cm,寬150 cm、長13 m 的苗床可栽植160~165 株草莓苗。
在原種一代苗繁育生產期間,于8月之前每天澆水1 次,8 月之后適當減少澆水次數。
肥料一般用液肥,且要求氮磷鉀肥合理搭配。同時,6月—8月是草莓匍匐莖子苗的快速生長時期,對養(yǎng)分的需求較多,需每隔7 d施用含氮磷鉀三要素的液肥400~600倍液1次。此外,由于氮肥施用過多不利于花芽分化,故在草莓花芽分化前,應停止施用氮肥,以促進植株健壯生長及原種一代苗的花芽分化。
病害主要是炭疽病、黃萎病、白粉病等,炭疽病和黃萎病可交替使用百菌清600~800 倍液、炭特靈600 倍液、百克1 500 倍液、適樂時1 500 倍液進行防治,防止單一使用某一種藥劑;白粉病可使用福星4 000 倍液、腈菌唑1 200 倍液、硫磺懸浮劑800~1 000倍液進行防治。蟲害主要是螨類、蚜蟲、薊馬等,可使用蟲螨光、殺蟲雙1 000 倍液等進行防治。
母本苗在生長至一定階段(約30 d 左右)時,從母株上抽出匍匐莖,匍匐莖上長出子苗,當子苗葉片長至具有3 葉時,即可剪取子苗栽入口徑為5 cm 的營養(yǎng)缽中,成為大田草莓生產用的原種一代苗。營養(yǎng)缽中的培養(yǎng)土為泥炭∶珍珠巖∶發(fā)酵有機肥=3∶1∶1(質量比)。子苗在移栽到營養(yǎng)缽時,須露出心葉。移栽后應及時澆足活棵水,若7月—8月遇高溫天氣,需在大棚上方覆蓋75%遮光率的黑色遮陽網,以減少強光直射,降低棚內溫度,減少水分蒸發(fā),防止子苗失水及葉片灼傷。一般1株母本苗1年可繁育原種一代苗20株以上,1個5連棟的大棚(1 700 m2)1 年可生產原種一代苗12 萬~13 萬株,且生產出的原種一代苗質量優(yōu)異,達到了高效、快速繁育草莓脫毒苗的目的。