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脱毒微型马铃薯生产技术研究

2010-08-15吴慧中

天津农林科技 2010年5期
关键词:试管苗床温室

吴慧中

(天津市园艺工程研究所,天津 300384)

马铃薯是我国重要的粮食及蔬菜作物,生产上大多利用块茎进行无性繁殖。马铃薯在生长期间除了受到虫害的影响,还会因病毒侵染而出现退化。这些病毒一旦侵入马铃薯植株或块茎,就表现出各种各样的退化类型,主要有花叶、卷叶和束顶等。植株表现为矮小、叶片失绿、叶片卷曲坏死、顶部叶片变色、卷缩,块茎表现为变小、龟裂、变尖、内部网状坏死,严重者失去发芽能力,一般减产20%~30%;严重者减产80%以上,而且病情逐年加重,最后失去种用价值。利用茎尖组织培养技术进行马铃薯脱毒快繁已广泛应用于生产,是目前解决马铃薯种薯退化最直接有效的方法。

在原种生产上,马铃薯脱毒试管苗和脱毒试管薯起着非常重要的作用。但是由于脱毒苗运输不便、成活率低,脱毒试管薯生产成本高、生产速度慢,限制了生产上大面积推广脱毒马铃薯。因此,大量地、工厂化生产脱毒马铃薯微型薯显得尤为重要。笔者认为工厂化生产脱毒马铃薯微型薯须掌握以下几项关键技术。

1 马铃薯的茎尖脱毒方法

1.1 脱毒方法

采用茎尖剥离和接种后热处理来脱毒。

1.2 品种

荷兰薯15号大田生产薯块。

1.3 茎尖组织培养基

MS+6-BA 1.0~1.5+NAA 0.1~0.2+肌醇 0.8 mg/L+3.5%蔗糖+0.72%琼脂粉,培养基的PH值5.8~6。

在严格的无菌环境中,在40 x解剖镜下,用无菌刀片,切下0.1~0.2 mm、带1~2个叶原基的茎尖,接种于配制好的茎尖组织培养基中,放入培养室内进行培养。

1.4 培养条件

培养温度23~24℃,培养湿度80%~85%,光强度 2000~2500 lx,光照(12~14) h/d。

在此培养条件下,有利于茎尖的分化和愈伤组织分化,马铃薯茎尖分化率达72.5%~95.5%(不同品种茎尖分化率不同)。30~40 d茎尖明显增长后结合37±1℃的热处理6~8周。培养时及时去除污染苗,将生长正常的苗经3~4个月培养形成的小植株在继代培养基中再增殖1次,待植株生长到一定大小时进行病毒检测。

实验证明:马铃薯茎尖脱毒成功率的高低,除受茎尖大小影响之外,还受人员操作因素的影响。一般来讲,剥离的茎尖越小,所带病毒越少,获得无病毒植株的机会就越高,但培养越困难;离体茎尖越大,成活率越高,但脱毒效果降低。理想的茎尖大小是0.1~0.2 mm,带有1~2个叶原基。

2 脱毒试管苗的快速繁殖

通过茎尖培养获得的试管苗,须大量扩繁,方可满足工厂化生产脱毒微型薯的需要。

把保存的试管苗先进行病毒检测,确信不含各种病毒后再开始切繁。待获得的不含病毒试管苗长至6~8 cm时,在无菌操作室内,切段转接于继代增殖培养基。增殖培养基用MS大量元素+Fe盐IBA 0.2 mg/L+胡萝卜汁100 ml/L+3%食用白糖(卡拉胶12 g/L,pH 6)上,再放回室内培养。一般4周转接1次,繁殖系数5~7。培养最适温度23~24℃,光照时间(14~15) h/d,光照强度1500~2000 lx。

增殖培养基加入100 ml/L胡萝卜汁,成苗时间提前了13 d,成苗率增加了15%,能显著促进茎长和分枝数增加,茎粗大,诱导出的试管苗整齐,生根率高达92%。

为降低马铃薯试管苗快繁成本,可用一般白糖代替蔗糖,用市售的卡拉胶代替琼脂粉,结果单株成本降低35%,总成本降低约25%。

3 脱毒苗生产微型薯技术

3.1 设施准备

微型薯在防虫温室中种植,温室风口绷防虫网,在温室内用建筑用红砖沿温室宽方向铺砌苗床,苗床宽2 m、长7~8 m、深15 cm,底覆一层棚膜或地膜,再铺一层网纱。上铺蛭石和蚯蚓粪基质,厚度10 cm。苗床埂用两层砖错砌,宽度25 cm,配套6 m3晒水池,购置1台微型水泵,农用喷雾器用喷头、长80 cm左右、粗1 cm细胶管,并准备喷壶、塑料桶、塑料盆等。

3.2 铺覆基质

基质选用新蛭石和蚯蚓粪,如蛭石太细可加入适量珍珠岩。将基质倒入苗床中,大水浇透,将基质铺平,在基质表层每苗床撒施氮、磷、钾复合肥500 g,浅耙,与基质混合均匀,用木板将基质刮平,保证基质疏松。

苗床消毒。移栽前任选750~800倍液的代森锰锌、800~900倍液的敌克松、1000倍液的多菌灵、600~800倍液的百菌清、1%的福尔马林溶液其中一种进行苗床消毒。消毒后的苗床5 d后即可移栽脱毒苗。

苗床杀虫。喷施10%的一遍净或10%的吡虫啉可湿性粉剂,消灭网室中的多种传播病毒的媒介害虫。

3.3 炼苗定植

温室在炼苗前用高锰酸钾和甲醛熏蒸,培养20 d的脱毒苗即可拿到温室炼苗。将培养瓶行列整齐摆放到苗床上,棚内炼苗温度20~25℃、湿度80%~90%,光强时适当遮阳。3 d后打开瓶盖封膜,每天用喷壶喷水1次,4 d后脱毒苗变绿就可以定植。将试管苗切成带有一个芽的茎段,转入生根培养基一周后,小苗长成带有苗高7~10 cm、茎粗0.6~0.8 mm、叶片5~8片及3~4条小根的健壮苗,移栽前去掉试管封口,锻炼2 d,即可移栽。在温、湿度条件合适时移栽成活率可达90%以上。生根培养基1/2MS+吲哚乙酸0.2 mg/L+食用白糖2%+琼脂 0.7%,pH 5.8。

将脱毒苗用镊子从培养瓶中取出,放在清水中轻轻洗净根部的培养基,按株距5 cm、行距12 cm,密度为167株/m2打孔栽植,栽植时压实基部的培养土,浇透定根水。移栽后,苗床加盖薄膜以保温保水,提高成活率,7 d后揭去薄膜。

将脱毒苗从培养瓶中取出,放在清水中轻轻清洗根部的培养基,清洗脱毒苗时应注意避免损伤脱毒苗根部,并注意将脱毒苗根部的培养基清洗干净。将脱毒苗剪成双茎节的茎段,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,栽植时压实基部,用喷壶浇透定根水。

4 生产管理

每年最晚不超过6月15日,在防止蚜虫传播病毒的保护条件下,生产出无病毒和其它病菌的脱毒微型小薯即原原种。

4.1 水分管理

扦插后立即浇透水,使空气湿度保持在85%左右,3 d后略喷点水,以保持湿润。当发现基质变干,要立即浇水,正常情况下2 d浇水一次,具体情况应视苗床干湿情况决定浇水与否,要用手深入到基质中掌握干湿。注意避免由于水分过多引起的烂苗。浇水应该在上午10时以前进行。

4.2 温度管理

新生根成活前15 d以高温、高湿环境,遮阳避光养护为主,温度以25~28℃为宜,减小昼夜温差。生根后注意通风降温,以20℃左右为宜,最低不低于15℃。

4.3 营养管理

不同生育时期使用不同营养液配方,5~8 d浇施一次,同时观察植株的营养生长情况。脱毒苗生长较差时,加大营养液的施用量和施用次数,并辅以根外追肥,植株营养生长过剩时,应减少营养液的施用量和施用次数。在前期加施氮肥可以促进营养生长,培育壮苗,减少病害的发生,后期加施钾肥以满足结薯期的生长需要。

4.4 及时培土

棚内90%的脱毒苗达到3~5 cm时开始压苗,增加匍匐茎的生成。培土进行两次,第一次是压苗前刨沟起垄;第二次是在脱毒苗长到10 cm左右时,用蛭石填满第一次所刨的沟。培土可以增加匍匐茎的生成,因而提高微型薯的结薯率。

4.5 控制徒长

扦插初期小拱棚内相对湿度保持在95%~100%,蛭石基质持水量达到饱和;扦插苗生长前期创造19~22℃的茎叶生长适温;生育后期调低温度至15~18℃,并设法扩大昼夜温差。叶面肥喷施。

扦插苗用0.2%尿素液和磷酸二氢钾水溶液加少量葡萄糖叶面喷施。营养生长过旺,冠盖层覆盖率达95%以上时要控制徒长,用(150~200)mg/L的多效唑处理。

4.6 病虫害防治

发现中心病株及时拔除。中心病株拔除后,苗床用代森锌、瑞毒霉或硫酸铜等药剂喷洒防病。蚜虫首先要加强预防,清除温室或网棚内外杂草,处理作物残枝枯叶,药剂防治用菊酯类杀虫剂。

微型薯生产过程中,虫害主要有金针虫和地老虎,以及传播病毒蚜虫。主要病害有真菌性早疫病、晚疫病以及基质传播放线菌疮痂病。金针虫和地老虎等地下害虫在基质铺覆前,用“地虫特杀”22 kg/hm2均匀撒施防治。瓶苗定植后,每隔10 d喷一次抗蚜威;或用40%乐果乳剂2000倍液喷雾防治蚜虫。并注意检查温室是否有破损之处,及时堵阻漏洞。真菌性病害应以防为主。脱毒苗栽植20 d后,用25%甲霜灵锰锌或72%克露等2 kg/hm2,用水稀释600~800倍液叶面喷雾,每7 d一次,药物交替使用。

5 采收与贮藏

试管苗开始褪绿变黄时停止生长液和水分供应,茎叶全部枯萎后采收微型种薯。收获后将微型薯置于阴凉处晾干表皮水分,剔除个别病烂薯和不够级别的薯块后,微型薯经过摊晾后用尼龙袋或其它透气容器小量包装(5~7.5 kg),按大小分级装袋。最好单存单贮,贮藏期间窖内温、湿度分别控制在2~4℃和80%~90%,并保持良好的通风换气条件。

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[2]林文兰.马铃薯脱毒良种繁育及栽培技术[M].昆明:云南科技出版社,1999.

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