茎尖组织培养提高荔浦芋产量和品质的应用效果
2015-12-07邱祖杨
邱祖杨
(广西荔浦县农业局,桂林,546600)
荔浦芋是荔浦县名特优传统产品,种植已有340多a的历史,它主要依赖于荔浦县独特的自然环境条件和土壤条件,产出的荔浦芋肉质细腻,香甜,松软,粉糯,具有特殊的风味。荔浦芋已成为荔浦县经济发展的主要支柱产业,年种植面积已发展到3 333.33 hm2,2014年全县种植面积 3 533.33 hm2,总产量10.6万t,2000年荔浦芋获得了国家工商总局批准《荔浦芋产品证明商标》注册,2015年获得国家农业部地理标志产品注册。由于种植历史悠久,传统的栽培方法,如长期采用仔芋作种,受长期的气候环境及人为的因素影响,种间变种较多,导致品质下降,面临着产量下降、病虫为害逐年加重等问题。1998年以来,荔浦县精心挑选品质、形状等各项指标最符合荔浦芋特征的种芋进行茎尖组织培养,保持了荔浦芋原有的品味,品种优势保持3~4 a。
1 荔浦县荔浦芋脱毒组培苗推广过程及成果
荔浦县自1998年开始由广西师范大学生物系试验生产荔浦芋组培苗,并在荔浦县荔城镇金雷村进行荔浦芋组培苗种植试验,当年试验面积300 m2,1999年后,逐渐扩大试验面积,到2002年,由荔浦县农业局组织广西师范大学生物系、广西农科院生物所共同生产,当年繁育荔浦芋组培苗达10多万株,面积6.67 hm2,提供生产用种苗60 000 kg,取得了很好的社会效益及经济效益。
目前,荔浦县在荔浦芋主产区荔城镇、青山镇、新坪镇、马岭镇、双江镇分别建立了荔浦芋良种繁育基地,对荔浦芋组培苗进行良种繁育,每年良种繁育基地15~30 hm2,生产荔浦芋组培种子150~250 t,供全县大田种植。
多年来,荔浦县逐年对荔浦芋脱毒组培苗产量、品质、抗病性等进行了试验跟踪观察,其增产效果显著,优良性状得以保持,组培苗植株生长势强,植株高大、分株数多、叶面积大、叶色浓绿、光合作用速率显著提高、制造养分能力明显增强,特别是抗病性强、发病晚、病株率少、产量明显提高。
2 荔浦芋脱毒组培种苗繁殖技术体系的建立
根据荔浦芋的特点,宜建立两级繁育体系,即荔浦芋原种用种及生产用种,分别采取不同的繁育措施,以保证原种及生产用种有较高的质量。
2.1 荔浦芋脱毒组培种的划分
一代脱毒组培苗种为原原种,即用试管苗生产的荔浦芋种称H1代;二代脱毒组培苗种为原种,即用原原种生产出来的荔浦芋种称H2代;三代脱毒组培苗种为生产种,即用脱毒原种生产的荔浦种称H3代,三代脱毒种可在生产上推广,有效期为3~5 a。
2.2 荔浦芋原原种生产(繁殖用种)过程
组培苗需经大田扩繁栽培后才能用于生产,一般是生根的组培苗在自然光照和温度条件下炼苗15 d,取出洗掉根部培养基,移栽到含有3∶1土壤加有机质的营养杯中,置入盖有薄膜和遮阳网的大棚中管理。棚内保持温度25℃左右,相对湿度70%~80%,成活率可达90%以上。当幼苗长至7~10 cm,有3~4片叶的粗壮植株即可移栽大田。
选择前3a种植水稻、马蹄等作物的田块作为原原种繁殖田。一般3~4月定植于大田,每667m2栽1800~2000株。由于组培苗比较细弱且生长缓慢,因此整地、作畦、肥水管理措施都要比常规大田生产精细。
2.3 荔浦芋原种生产(生产用种)过程
①田块选择 荔浦芋易感软腐病、芋疫病,忌连作,实行水旱轮作是防病的有效措施,宜选择前3 a种植水稻、马蹄等作物的田块作为原种繁殖田。
②种芋消毒 播种前晒1~2 d,以促进种芋发芽,并清除在贮藏期间变质、霉烂的种芋,然后选取健壮的芋种进行消毒处理,用72%链霉素15 g加10%蚍虫啉10 g对水8 kg浸种30 min杀菌防虫。以后的催芽、播种、田间管理等措施,同常规大田生产。
表2 组培荔浦芋品质分析
表3 不同种苗性状观察
3 荔浦芋组培苗对产量和品质的影响
3.1 提高产量
经种植不同种苗类型试验,荔浦芋组培苗与常规种苗(对照)的产量相比,产量最高的是组培苗H2代(组培苗当年大田种植为H1代,以下类推),每667m2产量为3 315.7kg,比常规种苗(对照)增产31.4%,分别比H3代、H4代和常规种苗(对照)增产28.6%和16.4%(表1)。H1代因种苗较小,前期长势较慢,产量稍低于对照,但其子芋发生数量多,适宜作繁育种苗用。
表4 不同类型种苗发病情况
3.2 提高品质
据广西农科院中心实验室化验分析,组培苗H1、H2代干基粗淀粉含量均高于对照,水分含量均低于对照(表2)。
对H1和H2及普通荔浦芋种(CK)进行水分、干基粗淀粉含量测定,结果H1代和H2代的水分含量分别为77.94%和79.54%,比常规荔浦芋种CK(81.8%)低3.87、2.27个百分点。干基粗淀粉含量H1代和H2代分别为65.99%和71.35%,比CK(58.67%)提高7.32、12.68个百分点。对组培苗H代及对照的荔浦芋球茎剖面进行观察,组培苗H代槟榔花纹着生较密,呈深紫红色。煮熟后进行品尝鉴定,组培苗H代荔浦芋香、松、酥、软,保持了荔浦芋的传统风味。分析化验结果及品尝鉴定表明,组培苗H代荔浦芋品质均比对照品质好。
3.3 增强生长势
据对荔浦芋组培苗H2代与常规荔浦芋生长发育性状观察,不同时期的荔浦芋组培苗,其生长势均优于常规荔浦芋种,观察数据见表3。
表3结果表明,荔浦芋组培苗H代在整个生长过程中除叶龄增长速度及总叶龄比常规荔浦芋稍少外,其他如株高、叶长、叶宽、绿叶数、分株数均比对照高(多)。6月13日达到最大值时,荔浦芋组培苗H2代株高、叶长、叶宽、绿叶数、分株数分别为 76 cm、46 cm、40.8 cm、5.2 叶、3.4 个,比常规荔浦芋(株高68 cm、叶长39.6 cm、叶宽37 cm、绿叶数5叶、分株数1.8个)分别高8cm、6.4cm、3.8cm、0.2叶和1.6个。
3.4 提高抗病性
对不同类型种苗发病情况进行观察,芋疫病发病最早的是对照,7月20日始见病斑,而H1代、H2代在8月初只发现少量病斑。软腐病的发生,发病率最高的是对照共有5株发病,发病率8.3%。H1代、H2代、H3代各有1株发病,发病率1.7%。结果显示,不论是芋疫病还是软腐病,组培苗H代都比对照的抗病性强。具体比较见表4。
经多年试验示范观察,荔浦芋组培苗H代种苗,不管是地上部生长还是地下部球茎大小以及产量、品质、抗性都优于对照(常规种),说明荔浦芋可以通过组织培养、脱毒进行提纯复壮,以达到荔浦芋优质高产的目的。
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