石薯1号试管薯生产技术

2017-07-10樊建英张淑青麻永红张铁石封志明李东玉相丛超宋聚红

蔬菜 2017年8期

樊建英，张淑青，麻永红，张铁石，封志明，李东玉，相丛超，宋聚红

（石家庄市农林科学研究院，河北石家庄 050021）

目前我国已成为马铃薯最大的生产国和消费国，由于我国马铃薯主产区在东北、内蒙古、西北等一季作地区，商品上市时间一般集中在9—10月份，每年夏天5—7月份成为商品马铃薯供应淡季。而“石薯1号”是适宜河北二季作区种植的春季马铃薯品种，一般2月底—3月初播种，5月底—6月初收获上市，正好弥补了马铃薯市场淡季供应。

1 石薯1号茎尖脱毒

1.1 脱毒材料选择

1.1.1 田间株选

选择符合石薯1号品种特征特性（包括株型、茎、叶、花色等），植株生长健壮，且无明显病害症状，相对单株产量及大薯率高的单株。

1.1.2 薯块选择

选择皮色、肉色、薯形、芽眼等符合品种特征，且无病斑、虫蛀的大薯块。

1.1.3 石薯1号特征特性

石薯1号属早熟品种，生育期67 d。株型直立，株高66 cm左右，茎绿色带褐色斑纹，叶绿色，单株主茎数平均1.6个，花冠浅紫色，花繁茂性中等，无天然结实。结薯性集中，块茎椭圆形，浅黄皮、浅黄肉，薯皮光滑，芽眼较浅，平均单株结薯块数4.5个，商品薯率86.4%[1]。

1.2 材料消毒

用刀片从顶芽上切取2～3 cm的壮芽，先放在烧杯中在水龙头下大水冲洗10 min，然后在超净工作台上进行表面消毒。将表面消毒后的顶芽在75%酒精中消毒15 s，用无菌水清洗3次。然后用6%次氯酸钠溶液浸泡10 min左右，最后用无菌水清洗3～4次。

1.3 高温处理

在10倍显微镜下，用手术刀和尖头镊先切取1.0～1.5 mm的茎尖，放在不含任何激素的马铃薯培养基上培养，于25 ℃下16 h/d光照培养。当茎尖长到1 cm时转入光照培养箱中培养，培养温度36 ℃、16 h/d光照培养6～8周[2]，以利于钝化病毒，提高脱毒效果。

1.4 茎尖剥离

取经过高温处理后的试管苗茎尖，用无菌镊子固定，在30～40倍解剖镜下进行茎尖组织剥离。一般剥取茎尖长度0.1～0.3 mm，带2个叶原基，随后接种到马铃薯茎尖培养基上。每个茎尖接种于1个试管中，做好石薯1号的代号、接种日期、接种人员等标记。

茎尖剥取大小对病毒病的彻底脱除影响很大，因此同时做了茎尖剥离大小试验。经高温处理后，进行茎尖分生组织培养，病毒脱除主要是为了脱除造成马铃薯退化的以下几种病毒：卷叶病毒、X病毒、Y病毒、S病毒、A病毒。研究证明其中S病毒最难脱除，因此只要脱去S病毒，其余病毒基本都可脱去。

由表1看出，石薯1号茎尖脱毒，最难脱去的病毒是S病毒（潜隐花叶病毒PVS），因此只要能脱去此病毒，其他病毒基本都可以脱净。剥取的茎尖越大，成苗率越高，但不容易脱净病毒；剥取茎尖太小，虽然病毒病脱去较彻底，但成苗时间太长，因此选择茎尖剥取长度0.1～0.3 mm，用脱毒后的试管苗扩繁生产试管薯，在防虫网棚中种植试管薯生产微型薯（原原种），然后选择在天然隔离条件好、气候冷凉、蚜虫不易生存、病原植被少，同时交通便利的地区（内蒙古）进行原种和一级种薯生产。

1.5 茎尖培养条件

培养室温度22～25 ℃，每天确保16 h光照，光照度2 000～4 000 lx。

1.6 病毒检测

当茎尖苗长到6～8 cm、有6片以上叶片时，将每个茎尖苗在超净工作台上切转扩繁，当扩繁后的试管苗长到6～8 cm时，拿出1瓶试管苗进行病毒检测，通过检测后确认不带病毒的株系试管苗，追溯到实验室和它同一个茎尖扩繁的试管苗才是可以使用的脱毒苗。淘汰经检测仍带有病毒的株系。

2 石薯1号试管苗生产

2.1 组培设施

试管苗生产的地点必须干净、干燥，四周不能有严重污染源。组培场地必须有独立的实验室、洗涤室、灭菌室、接种室和培养室，且每个室必须配备相应的仪器设备。

表1 石薯1号茎尖剥取长度与脱毒效果调查

2.2 试管苗用培养基

马铃薯试管苗生产属于营养繁殖，直接从叶腋芽长成新植株。使用MS培养基，根据试管苗生长状态，适当调节生长素和细胞分裂素的配方用量就可以生产试管苗。

2.3 接种操作

接种工作在超净工作台上进行，超净台开机后，要先打开紫外灯10 min空间杀菌，关闭紫外灯后10～15 min才可以上机转接苗。上机操作前先用75%酒精擦洗工作台面和清洁手臂，接种用的剪子、镊子都要事先放于300 ℃的高温灭菌器中灭菌，灭菌后将器具放于支架上晾凉后再用，以免灼伤接种材料[2]。通常每人配备2～3套用具交替使用，注意每次使用换下的刀剪器具必须再次放回300 ℃高温灭菌器中灭菌，避免器具交叉传毒和病菌交叉感染。严格控制接种过程中人为造成的真菌、细菌污染。一般试管苗苗龄25～30 d。

2.4 试管苗培养环境

培养室每日保证16 h光照时间，光照度2 000 lx。白天温度22～24 ℃，晚上16～20 ℃为宜，培养室相对湿度70%～80%[2]。每天进行紫外线灭菌30 min，空气中用75%酒精喷洒消毒。保持培养室清洁、干燥及周围环境的干净卫生。

3 石薯1号试管薯生产

3.1 试管薯壮苗母株培养

健壮的试管苗是试管薯诱导的关键，只有在诱导结薯前，培养出根系发达、茎秆粗壮、叶色浓绿的试管苗，才能获得高产、优质的试管薯。

3.2 培养基的配制

壮苗培养基多采用液体培养基，在制备培养基时，不加入琼脂，每个培养瓶中加入5～6 mm深的液体培养基，采用浅层液体静止培养的方法培养母株。使用MS培养基加0.5%的活性炭、矮壮素50 mg/L，促进健壮试管苗的形成。

3.3 试管薯母株培养

在超净工作台上将试管苗剪成带2～3个茎节的试管苗株，均匀地放入培养瓶液体培养基表面上，试管苗靠叶片的浮力浮在培养基表面静止培养，母株培养室温度要求白天20～24 ℃，夜间16～20 ℃，每天16 h光照。

3.4 诱导试管薯培养基换入

培养2周左右，当每个茎段发育成1个5 cm左右的健壮试管苗时，将母株放于8 h光照条件下的培养室继续培养，当试管薯母株苗长到接近培养瓶口时更换结薯培养基。将母株试管苗移至超净工作台上，用75%酒精棉擦净瓶口，将原来培养基倒掉，每瓶换入8 mm深的结薯培养基继续培养2 d。结薯培养基使用MS+6-BA 5 mg/L+矮壮素500 mg/L+白糖8%。

3.5 试管薯诱导培养

结薯培养基换入2 d后进行观察，将发生污染的瓶苗淘汰，然后将瓶苗转入全黑暗的暗室进行试管薯诱导。诱导条件：白天温度22～25 ℃，晚上16～18 ℃，无光照。一般10 d可以看到试管薯的形成，60 d试管薯即可收获。注意试管薯生产期间，要保持培养室内清洁、无菌及周围环境的干燥卫生，避免试管薯发生污染。