优质紫甘薯新品种泉紫薯96的脱毒种薯(苗)繁育研究
2022-11-27余成章傅文泽何文中庄丽君吴小志庄少婷韩业飞
余成章,傅文泽,何文中,庄丽君,吴小志,庄少婷,韩业飞
(泉州市农业科学研究所,福建晋江 362212)
泉紫薯96是泉州市农业科学研究所2008年秋以泉薯10号为母本放任授粉选育而成的优质食用型紫甘薯新品种,于2016年通过国家农作物品种鉴定(国品鉴甘薯2016024),于2021年通过国家品种登记(G P D甘薯[2021]350048),具有花青素含量较高、食用品质优、丰产性较好、淀粉含量较高等优良性状,适宜作为鲜薯食用品种在福建、广东(湛江除外)、广西非重薯瘟地区春、夏、秋薯种植。
甘薯病毒病是甘薯生产最主要病害之一,是导致甘薯产量降低、品质变差和种性退化的主要因素之一,其种类多达20种左右,尤以S P VD危害最为严重,广泛存在于我国各甘薯产区,发病率达60%~90%[1-2]。解决这一问题的最理想途径是选育抗病品种,但目前抗源极少,尚无抗病品种,仍以建立脱毒种薯(苗)繁育体系最为有效。泉紫薯96不抗病毒病,在示范推广过程不可避免地受到病毒病不同程度危害而导致生产效益降低。据国家行业标准《N Y/T1200—2006甘薯脱毒种薯》,脱毒甘薯的生产过程较为复杂,主要包括“选择优良单株——茎尖组织培养——病毒检测——组培苗优系筛选——优良无毒株系组培快繁——原原种繁育——原种繁育——良种繁育——大田生产应用,2年更换”等技术环节。为了便于泉紫薯96的脱毒种薯(苗)推广应用,可适当简化该繁育体系为:脱毒——脱毒组培苗繁育——脱毒原种薯(苗)繁育——生产用种薯(苗)繁育。该文简要阐述了泉紫薯96的脱毒种薯(苗)繁育技术体系,旨在为其生产应用提供参考。
1 脱毒
利用茎尖分生组织培养技术是目前获得甘薯脱毒苗最为成熟有效的方法,主要有外植体选择和预处理、茎尖剥取、组织培养、病毒检测、无毒株筛选和优系选择等环节。
1.1 外植体准备与预处理
主要环节有薯块选择、薯块催芽和培育无菌苗。薯块选择在相对隔离的水旱轮作地块作晚薯种植的泉紫薯96种薯田。于种植后120 d左右选择地上部生长势强、结薯性状好的2~3单株的个头中大、薯形长纺、薯身光滑、色泽艳丽、无病虫害薯块。选取的薯块在人工培养箱进行高温保湿催芽处理,头3 d温度为38℃,之后温度调低为33℃至薯块出芽成苗。薯芽长至5 cm后剪取单节茎段,在超净工作台经消毒后移植于M S培养基,在28℃培养获得无菌苗并扩繁。
1.2 茎尖剥取和组织培养
在双目解剖镜下,剥取生长势强的无菌苗茎尖0.2~0.5 mm为外植体。采用添加6-B A 1 m g/L+IAA 0.02 m g/L或N AA 0.25 m g/L+6-B A 0.5 m g/L的固体M S培养基进行常规茎尖组培,一般单茎尖接种20瓶左右。诱导成苗后按株系扩繁。
1.3 病毒检测和无毒株系筛选
对扩繁的试管苗株系进行病毒检测,一般采用血清学检测,对象为羽状斑驳病毒(S P F MV)和潜隐病毒(S P L V)等2种目前主要甘薯病毒。经病毒检测,汰除带毒株系,建立无毒株系。
1.4 优良脱毒株系筛选
脱毒苗株系每系20~30株栽植于防虫网室,加强水肥管理,生长期约120 d。汰除地上部生长异样、产量低及结薯性状不佳的株系。以特征特性典型、生产力好的株系为材料进行种薯(苗)快繁。
2 脱毒试管苗繁育
以优良脱毒株系进行组培快繁,可选用M S固体培养基在26℃~34℃,光照1 600~4 000 L u x,l2~16 h/d条件下单茎节组培,一般20 d可成苗。为提高繁殖系数和减少成本,可使用1/2M S+IAA 0.02~0.05 m g/L的半固体培养基,5月中下旬至10月上中旬期间可利用自然光温在通光条件好的室内培养。
3 脱毒原种薯(苗)繁育
脱毒原种薯(苗)繁育于防虫网棚(60目以上)进行,夏季水帘和遮阳网降温,冬季加盖无滴膜保温,用于本级种薯(苗)和生产用种薯(苗)生产,一般2年更换1次。因人员及物质的出入,防虫网棚不能完全杜绝虫害,繁育期间应加强以粉虱、蚜虫为代表的传毒昆虫等防控。
3.1 脱毒原种苗繁育
脱毒试管苗成苗(5~6片叶)常温炼苗7 d左右,洗去培养基后带根移植于大棚,株行距为20 cm×25 cm,植后浇定根水,2周内适当遮光保湿,之后按常规育苗管理。移植20 d后,可剪茎端苗进行扩繁,50 d后,苗量增多,茎蔓变粗,可正常剪苗供本级和生产用种插植。
3.2 脱毒原种薯繁育
作晚薯插植,8月中旬至9月上旬植,12月中旬至翌年1月上旬收,一般植67 500株/h m2左右,生长期120 d左右。
4 生产用种薯(苗)繁育
生产用种薯(苗)繁育种源来自于脱毒原种薯(苗)或本级种薯(苗),根据当地冬季气候条件选择在温室大棚、田间小拱棚或田间露地进行繁育,可用于本级种薯苗繁育及商品薯生产。
4.1 种苗繁育
生产用种苗繁育可选用原种苗、越冬苗和薯块进行繁育。越冬苗以大田种薯繁育田剪取的茎尖苗为材料,于11月中下旬至12月上中旬,在种薯繁育田块收获前剪取生产势强、茎蔓粗壮、节间距短和叶片肥大的茎尖苗(带5~6片叶)进行移植,方法同脱毒试管苗移植。繁育泉紫薯96单薯出苗基数多,较整齐,可适当减小排种密度,出苗后宜视苗之疏密及时剪苗或掰芽繁殖,同时加强水肥管理。
4.2 大田种薯繁育
4.2.1 地块选择。泉紫薯96对土壤要求较高,选用土层深厚的沙壤地块栽植,尤其以相对隔离的水旱轮作地块最佳,其薯块产量高、大小较均、薯形修长、表皮光滑色艳。
4.2.2 晚薯栽插,适当密植。作晚薯栽培,7月下旬至8月中旬植。晚薯栽培利于病虫害防治和种薯存储;适当密植可提高种薯数量,一般植55 500~67 500株/h m2。
4.2.3 科学施肥,防茎叶徒长。泉紫薯96茎叶生长旺,叶面积系数较高,宜适当少施N肥多施K肥,防止茎叶徒长,一般施纯氮120~150 k g/h m2,N∶P∶K为1∶0.5∶1.8,基肥∶点头肥∶夹边肥为4∶1∶5。早施点头肥促茎叶快发,以速效肥为好,于插后7~10 d施用;结合中耕除草重施夹边肥,于插后20~30 d左右施用。
4.2.4 综合防治病虫害。泉紫薯96叶片较肥厚,常发生白粉虱、斜纹夜蛾、红蜘蛛等虫害。虫害防治关键在早期和连续喷施,尤其是以粉虱、蚜虫为代表的传毒昆虫,应在虫口基数较少时,每隔5~7 d喷施药2~3次。
4.2.5 适时收获,精心选种。11月下旬至12月中旬选择晴好天气收获,选生长期120 d左右。收获时,选留结薯整齐集中、无牛蒡根的单株,选用薯形长纺锤、薯身光滑色泽艳丽、个头中大的薯块。