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马铃薯脱毒种薯质量控制及繁育技术

2024-03-25刘智慧

种子科技 2024年1期
关键词:原种种薯试管

刘智慧

(乌兰察布市种业工作站,内蒙古 乌兰察布 012000)

马铃薯作为世界主要粮食作物之一,在我国种植范围较广,并且单产量也在逐年升高。而在马铃薯种植规模日益扩大的背景下,马铃薯产量仍会受到某些不利因素的影响和制约,其中以种薯退化问题最为严重。基于此,要以培育质量优、产量高的马铃薯种薯为目的,确保马铃薯产量与质量的双重提高。

有研究表明,与未应用马铃薯脱毒种薯繁育技术的种植地相比,应用该技术可使马铃薯产量提升30%左右,且马铃薯生长旺盛、叶片浓绿、块茎较大,病虫害发生率也有明显降低趋势,为马铃薯安全健康生长奠定基础。

1 脱毒马铃薯的特点和优势

在实际生产过程中,对马铃薯进行脱毒处理能够有效降低病毒传播和病虫害发生概率。基于此,应对马铃薯脱毒种薯采取质量控制措施,以免马铃薯生长受到病虫害的影响。除此之外,马铃薯脱毒种薯有一定的有效期,凡在有效期内的种薯即可用于生产,超过有效期就需要及时清理过期种薯。

马铃薯经过脱毒后,获得无病毒或极少受到病毒侵染的种薯,即马铃薯恢复原有生长发育特性,具备良好的增产潜力。有数据显示,马铃薯经过脱毒后,植株叶绿素含量约增加33%,光合作用率不低于14%,马铃薯增产率为40%左右,由此可见,脱毒马铃薯不仅生命力旺盛、商品性能好,而且还具备明显的增产优势[1]。

2 马铃薯脱毒技术

2.1 茎尖剥离方法

马铃薯幼苗经过全面消毒后,放置于解剖镜的承物台上部,左手借助镊子夹住马铃薯幼苗,右手使用解剖针将马铃薯叶原基、小叶片等生长点剥离,只留有一个带有叶原基的生长点,其大小在0.15 mm 左右,将生长点放置于培养基上,密封后置于培养室内培养。

2.2 茎尖培养方法

利用MS 基本培养基,添加盐酸、NAA、吡哆素各0.5 mg/L,同时,还需要加入生物素0.05 mg/L、6-BA 2 mg/L、肌醇100 mg/L、硫胺素0.4 mg/L,培养温度设定在24 ℃左右,每日光照时间不少于16 h,经过35 d 的培养,能明显看到茎尖的生长,直至90~120 d即可长成马铃薯小植株[2]。

2.3 病毒检测

通过病毒检测能够有效判断所获得的马铃薯试管苗是否携带病毒,一般病毒检测可采用血清学和生物学方法,其中酶联免疫吸附技术就是较为常用的血清学检测方法。

3 马铃薯脱毒种薯质量控制

3.1 脱毒种薯生产流程

剥离马铃薯茎尖后,用于培养无毒试管苗,培养一定量试管苗后放置于温室内育苗,之后移栽于网棚内生产原种。

3.1.1 脱毒试管苗生产流程

确定好脱毒品种后,做好病毒检测工作,确定种薯无毒后,放置于18 ℃的温度环境下催芽,待幼芽长出4 cm 时,剪去2 cm 左右的茎段消毒,之后移植到试管中培养出试管苗。叶原基顶端生长点,直至试管苗长出5 片叶子后进行病毒检测,最终筛选出健康试管苗。

3.1.2 原种生产流程

1)防虫网棚生产。待试管苗长出3 片叶子后,将其放置于温室内自然受光,起到炼苗的作用,随后准备长和宽均为7 cm 的营养钵,并将试管苗移栽于此,培养25 d 后,再次移栽至防虫网棚内。

2)无土栽培微型薯。试管苗炼苗后移至温室内,微型薯要在蛭石基质上生产,同时做好水肥、温湿度的管理,加大病虫害防治力度,进入黄熟期后不再供给水分及养分,待马铃薯茎叶枯萎后进行采收。

3.2 质量控制措施

3.2.1 建立质量认证体系

为从根本上规范马铃薯生产质量标准,就要建立健全马铃薯脱毒种薯质量认证体系,企业生产的所有马铃薯品种和种薯田均要执行认证程序,才能确保检测结果的准确性,充分体现建立质量合格证认证试点的企业质量优势,最终带动马铃薯企业质量认证体系的发展[3]。

3.2.2 建立质量自控措施

为确保脱毒马铃薯的质量,应建立完善的生产技术档案和质量追溯体系。生产技术档案中应详细地记录从选种、整地、收获等一系列技术参数,便于对生产过程的管理和追踪。质量追溯体系则是对脱毒马铃薯的生产过程进行全面的监测和记录,以确保脱毒生产的马铃薯质量符合标准。

3.2.3 定期开展抽查作业

在对马铃薯种薯开展抽查的过程中,应从以下3 个方面着手:1)要定期抽查组培苗,由于控制马铃薯脱毒种薯质量是提高马铃薯产量与质量的关键因素,所以要做好脱毒苗质量的抽查工作。2)种子质量监管部门要加大对脱毒马铃薯苗质量的监管力度,建议采用病毒检测法、目测法进行田间检验[4]。3)马铃薯进入收获期后,要对马铃薯病虫害和混杂情况进行检测,并交由省级、市级、县级种子质量检测中心共同完成监督检验工作,不断加大种子检测力度,提高检测效率与检测质量。

3.2.4 强化培训力度

各省、市、县级种子质量管理机构做好从业人员的培训工作,使其掌握良好的马铃薯种薯质量控制技术,对马铃薯病虫害有一定的识别能力。与此同时,通过宣传与培训,增强从业人员的质量管控意识,使其更好地完成马铃薯脱毒种薯的质量管控工作,不断提高马铃薯质量控制水平,保障马铃薯种薯质量。

4 马铃薯脱毒种薯繁育技术

4.1 深耕整地

选择肥力适中、土层深厚、地势平坦的种植地,种植地前茬作物以谷类、豆类作物为宜,忌连作或与茄科作物轮作。完成前茬作物的收获作业后,要对种植地进行深耕,一般要将耕深控制在28 cm 左右,耕后种植地应具备疏松、平整等特点。

4.2 配方施肥

播种马铃薯前,要一次性施足基肥,尽可能满足马铃薯根系生长的养分需求,选择施用腐熟的农家肥15 000 kg/hm2,同时搭配施入硫酸钾、过磷酸钙、尿素各250、800、200 kg/hm2[5]。

4.3 优选良种

选择优质的马铃薯种植品种是确保马铃薯盛产稳产的关键之举,一般可选择产量高、质量优的宁薯5 号或8 号脱毒品种,也可以选陇薯3 号或4 号脱毒品种。一级种选用原种[6],繁育原种应选择原原种,环境温度在12 ℃以上时,即可开展马铃薯播种作业,一般在晚霜前23 d 播种。

4.4 播前催芽

春薯催芽播种可使马铃薯增产10%左右,一般整薯芽长为2.5 cm 左右,并且播种整薯能够有效避免部分病毒病和细菌病通过切口传播,整薯薯块质量在15 g 左右即可,既能提升经济效益,又能减少马铃薯用量。播前35 d,将马铃薯种薯放置于16 ℃的温室内催芽,块茎堆放不宜过高,以3 层为宜。

4.5 适期播种

4 月下旬或5 月,当种植地土壤10 cm 处的地温高于10 ℃时即可播种,种植户可根据当地气候环境情况适当调整。

4.6 合理密植

通常情况下,马铃薯留苗数量为5 万株/hm2左右,播种量控制在1 700 kg/hm2左右。由于马铃薯整薯播种有利于培育马铃薯壮苗,提高马铃薯全苗率,因此,若想获得足够多的小种薯,就要适当增加种植田植株密度[7]。

4.7 加强田间管理

4.7.1 查苗补苗

马铃薯进入出苗期后,要做好相应的检查工作,如果是覆膜栽培,就要及时做好破膜引苗工作,如在检查过程中发现马铃薯有缺苗现象,要将密集种植区域的马铃薯苗移栽至缺苗处。

4.7.2 严格去杂

在马铃薯生长过程中,应严格进行去杂作业,将田间病株、杂株拔除,在马铃薯出苗期进行第1 次去杂作业,马铃薯进入现蕾期后,要进行第2 次去杂作业,直至收获前期进行第3 次去杂。

4.7.3 中耕培土

马铃薯出苗前中耕培土,能够有效改善土壤环境,提高土壤通透性,促使马铃薯幼苗生长发育。马铃薯出苗后至现蕾前,需进行2 次中耕培土作业,确保马铃薯苗根部位培有厚实的土壤。在雨季来临前结合中耕作业除草,促进马铃薯匍匐茎的发育。

4.7.4 肥水管理

在灌头水前根据马铃薯长势追施适量磷、钾肥,以满足马铃薯后期生长需求。马铃薯进入现蕾期后,每隔20 d 灌水1 次,确保土壤环境维持良好的湿润度。马铃薯现蕾期至开花期灌水能够有效降低种植地温度,有利于马铃薯块茎生长,直至结薯后期,尽量减少灌水次数与灌水量[8]。

4.7.5 病虫害防治

1)病害。马铃薯在生长过程中极易受到晚疫病、环腐病、病毒病等病害影响。防治马铃薯晚疫病,要适当延迟播种时间,并做好马铃薯种薯的挑选工作,以免菌源入侵,当马铃薯晚疫病达到防治标准后,发病初期采用70%代森锰锌可湿性粉剂1 500 g/hm2兑水600 kg/hm2,混合均匀后喷施于马铃薯患病部位。防治马铃薯环腐病,要选用对环腐病具有抵抗能力的种薯进行种植,同时做好无病种薯的繁殖工作。对于切块种薯,用5%来苏尔浸泡切刀,可降低环腐病的发生率[9]。防治马铃薯病毒病,要从选用抗病品种、优化管理模式等方面着手,当病毒病危害程度达到防治标准后,即可以选用72%农用硫酸链霉素可溶性粉剂4 000 倍液对马铃薯植株进行灌根处理,每株灌0.3~0.5 L,每隔10 d 灌根1 次,持续2~3 次。

2)虫害。蚜虫是严重为害马铃薯生长的害虫,在防治马铃薯蚜虫的过程中,要及时将种植地杂物清理干净,也可选用杀虫灯诱杀蚜虫。当种植地马铃薯蚜虫达到防治标准后,就可选用10%大功臣可湿性粉剂2 500 倍液喷雾防治。对于马铃薯地下害虫,可使用毒土防治,将1%敌百虫粉剂和细土按照1:1 的质量比混合均匀,并在播种过程中顺势洒入垄沟内,起到毒杀害虫的作用。防治瓢虫可选用50%辛硫磷乳油,用量约为1 200 mL/hm2,兑水700 kg/hm2混匀后喷施于虫害部位[10]。

4.8 适时收获

马铃薯收获前8~9 d 停止浇水,待马铃薯植株逐渐变黄,匍匐茎慢慢干缩后,即可开展马铃薯收获作业。注意避开霜冻期,收获动作要轻柔,以免对马铃薯造成损伤,影响马铃薯经济价值,阻碍我国马铃薯行业发展。

4.9 分级贮藏

在贮藏马铃薯的过程中,应根据其品种和级别分类贮藏,避免混杂。可选择箱、筐等工具收纳种薯,并在包装外粘贴标签,注意标签上要写明种薯的名称、数量、产地等[11]。此外,在运输种薯的过程中,要尽可能避免机械性损伤,做好相应的防护工作,以免种薯受到环境因素的影响,降低马铃薯经济价值,致使种植户收益减少。

5 马铃薯脱毒种薯的推广对策

推广马铃薯脱毒种薯是推进马铃薯种植产业化发展的首要途径,因此,有关部门要相继做好马铃薯原种和一、二级原种基地的建设工作,要结合当地气候环境条件选择脱毒马铃薯,并为其后期运输创造便利的条件。另外,有关部门还要因地制宜地制订脱毒马铃薯推广体系,积极开展推广活动,引导广大种植户参与其中。

6 结束语

马铃薯作为人类生产生活中不可或缺的粮食作物,不仅在很大程度上影响着人们的生活水平与生活质量,而且还对未来农业经济发展有着良好的推动作用。马铃薯经过脱毒后,其品种特性与生长状态均要优于未脱毒马铃薯品种,有效提高了马铃薯产量和质量。基于此,应不断强化马铃薯脱毒种薯繁育技术的研究力度,尽可能避免种薯退化问题的发生,为马铃薯产业的发展提供支持与保障。

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