高彥萍 ,楊謀 ,李掌 ,柳永強(qiáng) ,齊恩芳 ,張榮 ,張武
脫毒種薯的應(yīng)用使馬鈴薯增產(chǎn)高達(dá)30%以上,解決了馬鈴薯生產(chǎn)上因感染病毒所致的產(chǎn)量、品質(zhì)下降問題。馬鈴薯脫毒種薯繁育技術(shù)對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量的貢獻(xiàn)是馬鈴薯育種、栽培等其他單項(xiàng)技術(shù)所無法比擬的[1]。脫毒苗組培快繁是馬鈴薯脫毒種薯繁育體系的基礎(chǔ)生產(chǎn)環(huán)節(jié),是一項(xiàng)科技含量高的生物應(yīng)用技術(shù),需要投資組培快繁設(shè)施、設(shè)備,需要培養(yǎng)制作培養(yǎng)基和接種的長(zhǎng)期熟練工人[2]。當(dāng)然,一定規(guī)模的組培快繁車間具有相對(duì)固定的組培脫毒苗生產(chǎn)能力,馬鈴薯脫毒苗生產(chǎn)能力往往成為種薯公司擴(kuò)大種薯生產(chǎn)規(guī)模和提高效益的主要限制因素之一。已有報(bào)道,將剪切移栽成活的馬鈴薯組培脫毒苗莖尖段,扦插繁殖微型薯,可使脫毒苗增殖1倍[2~6]。受此啟發(fā),設(shè)想利用扦插方式提高增殖倍數(shù)擴(kuò)繁馬鈴薯脫毒苗。通過幾年的試驗(yàn)研究,提出了冬春季溫室切段扦插快繁馬鈴薯脫毒苗模式,旨在為馬鈴薯脫毒苗繁育提供技術(shù)支撐與參考。
組培快繁車間上年度生產(chǎn)一結(jié)束,在高溫期(7~8月)立即對(duì)快繁車間、培養(yǎng)室進(jìn)行徹底清理和消毒,準(zhǔn)備下一輪組培苗快繁生產(chǎn)。8月至翌年1月通過5~6代的組培繼代擴(kuò)繁,脫毒苗數(shù)量以等比數(shù)列遞增方式擴(kuò)增,數(shù)量非常大,車間現(xiàn)有條件在下一個(gè)快繁周期內(nèi)已不能將其作為繼代轉(zhuǎn)接用基礎(chǔ)苗消耗掉。此時(shí),將快繁組培苗分成2份,一份作為繼續(xù)進(jìn)行常規(guī)組培快繁的繼代基礎(chǔ)苗,另一份作為在防蟲溫室進(jìn)行切段扦插快繁用的基礎(chǔ)苗。本文為了區(qū)別于馬鈴薯常規(guī)組培快繁脫毒苗,將防蟲溫室切段扦插快繁的脫毒苗稱為馬鈴薯切段扦插脫毒苗(簡(jiǎn)稱馬鈴薯切段苗)。
冬春季節(jié)馬鈴薯切段苗繁育在防蟲溫室中進(jìn)行,為防止蚜蟲等昆蟲傳播病毒,溫室門窗等開放出口必須安裝防蟲網(wǎng)紗,大型溫室直接在其內(nèi)搭建防蟲網(wǎng)拱棚。在整理苗床前,采用熏蒸法(用異丙威煙劑,按每667 m28個(gè)煙彈換算量)對(duì)土壤和溫室進(jìn)行熏蒸,殺滅多種傳播病毒的媒介害蟲及蟲卵,采用撒施翻地方法 (用多菌靈1 kg/667 m2+五氯硝基苯3 kg/667 m2)對(duì)根層土壤進(jìn)行消毒。
育苗床有接地苗床和離地苗床。接地苗床先碾平土地再鋪網(wǎng)紗和加溫電熱線,中間用磚塊鋪出走道,為方便操作管理,走道兩邊用磚塊作成小畦,畦寬0.8~1 m,然后每小畦鋪8 cm厚的蛭石或草炭+蛭石,整平。離地苗床用石棉瓦架床,床高0.4 m左右,所鋪基質(zhì)及其厚度同接地苗床。于扦插前1 d給育苗床澆透水,扦插之前將苗床基質(zhì)刮成平面,表面噴灑溫水,要求基質(zhì)充分浸濕。新基質(zhì)直接用于扦插,舊基質(zhì)需要提前1周用上述溫網(wǎng)室消滅害蟲和消毒方法進(jìn)行嚴(yán)格的殺蟲和消毒處理。
將培養(yǎng)25~30 d、苗高8~10 cm、葉6~7片的組培苗從培養(yǎng)瓶中取出,放在水溫適中(25℃)的清水中,洗除根部固體培養(yǎng)基,用滅菌消毒剪刀剪除長(zhǎng)根,剪切植株成3段,分莖尖切段(1.5 cm)、中間切段(2.5~3 cm,含 2片葉)、根基切段(2.5 cm,含 1 片葉)依次盛于3個(gè)滅菌托盤中,每盛滿1盤,加入NAA 20 mg/L+KT 2 mg/L+GA30.5 mg/L作生根液,晃動(dòng)托盤,使所有切段均浸蘸到生根液,然后濾去生根液,開始扦插。
順著畦寬方向劃線開小溝,用滅菌消毒鑷子輕輕夾取切段扦插于小溝。按株距1.5~2 cm、行距5 cm扦插,密度1 000~1 300株/m2。扦插完1行,用鑷子撫平淺溝,輕壓苗基,扦插深度1 cm左右。3種切段混在一起扦插,生長(zhǎng)發(fā)育成苗進(jìn)度不一致,莖尖切段生長(zhǎng)發(fā)育最快,其次為基部切段,最慢為中間切段。因此,3種切段應(yīng)分區(qū)域或分溫室扦插,方便管理及下一次剪切。每扦插滿1畦,不用澆定根水,用半環(huán)形鐵絲在小畦上搭建塑膜拱棚,促進(jìn)切段苗快發(fā)根、快生長(zhǎng)。
①創(chuàng)造適宜的生長(zhǎng)微環(huán)境 扦插切段適宜的溫度為25~28℃,相對(duì)濕度90%,光照5 000~10 000 lx。冬季切段快繁主要受溫室低溫弱光限制,切段苗生長(zhǎng)發(fā)育緩慢。因此,冬季盡量選擇具備暖氣等加熱條件及補(bǔ)光燈改善弱光條件的溫室,必要時(shí)還應(yīng)通過苗床鋪設(shè)電熱線通電增溫。春季為切段扦插快繁的大好時(shí)節(jié),此時(shí)氣溫回升,溫室內(nèi)光照充足,溫度適宜,切段苗繁育小畦上搭塑膜小拱棚,創(chuàng)造一個(gè)既保濕又增溫促進(jìn)切段生長(zhǎng)發(fā)育的微環(huán)境,扦插4 d后于早晚揭膜,進(jìn)行換氣及適應(yīng)鍛煉,1周后將小畦兩頭的塑膜揭開,噴霧生長(zhǎng)調(diào)節(jié)液和營(yíng)養(yǎng)液后照樣蓋好。繼代扦插的切段苗在整個(gè)生長(zhǎng)期內(nèi)蓋膜,植株莖稈木質(zhì)化程度低,有利于繼續(xù)切段扦插。春末夏初晴天高溫進(jìn)行切斷扦插快繁時(shí),還應(yīng)使用遮陽(yáng)網(wǎng)進(jìn)行遮光降溫。
②生長(zhǎng)調(diào)節(jié)液、營(yíng)養(yǎng)液 莖尖切段扦插4~5 d長(zhǎng)出新根,且長(zhǎng)高新增1莖節(jié),25 d后苗高8~10 cm,莖節(jié)7~8節(jié),可進(jìn)行第二輪切段扦插?;壳卸吻げ?~5 d后老根伸展生長(zhǎng),新生長(zhǎng)部分白嫩,腋芽也已萌動(dòng),正常條件長(zhǎng)高到8~10 cm需要35 d,但于扦插3、6 d分別噴霧生長(zhǎng)調(diào)節(jié)液 (NAA 5 mg/L+6-BA 0.5 mg/L+GA31 mg/L)1次,可促進(jìn)腋芽快速萌發(fā)生長(zhǎng),25 d后苗高8~10 cm,莖節(jié)7~8節(jié),可進(jìn)行第二輪切段扦插。中間切段6 d后開始生根,10~12 d腋芽萌動(dòng),且生長(zhǎng)緩慢,正常條件長(zhǎng)高到8~10 cm需要40~50 d,但于扦插3、6、9 d噴霧生長(zhǎng)調(diào)節(jié)液(NAA 5 mg/L+KT 0.5 mg/L+GA31 mg/L)3 次,可促進(jìn)腋芽生長(zhǎng)發(fā)育,長(zhǎng)高到8~10 cm需要35~40 d。不同來源莖段成苗時(shí)間不同,這有利于下次繼代切段快繁錯(cuò)開工期。
營(yíng)養(yǎng)液為1/2 MS營(yíng)養(yǎng)液或1/2 K5營(yíng)養(yǎng)液+植物葉面肥(華碩828等),營(yíng)養(yǎng)液噴霧施入。切段扦插6 d后澆第一次營(yíng)養(yǎng)液,以后5 d 1次,直到進(jìn)行下一輪的重復(fù)切段扦插。K5營(yíng)養(yǎng)液中缺乏微量元素及有機(jī)物質(zhì),配合噴施植物葉面肥可促進(jìn)切段苗生長(zhǎng),1/2 MS營(yíng)養(yǎng)液也可與植物葉面肥交替噴施。
切段苗繁育中所澆液體溫度均控制在25℃左右,不要直接盛接自來水澆灌,切忌暴熱時(shí)涼水噴苗。為提高水溫,可提前1周在儲(chǔ)水池或用貯水桶、大水缸等盛水,放置于溫室中備用,也可通過添加熱水調(diào)節(jié)水溫。
③病蟲害預(yù)防 切段苗源自組培快繁苗,自身不帶病菌(污染的組培苗最好勿進(jìn)行切段扦插或分區(qū)域進(jìn)行),苗床前期進(jìn)行了嚴(yán)格消毒處理,一般在切段快繁第一代不發(fā)生病蟲害。但以預(yù)防為主,每隔7 d對(duì)苗床用50%多菌靈可濕性粉劑1 000倍液、72%農(nóng)用硫酸鏈霉素可濕性粉劑2 000倍液、72%百菌清1 000倍液或敵克松1 000倍液,輪流噴霧進(jìn)行滅菌消毒。可在繼代扦插前3~5 d,對(duì)扦插基礎(chǔ)苗分別用50%氯溴異氰尿酸2 000倍液、70%代森錳鋅1 000倍液或20%鹽酸嗎啉雙胍·銅1 000倍液噴霧預(yù)防馬鈴薯早、晚疫病,同時(shí)最好配施馬鈴薯葉面肥。切段苗快繁溫網(wǎng)室嚴(yán)禁蚜蟲等傳毒昆蟲,每天均留心觀察蟲害情況,用6.5%氯氟·啶蟲脒3 000倍液、1%噻蟲啉2 000倍液或10%吡蟲啉2 500倍液噴霧預(yù)防,發(fā)現(xiàn)零星蚜蟲或周圍環(huán)境發(fā)生有翅蚜蟲,用異丙威煙劑按每667 m24個(gè)煙彈換算量對(duì)溫室進(jìn)行熏蒸,也可直接噴6.5%氯氟·啶蟲脒2 000倍液、1%噻蟲啉1 500倍液或10%吡蟲啉1 500倍液防治,3 d 1次,噴霧3次,以噴葉片背面效果好。
第一次切段苗分別生長(zhǎng)25、30、35 d,苗高8~10 cm,莖節(jié)6~7節(jié)時(shí),可進(jìn)行第二次繼代切段繁殖,植株不用拔出,直接在每株上剪取莖段2個(gè),即莖尖切段和中間切段(大小同4.1所述),基部切段帶1~2片葉留于蛭石中。將莖尖切段和中間切段按照4.1、4.2的方法處理與扦插。如此重復(fù)繼代切段繁殖下去,直到繁殖夠所需數(shù)量為止。當(dāng)然,最后一次切段快繁的栽植密度按照微型薯生產(chǎn)苗密度進(jìn)行,免去間苗移栽程序。
繼代切段快繁理論上增殖3n倍 (n為切繁次數(shù))。實(shí)際受到環(huán)境、氣候、人工、管理措施限制,在3~6月切繁時(shí)間內(nèi),可增殖20~25倍,較理論增殖34=81倍出入較大,但接近33=27倍。
切段苗高5~6 cm,可間苗移栽。這時(shí)切段苗繁育苗床變?yōu)槲⑿褪砩a(chǎn)苗床,按照微型薯生產(chǎn)移栽苗密度計(jì)算所留苗密度,移走多余的切段苗。間苗方法:用滅菌鑷子插入蛭石,挑起切段苗,輕搖抖落根基大部分蛭石,15株1撮放入轉(zhuǎn)運(yùn)盤中,不用清洗根部基質(zhì)直接用于移栽。馬鈴薯切段苗移栽方法以及移栽成活后的管理同常規(guī)馬鈴薯組培苗。
馬鈴薯脫毒技術(shù)能否在生產(chǎn)上充分發(fā)揮其增產(chǎn)作用的關(guān)鍵是能否在有限的生產(chǎn)季節(jié)內(nèi)繁殖出相當(dāng)數(shù)量的脫毒苗。溫網(wǎng)室切段扦插快繁馬鈴薯脫毒苗是常規(guī)組培快繁的有益補(bǔ)充,是馬鈴薯脫毒苗快繁的有效方法之一。其特點(diǎn)是不要求無菌條件下嫻熟的接種技術(shù),一般勞動(dòng)者均可操作,從而在一定程度上分擔(dān)了組培快繁車間脫毒苗生產(chǎn)壓力;其繼代增殖倍數(shù)高,在相同繁殖周期內(nèi),較僅剪切莖尖莖段扦插技術(shù)增加5倍,經(jīng)計(jì)算,較馬鈴薯常規(guī)組培快繁節(jié)約成本20%以上。
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