马铃薯脱毒试管苗的快繁和微型薯的诱导
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脱毒马铃薯栽培技术要点作者:马军来源:《吉林农业·下半月》2013年第11期摘要:脱毒马铃薯是采用优良品种作材料,经脱毒后,剥离茎尖,组织培养,病毒检测,组织扩繁,温室生产成的微型薯(原原种)。
脱毒马铃薯的种植是目前世界各国提高马铃薯产量和品质的一项重要措施。
脱毒微型薯又叫脱毒原原种,要求在无病毒传播源的条件下进行工厂化生产。
生产微型薯的首要条件,是防止病毒的再侵染。
病毒传播的主要媒介是蚜虫,所以在繁殖原原种时,必须在严格隔离蚜虫的条件下进行。
关键词:脱毒马铃薯;剪顶;催芽中图分类号: S532 文献标识码: A 文章编号: 1674-0432(2013)-22-34-11 微型薯培育1.1剪顶芽扦插繁殖技术培养基础苗:基础苗是指试管苗移栽到育苗盘中,长到一定大小后作剪顶、腋芽扦插用的。
其方法如下:首先应用1%的磷酸二氢钾和0.5%的尿素溶液将蛭石拌湿,使之达到用手握能成球,放下后能松散即可。
然后装育苗盘,装至盘的2/3深,将盘面刮平。
按7~8厘米行距,5厘米株距定植试管苗。
基础苗栽好后,将育苗盘摆放于铺有草炭(约3厘米厚)的培养架上。
如果温室内温度高、光照强,栽苗后应适当遮阴,防止试管苗萎蔫。
一般栽苗后的前几天不需要浇水。
需要浇水时,应从育苗盘底下浇水。
施肥方法是,在摆放育苗盘之前将三元复合肥撤施在草炭土上并拌匀即可。
当植株长到一定大小时,应注意向幼苗基部培蛭石(相当于大田的培土)。
剪顶、腋芽扦插:当基础苗长到6~8片叶时,先将顶芽带l片展开叶剪下,进行扦插。
顶芽剪掉后,失去了顶端优势,腋芽很快就长出来了。
5~6天后将腋芽留2~3片叶剪顶,再进行扦插。
为防止失水,应将剪下的顶芽浸入水中(用小塑料碗盛满水即可)。
为促进扦插后早生根,可用30ppm生根粉溶液浸泡顶芽3~5分钟。
扦插密度5×10厘米。
扦插后,只要温室内气温不是太高,光照不太强,扦插后不必进行遮阴。
扦插后的培养和浇水施肥方法与基础苗培养相同。
由于现代社会市场经济的迅速发展,马铃薯脱毒种薯在现实种植业中的运用也越来越普遍,在一定程度上,这一应用有效解决了因马铃薯病引起的产品质量不高的实际问题,进而有效增加了马铃薯种植业生产。
因此,马铃薯栽培中,深入研究脱毒薯栽培体系,包括种植、田间管理、收薯和储存等关键技术,推动地区主导产业发展壮大,为农户提供更多的效益,推动当地市场经济蓬勃发展。
马铃薯的适应性很强,宜粮宜菜,且养分全面,为全球第三大经济效益粮食作物。
我国作为马铃薯主要栽培的国家,栽培面积约为全球国土面积不到29.65%,而单产水平却不及全球均产15.6%,而导致这一现象产生的主要因素,便是我国马铃薯脱毒种薯的应用并没有得到很好的发展。
因此,此文主要针对马铃薯脱毒种薯的应用给出了一点认识,并对脱毒薯种的研究开发给出了一点思路,以供马铃薯从业人员阅读与借鉴。
一、关于马铃薯脱毒种薯1、马铃薯脱毒的起因马铃薯为无性繁殖粮食作物,生长过程中更易于带有并积聚病毒、类病毒、菌类、细胞等病原。
真菌类病原虽可以采用化学方式预防,但病毒却无有效药物抑制,因而会逐代生长、累积,从而引起种类衰退,致使马铃薯的生产大幅度降低,商品性也大为减少,使马铃薯的种类缺乏优种特性,无法持续地在生产上使用,如不处理,会对马铃薯产品带来致命危害。
必须利用各种技术手段,获得不带病毒、类病毒的脱毒马铃薯种子并运用于农业生产,才能从根本上解决这一问题。
2、脱毒种薯技术体系及分级标准为了克服因马铃薯病毒病造成的种薯退化问题,研发中心技术人员开展了各种途径的科技研究,通过了多次实验,目前在全球各地使用的最为普遍的技术开发体系为:利用茎尖组织培育工艺技术、病毒查杀工艺技术,获得了不带病毒的脱毒试管苗;脱毒试管苗利用组织培育及切段扦插等快繁工艺技术大规模繁育;而大规模繁殖后代的试管苗在综合无土壤基质栽培技术,产出大批脱毒微薯种子(简称微型薯)后,以微薯作为脱毒种薯的原原种,直接进入大田薯种繁育系统以实现对脱毒薯种子的繁殖。
马铃薯脱毒技术能够培育出不被病毒感染的马铃薯产品,而种薯扩繁技术的应用则能够提高马铃薯的品质,实现增产增益,促进当地农业经济的发展。
一、脱毒马铃薯介绍对于传统种植技术的马铃薯来说,其一般都是直接从泥土中挖出进行售卖与食用,这的种植方法会导致马铃薯体内出现大量的细菌和病毒,影响食品安全。
为了解决以上问题,农业技术人员开发了脱毒马铃薯技术,即使用物理、生物化学等技术对马铃薯进行净化处理,最终脱去马铃薯体内的病毒与细菌,提高食品安全性。
经过脱毒技术处理之后的马铃薯就能够减少体内病毒,这样的马铃薯经过种植之后甚至能够达到零病毒。
二、脱毒马铃薯种薯扩繁存在的问题经过技术推广与实践之后能够发现,当地很多示范农户对于脱毒马铃薯的认知不足,并不能够很好的区分种薯和商品薯,在种植过程中往往采取相同的种植技术与方法,这样就导致脱毒种薯在切块种植的过程中因切口而感染病毒,难以保持脱毒效果。
其次,对于我国很多贫困偏远的山区,相关部门并未建立严格的检测体系,这样就会影响种薯引种试验的结果。
即使已经使用科学的手段彻底脱毒,但最终种植出来的马铃薯品质与产量都有所下降,严重影响农户的经济效益。
三、脱毒马铃薯种薯扩繁技术实验示范1、种薯扩繁实验体系要想开展脱毒马铃薯种薯扩繁试验,首先应该明确扩繁试验体系的结构,该体系主要由“脱毒中心”和“制种示范户”构成。
经过实践探究能够知道,这样的实验中心体系能够有效降低中间环节的费用,进而节省种植成本,吸引更多的农户参与示范种植体验。
通常情况下,“脱毒中心”是由当地农业科研单位以及农技推广中心成员构成的,主要的工作职责为马铃薯的引种、鉴选、脱毒、检测和快繁。
而“制种示范户”则是通过合理补贴农户的方法,使农户按照脱毒马铃薯种薯扩繁的要求进行马铃薯重视,培育出优良的种薯,同时使用“循环曲剪快繁技术”生产出大量的满足市场需求的商品薯用种。
2、实验示范内容①脱毒马铃薯获取在种植试验过程中,试验人员首先需要根据网棚与地膜的规模建立防虫网棚床,同时使用药剂处理苗床,往其中填充经过灭菌处理的基质,之后再将其进行推平,最后进行浇水处理。
实验序号实验五实验名称马铃薯脱毒试管苗的
快繁和微型薯的诱导实验时间2010年6月——8月实验室组培实验室
1.实验目的
(1)马铃薯脱毒试管苗的快速繁殖;
(2)马铃薯试管薯的诱导。
通过本次实验,进一步熟悉无菌操作技术;了解马铃薯脱毒种薯生产的过程,为马铃薯脱毒种薯的生产提供必要的基础苗。
2.实验原理、设备及材料:
实验仪器及用具:50mL三角瓶、500mL搪瓷杯、25mL量筒、1mL和5mL 吸管、PH试纸、封口膜、棉线、药勺、称量纸、电炉、普通电子天平、酒精棉球、小块纱布、灭菌滤纸、枪状镊子、手术剪、解剖刀、已灭菌培养皿、酒精灯、超净工作台。
药品和试剂:MS基本培养基母液、马铃薯快速繁殖培养基、蒸馏水、75% 酒精、蔗糖、琼脂、NAA、6-BA、水解酪蛋白、1moL/L HCL、1mol/LNaOH。
3.实验方法步骤及注意事项:
(一)实验准备:
材料:马铃薯脱毒试管苗。
培养基:(1)单节茎段繁殖:MS+蔗糖2.5%+琼脂0.8%
(2)微型薯诱导:MS+BAP(5mg/L)+CCC(500mg/L)+蔗糖2%
(3)微型薯保存:MS+蔗糖2.5%+甘露醇4%+琼脂0.8%.
(二)单节茎段繁殖
1).在无菌条件下,将由茎尖培养得到的脱毒小植株从试管中取出,放在无菌培养皿中。
2)将小植株切成单节茎段,每段只带有1——2个叶片和腋芽。
将茎段植入装有mL单节茎段繁殖培养基的试管中,每管4个茎段。
3)将试管置于培养室中培养。
培养条件是:18——22C,每天光照16h,光强1000lx,。
4)2——3个月后,每个茎段都能长出十多个叶片,为开始液体振荡培养提供了足够的材料。
(三)液体振荡培养:
1)把由单节茎段培养得到的小植株打顶去根后,整个投入液体振荡繁殖培养基中。
每个250mL三角瓶装20mL培养基,接种5个茎条。
每个茎条长约4cm,沿其全长着生6个腋芽。
2)接种后将三角瓶置于摇床上,摇床转速60r/min,每天光照16h,光照1000lx。
3)在这种液体培养基中,腋芽长得很快,2——3周后,三角瓶中就可长满小植株。
微型薯就是由这些正在快速增殖的小植株上诱导的。
(四)微型薯诱导
1)诱导微型薯可采用液体培养基,也可采用琼脂固化培养基。
在前一种情况下,弃掉瓶中原有的液体振荡培养基后,注入微型薯诱导液体培养基。
2)更换培养基后,将三角瓶放在18——22C完全黑暗的条件下静置培养,不需要搅动或摇动。
3)10天后,当小块茎长成圆球状,直径达5mm左右时,即可在无菌条件下采收。
采收后的微型薯可以置于底上铺有湿滤纸的无菌容器中保存,也可插在保存培养基中保存。
以这种方式,微型薯在4C 黑暗调价下可保存6周至10个月。
⑴实验现象:
诱导共得到马铃薯微型薯2瓶,两瓶均无污染。
两瓶中的微型薯长势不错,但马铃薯苗的叶子有部分发黄。
第一瓶共有13株苗,第二瓶共有11株苗,其中第一瓶中有12个微型薯,第二瓶中有微型薯8个。
第一瓶中微型薯直径超过0.5厘米的有5个,第二瓶中微型薯直径超过0.5厘米的有3个。
微型薯呈现淡黄色,其中直径较大的颜色偏白,直径较小的颜色偏黄。
⑵实验现象分析:
两瓶中几乎所有的试管苗都产生了微型薯,产生的微型薯数量也较多,但直径超过0.5厘米的微型薯不多,究其原因可能是培养时间不够长。
另外,大部分马铃薯苗的叶子发黄,可能是长时间的培养后,培养基中的营养成分缺乏,也会造成微型薯营养不良。
5、参考文献:
[1]李浚明,朱登云编译.植物组织培养教程(第3版).中国农业大学出版社,2005
[2]曹孜义,刘国民主编.实用植物组织培养技术教程.兰州:甘肃科学技术出版社,2001
[3]张献龙,唐克轩主编.植物生物技术.北京:科学出版社,2004
本次试验经历了较长时间,首先是单节茎段繁殖,在此操作过程中,将单节茎段的马铃薯苗植入单节茎段繁殖培养基的培养瓶后,要将瓶口对着火焰灭菌,在操作时一定要注意防止马铃薯苗被火焰烤死。
在操作时,我将瓶口小心翼翼地对着火焰灭菌,但其中一瓶幼苗还是受到了一定的伤害,出现了萎焉的情况。
后来观察幼苗生长情况时,虽然大部分幼苗的生长情况都很好,但部分幼苗的叶子发黄,估计与此有直接关系。
后面的液体振荡培养和微型薯诱导都很简单,最终得到了满意的微型薯。
实验的关键关键还是无菌操作,因为前面已经重复操做了很多次,所以本次实验没有一点污染。
本次试验最大的收获就是掌握了马铃薯快繁的技术。
植物组织培养在生产实践上有重要的作用,也许这门技术会在今后对我有很大的帮助。
指导老师评语:
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