馬鈴薯試管苗夏季保苗技術(shù)

相叢超，樊建英，李東玉，封志明，張淑青

（石家莊市農(nóng)林科學(xué)研究院，河北 石家莊 050021）

馬鈴薯（Solanum tuberosumL.）屬于茄科多年生草本植物，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高[1]。主要栽培種植于歐洲與亞洲，其中最大的生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)是中國(guó)[2]。馬鈴薯是中國(guó)第4大糧食作物，栽培面積廣闊，優(yōu)良種薯需求量較大，而馬鈴薯試管苗培養(yǎng)是獲得優(yōu)良種薯的基礎(chǔ)；但由于夏季高溫潮濕，適宜微生物繁殖，常造成馬鈴薯試管苗在培養(yǎng)過(guò)程中出現(xiàn)污染嚴(yán)重的問(wèn)題。中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部于2015年提出了“馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略”，為馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了政策保障[3]。優(yōu)良種薯是馬鈴薯生產(chǎn)的核心[4]，莖尖脫毒是獲得優(yōu)良種薯的基礎(chǔ)，馬鈴薯試管苗培養(yǎng)即是從莖尖脫毒到優(yōu)良種薯生產(chǎn)過(guò)程的必要環(huán)節(jié)。由于夏季容易滋生各種霉菌，在馬鈴薯試管苗培養(yǎng)過(guò)程中必須面對(duì)夏季保苗這一問(wèn)題[5]，因此采用在培養(yǎng)基中添加植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、抑菌劑，長(zhǎng)筒試管培養(yǎng)以及綜合防治措施可以有效防止試管苗的雜菌污染，從而達(dá)到夏季保苗的目的。

1 馬鈴薯試管苗夏季污染的原因及危害

造成馬鈴薯試管苗污染的原因有很多方面，具體見(jiàn)表1，其中夏季污染尤為突出。夏季高溫潮濕，各種細(xì)菌、真菌適宜滋生，通常情況下6月初—8月初是霉菌多發(fā)期，大約持續(xù)兩個(gè)多月的時(shí)間。使用錐形瓶培養(yǎng)試管苗，一般的情況下轉(zhuǎn)接時(shí)間大概是20 d左右，整個(gè)夏季共需要轉(zhuǎn)接3～4次。在霉菌大量滋生的夏季，每次轉(zhuǎn)接都存在被污染的可能，從而造成馬鈴薯試管苗的染病。馬鈴薯試管苗污染按菌類的不同可分為真菌性污染和細(xì)菌性污染，被雜菌污染的馬鈴薯試管苗生長(zhǎng)受到抑制，枝葉枯黃萎蔫，甚至死亡，且不易脫菌（圖1）。

表1 試管苗污染源及污染原因

圖1 馬鈴薯試管苗污染情況

2 馬鈴薯試管苗夏季防治污染措施

通過(guò)制定嚴(yán)格的無(wú)菌操作制度，并嚴(yán)格按照制度執(zhí)行可以減少試管苗的污染；但在多菌的夏季，每個(gè)環(huán)節(jié)的操作疏忽都有可能產(chǎn)生失誤，并造成幼苗污染，故夏季試管苗保苗應(yīng)遵循減少繼代次數(shù)和防菌滅菌的原則。夏季試管苗的無(wú)菌培養(yǎng)可通過(guò)以下4個(gè)方面的優(yōu)化來(lái)實(shí)現(xiàn)。第一，控苗：就是通過(guò)在培養(yǎng)基中添加適宜濃度的植物生長(zhǎng)劑減緩試管苗生長(zhǎng)速度，減少轉(zhuǎn)接次數(shù)實(shí)現(xiàn)夏季保苗。第二，殺菌：通過(guò)在培養(yǎng)基中添加適宜濃度的殺菌劑，有效殺滅試管苗轉(zhuǎn)接和培養(yǎng)過(guò)程中感染的雜菌。第三，擴(kuò)大生長(zhǎng)空間：就是使用較大空間的培養(yǎng)器皿實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)時(shí)間的培養(yǎng)，減少轉(zhuǎn)接次數(shù)，實(shí)現(xiàn)夏季保苗。第四，加強(qiáng)組培室管理：通過(guò)嚴(yán)格的組培室管理，也可以有效減少雜菌污染。

2.1 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑保苗

植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑可以實(shí)現(xiàn)馬鈴薯試管苗夏季保苗。保苗原理：植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑通過(guò)減緩馬鈴薯試管苗的生長(zhǎng)，進(jìn)而減少夏季試管苗轉(zhuǎn)接次數(shù)，減少試管苗的污染幾率，達(dá)到夏季保苗的目的。通常情況下霉菌多發(fā)期主要在6月初—8月初，大約2個(gè)月的時(shí)間，采用合適的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑及其適宜濃度可以使整個(gè)夏季不用轉(zhuǎn)接試管苗，從而減少霉菌污染機(jī)會(huì)，實(shí)現(xiàn)夏季保苗。關(guān)于植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在延緩馬鈴薯試管苗生長(zhǎng)方面的主要研究成果，見(jiàn)表2[6-10]。石家莊市農(nóng)林科學(xué)院實(shí)驗(yàn)室在綜合各家研究的基礎(chǔ)上，探究出了在馬鈴薯試管苗培養(yǎng)基中添加適宜濃度的多效唑或矮壯素進(jìn)行夏季保苗的措施。

多效唑夏季保苗措施：采用MS培養(yǎng)基+0.6～0.8 mg/L的多效唑，可以有效減緩費(fèi)烏瑞它馬鈴薯試管苗的生長(zhǎng)速度，使其培養(yǎng)時(shí)間增加到60 d以上，從而安全度夏。由于多效唑?qū)Σ煌R鈴薯試管苗的影響不同，所以對(duì)于其他品種需做進(jìn)一步的試驗(yàn)驗(yàn)證。

矮壯素夏季保苗措施：采用MS培養(yǎng)基+0.03～0.09 g/L的矮壯素可以有效減緩石薯1號(hào)、費(fèi)烏瑞它、荷蘭14、康尼貝克、中薯3號(hào)和晉薯16號(hào)試管苗的生長(zhǎng)速度，使其培養(yǎng)時(shí)間增加到60 d以上。與多效唑類似，矮壯素對(duì)于不同品種馬鈴薯試管苗生長(zhǎng)的影響亦有不同，所以對(duì)于其他品種的適宜濃度還需做進(jìn)一步試驗(yàn)分析。

表2 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在馬鈴薯試管苗培養(yǎng)上的應(yīng)用研究

2.2 添加抑菌劑保苗

生產(chǎn)上也有在培養(yǎng)基中添加甲基硫菌靈等抑菌劑保苗的實(shí)例，其保苗原理：添加適宜濃度的抑菌劑可以殺滅轉(zhuǎn)接或培養(yǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的少量霉菌，且對(duì)試管苗不產(chǎn)生明顯藥害，從而達(dá)到試管苗無(wú)菌度夏的目的。關(guān)于抑菌劑在試管苗防菌殺菌方面的應(yīng)用主要有宿飛飛等、康萍芝等的研究，各項(xiàng)應(yīng)用研究見(jiàn)表3[11-15]。石家莊市農(nóng)科院實(shí)驗(yàn)室在綜合各家研究的基礎(chǔ)上，探究出了在馬鈴薯試管苗培養(yǎng)基中添加適宜濃度的70%甲基硫菌靈可濕性粉劑進(jìn)行夏季保苗的措施。

70%甲基硫菌靈可濕性粉劑夏季保苗措施：首先配置5 g/L的母液，然后采用MS培養(yǎng)基+3～5 mL甲基硫菌靈母液培養(yǎng)試管苗，可在不顯著影響試管苗生長(zhǎng)的前提下，降低試管苗被雜菌感染的幾率。如果組培室污染嚴(yán)重，可以適當(dāng)增大濃度，但要慎重，濃度太大會(huì)抑制植株生長(zhǎng)。

2.3 采用長(zhǎng)筒試管培養(yǎng)保苗

生產(chǎn)上主要采用規(guī)格較大的試管培養(yǎng)試管苗進(jìn)行保苗。保苗原理：與植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑保苗原理類似，都是通過(guò)減少夏季轉(zhuǎn)接次數(shù)，減少污染幾率，進(jìn)而達(dá)到保苗的目的；不同之處是，試管培養(yǎng)過(guò)程中增大了培養(yǎng)空間，從而延長(zhǎng)培養(yǎng)時(shí)間，進(jìn)而減少轉(zhuǎn)接次數(shù)，達(dá)到安全度過(guò)夏天的目的。

長(zhǎng)筒試管培養(yǎng)保苗措施：采用長(zhǎng)19.80 cm、內(nèi)徑2.22 cm的試管，同時(shí)添加6.00 cm厚度的培養(yǎng)基培養(yǎng)試管苗，可以實(shí)現(xiàn)45～60 d轉(zhuǎn)接1次，保障幼苗安全度過(guò)夏天。

2.4 綜合措施保苗

結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際情況，還可以采用多種措施組合進(jìn)行保苗。如：多效唑或矮壯素+長(zhǎng)筒試管培養(yǎng)，殺菌劑+長(zhǎng)筒試管培養(yǎng)，多效唑或矮壯素+殺菌劑培養(yǎng)，以及多效唑或矮壯素+殺菌劑+長(zhǎng)筒試管培養(yǎng)等。

除了以上保苗措施以外，生產(chǎn)上還應(yīng)注重保持轉(zhuǎn)接人員和組培室的衛(wèi)生。具體的措施要點(diǎn)包括：第一，工作人員進(jìn)入組培室應(yīng)做好消毒滅菌工作，保持個(gè)人衛(wèi)生；第二，組培室應(yīng)定期紫外滅菌，必要時(shí)還應(yīng)采用化學(xué)試劑滅菌；第三，超凈工作臺(tái)每天上機(jī)操作前應(yīng)紫外滅菌30 min，超凈風(fēng)運(yùn)行30 min；第四，上機(jī)操作前應(yīng)做好轉(zhuǎn)接人員的消毒工作，雙手用肥皂洗凈，再用酒精表面消毒；第五，鑷子等轉(zhuǎn)接工具應(yīng)做好高溫滅菌工作，同時(shí)每轉(zhuǎn)接1瓶試管苗或當(dāng)手與易帶菌物品接觸時(shí)應(yīng)及時(shí)用酒精擦拭；第六，上機(jī)操作時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照試管苗無(wú)菌轉(zhuǎn)接要求轉(zhuǎn)接。

3 結(jié)束語(yǔ)

馬鈴薯脫毒試管苗培養(yǎng)是獲得優(yōu)良種薯的重要環(huán)節(jié)，夏季高溫潮濕，霉菌易滋生繁殖，所以容易造成夏季試管苗的污染[5]。馬鈴薯保苗主要是通過(guò)4個(gè)方面的優(yōu)化來(lái)實(shí)現(xiàn)，即：控苗、殺菌、擴(kuò)大生長(zhǎng)空間、加強(qiáng)組培室管理。通過(guò)在培養(yǎng)基中添加植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、抑菌劑，采用長(zhǎng)筒試管培養(yǎng)以及綜合防治等措施，對(duì)馬鈴薯脫毒試管苗安全度過(guò)夏天進(jìn)行了探索，提供了相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，取得了良好的效果，為馬鈴薯試管苗的安全生產(chǎn)提供了技術(shù)支撐，同時(shí)也對(duì)其他植物的試管苗保苗技術(shù)研究提供了參考。

表3 抑菌劑在馬鈴薯試管苗培養(yǎng)上的應(yīng)用研究

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