富鋅馬鈴薯含有豐富的鋅元素,營養豐富,口感鮮美,具有很高的經濟價值和很好的市場前景。近年來,甘肅省東鄉族自治縣積極推廣富鋅馬鈴薯種植,但存在病蟲害嚴重及畸形薯發生率較高的問題。為此,筆者總結了優良富鋅馬鈴薯種脫毒及擴繁技術,以期通過大量推廣脫毒種薯種植,解決目前富鋅馬鈴薯生產上存在的問題。
一、獲得脫毒種薯
馬鈴薯薯種脫毒的主要方法是通過莖尖剝離技術進行植物組織培養?。
1.取材和消毒。選用隴薯12號、隴薯17號及隴薯7號等富鋅馬鈴薯品種。首先對需要脫毒的塊莖進行催生芽苗,待芽苗生長至4~5厘米長時,剪下芽苗并去除外層葉片,在流水中清洗40分鐘,然后在無菌室內使用漂白粉溶液進行消毒處理,最后用無菌水沖洗2~3遍。
2.培養基制作。準備充足的營養物資,包括硝酸鉀、硝酸銨等主要元素肥料,以及硼酸、硫酸錳等微量元素肥料。此外,還需添加肌醇、維生素等有機成分,以及生長素、細胞分裂素等植物激素。瓊脂和蔗糖也是不可或缺的。首先,將這些物資分別制成不同濃度的母液,接著按照特定比例取適量的蒸餾水,混合各種母液,并加入蔗糖(通常為30~50克/升)作為碳源,加入瓊脂(6~10克/升)作為固化劑。使用氫氧化鈉或鹽酸調整培養基的pH至5.8~6.0。將配制好的培養基趁熱分裝到培養容器內,然后在121℃、0.11~0.12兆帕的條件下進行20~30分鐘的高壓滅菌。待培養基冷卻后,即可投入使用。
3.接種和培養。在無菌環境中,使用40倍的解剖鏡剝取帶1個葉原基的莖尖,接種于裝有培養基的試管中。接種后的莖尖需在25℃、1500~3000勒克斯光照條件下培養3個月左右,待長成3~4片葉的小植株后,即可在無菌條件下切段擴繁1次。同時取部分苗進行病毒檢測。
4.病毒檢測。常用的病毒檢測方法包括指示植物法、酶聯免疫法(ELISA)和PCR擴增檢測法等。通過觀察指示癥狀、標記物顏色及細胞形態等來確定種苗是否存在病毒。無任何反應的莖尖苗即為脫毒苗,可用于繁殖。
二、脫毒苗擴繁
脫毒苗擴繁最經濟有效的方法是在溫室中進行切段扦插。脫毒苗移栽成活后,通過切段繁殖,每株苗可以擴繁出多株苗。
1.脫毒苗選擇。選取經過嚴格病毒檢測且確認無病毒的脫毒苗作為擴繁的基礎苗。保證其品種純正、生長健壯、無病蟲害。
2.擴繁操作。在超凈工作臺內,將脫毒苗剪成帶1~2個節的莖段,插入裝有培養基的培養瓶中。扦插時注意莖段的極性,不可倒插,莖段插入培養基的深度為1~2厘米。培養室溫度保持在20~25℃,光照強度為1500~2500勒克斯,光照時間12~16時/天,濕度控制在60%~80%。
3.繼代培養。當培養瓶中的脫毒苗長到一定高度,一般4~6周后,將其分割成若干小叢,轉入新的培養基中繼續培養,以擴大繁殖系數。通過多次繼代培養,可使脫毒苗數量快速增加。但繼代次數也不宜過多,一般以5~8代為宜,過多可能會導致品種變異或出現病毒再侵染。
4.生根培養。待脫毒苗長至3~5厘米高時,將其轉入生根培養基中進行生根培養。生根培養基中一般要減少細胞分裂素的用量,加大生長素的濃度,以促進根系形成。當脫毒苗根系生長健壯后,將培養瓶移至溫室或大棚內,在自然光照下煉苗3~5天,以提高其對外部環境的適應能力。
5.移栽。苗齡20~25天,苗高7~10厘米,莖粗0.6~0.8毫米,葉片5~8片時即可移栽。選擇松軟、透氣且具有良好保水保肥能力的基質,例如將草炭、蛭石和珍珠巖按5∶3∶2的比例混合后形成的基質。將經過煉苗處理的無病毒幼苗從培養容器中取出,清洗根部殘留的培養基質,隨后將其栽種到裝有上述混合基質的育苗缽或育苗盤內,澆足定根水,并確保遮陰和保濕,以提高幼苗存活率。在移栽之前,可用10%吡蟲啉可濕性粉劑對基質進行消毒,以減少蟲害的發生概率。
6.移栽后管理。(1)溫、濕度控制:保持苗床溫度在18~25℃,這是扦插苗生根和生長的適宜溫度范圍。空氣相對濕度保持在80%~90%,可以通過覆蓋塑料薄膜來保濕,但要注意定期通風,防止濕度過高引發病害。(2)光照管理:移栽初期,要避免強光直射,防止插穗失水過多,可以用遮陽網適當遮陽。移栽7天左右后,逐漸加大光照強度和延長光照時間,以促進植株生長。(3)肥水管理:移栽后的前幾天,要保持基質濕潤。之后,根據基質干濕情況適時澆水,同時避免積水。移栽后15天左右,可以適當追施稀薄的營養液,如含氮、磷、鉀及微量元素的復合肥溶液,為植株生長提供所需養分。
當脫毒馬鈴薯植株累積到一定數量后,即可移植到大田中,進行常規的田間管理和病蟲害防治。在這一過程中,必須保證植株生長的環境條件優良,從而確保種薯的高品質。種薯成熟后,應及時收獲并妥善儲存。在收獲過程中,要防止機械損傷;儲存環境則需維持適宜的溫、濕度,以保障種薯品質和發芽能力,從而生產大量的優良富鋅脫毒馬鈴薯種薯用于農業生產。
(甘肅省東鄉族自治縣種子管理站 孟憲偉 郵編:731400;甘肅省臨夏州農業科學院 章法源 郵編:731100)
作者簡介:孟憲偉(1978—),男,大學專科,高級農藝師,主要從事農技推廣及種子管理工作。