马铃薯脱毒种薯微型化繁育推广体系研究进展(1)

马铃薯脱毒种薯微型化繁育推广体系研究进展

农业书屋 收录于2011-03-17

摘 要：简述了在马铃薯试管苗工厂化扩繁、脱毒苗无土栽培及工厂化快速切繁、微型薯工厂化规模繁育技术等方面的一些研究进展；分析了脱毒微型种薯繁育技术的发展动向；研究提出了以脱产毒微型种薯繁育为核心的马铃薯脱毒种薯微型化良种繁育推广技术体系及这一繁育推广体系的实施办法和组织管理制度；总结了这一新型种薯繁育体系在马铃薯产业化经营中的优势和应用价值。

关键词：马铃薯；微型种薯；工厂化繁育；推广体系

大幅度提高微型种薯的繁殖效率、降低繁殖成本，实现马铃薯脱毒微型种薯工厂化规模生产，探索建立以微型种薯为核心的马铃薯脱毒种薯微型化繁育推广体系，是我国马铃薯种薯产业优质高效快速发展的关键技术。近年来，以优质高效低成本为目标，综合应用植物组织培养技术、无土栽培技术、设施农业技术、节水灌溉技术和农业环境控制技术，在马铃薯试管苗工厂化扩繁技术、脱毒苗无土栽培和快速扦插繁殖技术、微型薯工厂化高效低成本繁育技术及微型种薯推广体系建立等方面进行了较多的研究探索。

l 脱毒试管苗工厂化高效低成本扩繁技术研究进展

微型薯工厂化快繁是以大规模优质脱毒苗快速繁殖技术为基础的，因此，建立高效低成本的试管苗工厂化扩繁技术体系，获得大量优质试管苗是实现微型薯工厂化、规模化、低成本繁殖的重要基础。

1．1 碳源对试管苗营养生长的影响

采用蔗糖、食用白糖为碳源，设6个浓度水平，5次重复。研究结果表明：随着碳源浓度的增加，试管苗扩繁性状明显增强，在同一浓度水平，蔗糖和食用白糖没有显著差异，因此，在脱毒试管苗工厂化、规模化扩繁中，食用白糖完全可以取代蔗糖作为试管苗快繁培养基碳源，适用浓度3％~5％。

1．2 矿质营养对试管苗营养生长的影响

以MS培养基为基础，研究了不同浓度的无机盐、有机成分和微量元素对试管苗生长的影响，设4个浓度水平，5次重复。研究结果表明：末加有机成分的1／2MS培养基在株高、茎粗、叶片数、有效节间数、茎叶鲜重等指标上与MS全营养培养基无显著的差异，因此，在脱毒试管苗高效低成本工厂化、规模化扩繁中，采用半量MS简化培养基具有高效低成本的生产效率。我们注意到：金顺福等(1995)也得出相同的研究结果，l／2MS液体培养基获得的试管苗干物质含量接近Ms固体培养基，而在苗高、叶数、根数、鲜重等指标均高于MS固体培养，茎粗与MS固体培养相近。

1．3 外源激素对试管苗扩繁的影响

以MS培养基为基础，研究了不同浓度的四种激素(B9、NAA、IBA、IAA)对试管苗扩繁的作用，设12个处理，5次重复。研究结果表明：0．2mg/L的IBA在试管苗快速生长中，具有促进生根和生长，提高繁殖效率的作用，比对照的繁殖周期缩短了5d左右，此外，根据试管苗生长的健壮程度加适当浓度的B9有利于获得健壮的试管苗，试管苗移植前以0．2m/LIBA十10mg／LB9为最佳。

1．4 培养方式对试管苗工厂化扩繁的影响

以三种培养基，五次重复，比较液体培养和固体培养两种不同培养方式试管苗的生长差异，探讨了试管苗工厂化扩繁的高效低成本方案。研究结果表明：液体培养由于改善了营养吸收环境，使试管苗更有利于根系发育和营养快速吸收，导致植株生长迅速、茎叶粗壮，在鲜重、叶片数、有效节间数和株高等指标，液体培养显著优于固体培养，繁殖效率明显提高，降低繁殖成本。国内报道的有关研究结论与上述结果基本一致。

1．5 光照对试管苗工厂化扩繁的影响

我们以自然光(透过玻璃的散射光)、20001x(日光灯)、30001x(日光灯)三个处理，研究了光照对试管苗扩繁的影响，结果自然光试管苗与30001x(日光灯)试管苗生长差异不显著。高慧君(1996)研究结果也表明：试管苗自然光培养在茎粗、叶宽、单株鲜重、单株干重、移植成活率等方面优于人工光照培养，在移植后植株结薯和微型薯产量上也高于人工光照培养的试管苗。因此，充分利用自然光进行试管苗工厂化扩繁，具有高效低成本的特点。综上所述，我们认为马铃薯脱毒试管苗工厂化大规模高效低成本扩繁的技术改进方案为：培养基：1／2MS大量元素+铁盐+3％食用白糖+0．2mg/l IBA+10mg／l B9+自来水，培养方式：自然光20~25℃液体悬浮培养。

2 脱毒苗无土栽培及工厂化快速切繁技术研究进展

微型薯工厂化高效低成本繁殖是以大规模优质脱毒苗快速繁殖技术为基础的，因此，在短时间内能否快速获得大量优质脱毒苗，是实现微型薯工厂化、规模化高效低成本繁殖的重要基础。深入研究脱毒苗工厂化无土栽培和快速繁殖技术对实现这一目标十分重要。

2．1 脱毒苗无土栽培优化基质研究

我们以蛭石和炉渣为基本基质，通过添加氮磷钾肥、生物有机肥、活性营养液等研究了脱毒苗栽培的优化基质。4因素3水平3次试验结果表明：以株高、茎粗、根数和植株鲜重为指标综合评价，70％蛭石炉渣(7：3)+30％生物有机肥+100g磷酸二铵的栽培基质+400倍活性营养液为最优基质。

2．2 温度、湿度对生根培养影响

不同时期扦插试验结果表明：扦插时期对切繁苗生根和成活有显著的影响，而这种影响是通过环境温度起作用的，扦插苗生根天数与环境温度有密切的关系，随着环境温度的升高，生根天数缩短，但温度过高扦插植株成活率下降，最佳扦插环境为20+7℃。扦插遮荫试验表明：遮荫不利于促进生根，而对扦插苗成活率有利，由此可见，遮荫通过影响温度和湿度对生根和成活起作用，较高的温度和湿度有利于促进生根，提高扦插成活率。生产实践证实：在小规模情况下采用塑料棚+白布效果很好。在大规模情况下，采用全光照雾化扦插技术可达到5d生根，100％成活的效果。

2．3 激素对生根培养的影响

采用4因素3水平正交试验，研究了4种激素不同浓度水平对切繁苗生根生长的影响，结果NAA40mg/L+IBA50mg／L+IAA5mg／L+GA 20mg／L具有生根时间短、根系发达、植株生长健壮的效果。杨春、杜珍等(1998)报道：NAA 50mg／L+IBA 50mg／L+CA3mg／L为扦插生根最佳组合。郭洪云(1998)报道：NAA5 mg/L+2.4D1mg／L具有成活率高(95％)、根系发达(10条，2cm)、植株长势强、单株结薯数量和产量高的作用。上述结果在相同条件下是否具有相近的效果，有待进一步试验。利用全光照雾化扦插快繁技术，通过控制密度、光照、水肥、病害和激素水平，铃田公司已实现日扦插试管苗20~30万株的繁殖生产能力，获得大量用于微型薯生产的健壮脱毒苗。