花旗马铃薯品种茎尖脱毒与快繁技术

2017-09-28 08:58严成其庞万幅金黎平宁波市农业科学研究院浙江宁波5040中国农业科学院蔬菜花卉研究所北京008浙江省植物有害生物防控省部共建国家重点实验室培育基地浙江杭州00
浙江农业科学 2017年9期
关键词:成苗蛭石花旗

王 芳,黄 坚,严成其,,庞万幅,程 晔,金黎平(.宁波市农业科学研究院,浙江 宁波 5040; .中国农业科学院 蔬菜花卉研究所,北京 008;.浙江省植物有害生物防控省部共建国家重点实验室培育基地,浙江 杭州 00)

花旗马铃薯品种茎尖脱毒与快繁技术

王 芳1,黄 坚1,严成其1,3,庞万幅2,程 晔3,金黎平2
(1.宁波市农业科学研究院,浙江 宁波 315040; 2.中国农业科学院 蔬菜花卉研究所,北京 10081;3.浙江省植物有害生物防控省部共建国家重点实验室培育基地,浙江 杭州 310021)

取带1~2个叶原基大小为0.2~0.4 mm的茎尖,在MS+6- BA 1.00 mg·L-1+NAA 0.10 mg·L-1培养基中培养50 d,成苗率50%。试管苗经指示植物检测出试管苗脱毒率为59%,脱毒苗茎段快繁的最佳配方为MS+6- BA 0.20 mg·L-1+NAA 0.20 mg·L-1。双层基质栽培脱毒试管苗生长快、长势好,微型薯产量高、成本低。

花旗马铃薯品种; 茎尖脱毒; 组织培养; 快繁技术

在侵染马铃薯的18种病毒中,有9种是专门寄生于马铃薯上的病毒,其中国内发现的有类病毒PSTV,以及PVX、PVY、PVS、PVM、PVMA、PVA、PLRV7种病毒[1]。这些病毒一旦侵入马铃薯块茎和植株,就表现为束顶、花叶、卷叶几种类型,植株表现为矮小、顶部叶片变色、卷缩,叶片失绿、叶片卷曲坏死、块茎表现为龟裂、变尖、变小、内部网状坏死等各种各样的退化类型,严重者失去发芽能力,不能作种,一般减产30%左右,严重者减产80%以上[2],病情逐年加重,最后失去种用价值。

利用茎尖脱毒快繁是目前解决马铃薯种薯退化最直接有效的方法。按照规范、严格的技术流程,并通过茎尖脱毒快繁获得无毒微型薯进行良种繁育,不断地为生产提供优质种薯,可长期保持马铃薯优良品种的增产潜力[3]。

1 材料与方法

1.1材料

花旗马铃薯品种是地方特色优质高效品种,采于宁波市海曙区梅树孔村。

1.2方法

1.2.1 材料采集与消毒

选取健康无病斑的花旗马铃薯洗净后用30 mg·kg-1GA3浸种30 min,埋在消毒过的泥炭中,放入25 ℃培养箱中暗培养催芽,露芽后30 ℃热处理7 d。剪取生长旺盛的茎尖5 cm,切去叶片,用75%的乙醇浸泡20~30 s后,用无菌水冲洗1遍,然后用0.1%的升汞消毒6 min,最后用无菌水冲洗4次备用[4]。

1.2.2 茎尖剥离与培养

在双目解剖镜下,将消毒后的茎尖置于载玻片上,用解剖针轻轻剥去叶片,并用解剖刀切去,仅留1~2个叶原基的茎尖,大小为0.2~0.3 mm。将留下的茎尖接种在含有不同浓度NAA和6- BA的MS培养基中。培养条件为温度(28±2)℃,湿度50%,光照强度2 000~3 000 lx,光照时间12~16 h·d-1。

1.2.3 试管苗脱毒鉴定

用指示作物千日红进行试管苗脱毒鉴定。

1.2.4 脱毒苗快速繁殖

以MS为基本培养基,附加不同浓度的NAA和6- BA,置于温度25 ℃、光照强度2 000 lx和光照时间12 h·d-1的环境中培养,30 d后统计植株高度、叶片数、根数等生长情况。

1.2.5 脱毒苗大田种植试验

脱毒苗的移植采用4个配方,蛭石、蛭石+泥炭(1∶1)、蛭石+河沙(1∶1)、双层基质即底层铺20 cm厚的营养土,上层铺蛭石5 cm,脱毒苗移植后用塑料薄膜覆盖,夏天高温还需加黑膜,保持湿度90%以上,温度在30 ℃左右,pH 6.5左右,基质就有良好的通气性。

2 结果与分析

2.1不同培养基对茎尖成苗率的影响

设13组含有不同浓度激素的MS培养基,每组培养基接20个茎尖,50 d后观察结果。表1表明,MS培养基中添加不同浓度的激素均可诱导茎尖成苗,对花旗马铃薯茎尖再生成苗率最好培养基配方是MS+6- BA 1.00 mg·L-1+NAA 0.10 mg·L-1,成苗率达到50%。

2.2指示植物病毒检测结果

以千日红对试管苗用嫁接法进行病毒检测,脱毒率达到59%。对已脱毒苗进行快速繁殖,对未脱毒的苗进行淘汰[5]。

2.3不同培养基对脱毒苗快速繁殖的影响

表2表明,NAA能促进脱毒苗的生根,但随着6- BA浓度的升高,NAA的生根作用被抑制。6- BA浓度高于0.50 mg·L-1时,茎段出现愈伤组织化,且苗生长缓慢,颜色变浅。由此可见,低浓度的NAA与低浓度的6- BA结合最适合组培苗的快速繁殖[6]。

表1 茎尖分生组织在不同培养基中成苗情况

表2 不同培养基对花旗马铃薯品种脱毒苗快速繁殖的影响

2.4脱毒苗的大田种植

将花旗马铃薯脱毒苗种在4个基质配方中,7 d后打开薄膜(表3)生长在蛭石配方中其成活率可达95%,脱毒苗移栽成活率最高的是生长在底层铺一层20 cm厚的营养土,上层铺蛭石5 cm双层基质中其成活率可达到96%,在蛭石+泥炭配方中为85%,成活率最低的是生长在蛭石+河沙 配方中70%;生长50 d后统计每株微型薯数结果为,生长在蛭石配方中,每株平均微型薯数为3.1粒,接微型薯最好的是在底层铺20 cm厚的营养土,上层铺蛭石5 cm双层基质,其每株平均微型薯数3.5粒,在蛭石+泥炭配方中每株平均微型薯数为2.0粒,每株微型薯最低的是生长在蛭石+河沙配方中,每株平均微型薯数1.5粒。

表3 花旗马铃薯脱毒苗对微型薯生产的影响

3 小结与讨论

马铃薯茎尖分生组织可以获得脱毒苗,为马铃薯病毒病的防治展示了广阔的前景[7- 8]。但不同激素浓度的培养基对茎尖出苗率有很大的影响。6- BA是影响花旗马铃薯成苗的一个重要因子。NAA是影响甘薯茎尖成苗的一个次要因子,其浓度在0.1~0.2 mg·L-1最为合适。在马铃薯茎段快速繁殖过程中,低浓度的6- BA和NAA结合能促进腋芽的萌发,高浓度的6- BA使植株愈伤化严重,且NAA对植株的生根作用也会随着6- BA浓度的升高而受到抑制。脱毒马铃薯原原种生产中,试管苗栽培基质的选用比较重要。生产上一般采用蛭石、珍珠岩、粗砂等作基质,也可用棉籽皮、锯末、灰渣、森林土等,但必须进行高温消毒。使用单一基质生产脱毒种薯存在营养供给不足的现象,双层基质栽培试管苗生长快、长势好,原原种产量高,成本低,比单一基质栽培具有明显的优势。

[1] 金黎平,屈冬玉,谢开云,等. 我国马铃薯育种资源和育种技术研究进展[J].种子,2003(5):98- 100.

[2] 安颖蔚,孟令文,张辉. 马铃薯脱毒及微型薯繁育技术体系的研究与应用[J].杂粮作物,2006,26(3):197- 199.

[3] 王芳. 无土基质栽培生产脱毒马铃薯微型薯的关键技术[J].作物杂志,2008(5):95- 99.

[4] 蒋瑜,张丽芳,朱维贤,等. 马铃薯茎尖脱毒培养基的筛选及影响因素分析[J]. 长江蔬菜(学术版),2010(4):11- 13.

[5] 梁秀芝. 脱毒马铃薯微型薯工厂化生产的关键技术[J]. 内蒙古农业科技,2001(1):22- 23.

[6] 裘尧军,王芳,林波,等.甘薯甬紫薯1 号的特性及栽培技术[J].浙江农业科学,2014(1):20- 21.

[7] 王芳,魏章焕,陆兴苗,等.化学诱变新品种甬紫薯1号的选育[J]. 浙江农业学报,2015(27):2061- 2064.

[8] 金黎平,石瑛,李广存,等. 马铃薯种质资源重要性状的基因发掘及遗传多样性研究[C]//马铃薯产业与现代可持续农业,2015:139- 144.

(责任编辑:张瑞麟)

S532

:B

:0528- 9017(2017)09- 1577- 02

2017- 06- 30

浙江省重大攻关项目(2012C12901- 2);宁波市重大科技项目(2015C110013),浙江省农业新品种选育重大科技专项(2016C02050- 7- 6)

王 芳(1981—),女,浙江宁波人,农艺师,主要从事良种选育推广工作。

文献著录格式:王芳,黄坚,严成其,等. 花旗马铃薯品种茎尖脱毒与快繁技术[J].浙江农业科学,2017,58(9):1577- 1578,1583.

10.16178/j.issn.0528- 9017.20170924

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