[科普中國]-[原創(chuàng)]脫毒馬鈴薯生產(chǎn)技術(shù)--試管苗及微型薯原原種生產(chǎn)技術(shù)

莖尖脫毒組培的理論依據(jù)及技術(shù)要點(diǎn)脫毒馬鈴薯具有很大的增產(chǎn)潛力，應(yīng)使其盡快應(yīng)用于生產(chǎn)。馬鈴薯是以塊莖作為繁殖器官進(jìn)行無性繁殖，在育種上是采用有性雜交、無性繁殖的程序。首先根據(jù)育種目標(biāo)選擇性狀符合要求的親本，進(jìn)行雜交授粉。采得實(shí)生種子后，播種育苗，從雜種實(shí)生苗中選擇符合育種目標(biāo)的、綜合性狀優(yōu)良的單株進(jìn)行單獨(dú)收獲，再用其塊莖進(jìn)行無性繁殖。在無性系里經(jīng)比較、鑒定并繼續(xù)選擇，直至選擇出適合在生產(chǎn)中推廣的優(yōu)良品種。由于馬鈴薯經(jīng)雜交后均采用塊莖進(jìn)行無性繁殖，不再經(jīng)過有性世代，所以目前生產(chǎn)中推廣的優(yōu)良品種均為雜種一代。 由于馬鈴薯在其無性繁殖過程中易受病毒感染，病毒隨著無性世代在塊莖中積累，導(dǎo)致馬鈴薯病毒性退化，失去原有種薯的技術(shù)研究，此項(xiàng)技術(shù)已在國內(nèi)進(jìn)行了推廣。脫毒種薯在國內(nèi)生產(chǎn)上已大面積應(yīng)用。但在無性繁種過程中，還會受到病毒的再侵染，因此要在繁種過程中采取措施進(jìn)行預(yù)防。下面將馬鈴薯莖尖脫毒組培技術(shù)及馬鈴薯良種繁育技術(shù)作一介紹。寄生在馬鈴薯塊莖中的病毒，隨著塊莖芽眼萌發(fā)長成植株的生長過程，也在馬鈴薯植株體內(nèi)進(jìn)行病毒粒子的復(fù)制繁殖，但病毒在馬鈴薯植株內(nèi)的分布是不均勻的。據(jù)研究，在代謝活躍的莖尖分生組織中沒有病毒?？赡苁怯捎谇o尖分生組織中的細(xì)胞分裂速度很快。超過病毒粒子的復(fù)制速度，使病毒粒子在復(fù)制過程中得不到營養(yǎng)而受到抑制。也可能是由于分生組織中某些高濃度的激素抑制了病毒。以上原因的機(jī)理尚未搞清，但通過對莖尖(帶有l(wèi)一2個(gè)葉原基，小于0．2毫米)組培苗進(jìn)行病毒檢測末發(fā)現(xiàn)帶有病毒，而大于0．2毫米的莖尖卻常能檢測出病毒。這點(diǎn)便成為莖尖脫毒組培繁殖無病毒株的重要依據(jù)。馬鈴薯脫毒技術(shù)就是利用莖尖部分沒有病毒的特性、通過連續(xù)切莖尖，在無菌環(huán)境條件下，利用人工配置的培養(yǎng)基，培育出無毒試管苗，然后利用試管苗在防蟲溫室或網(wǎng)室內(nèi)繁殖微型薯原原種。在人工隔離或天然隔離條件下，利用原原種繁殖一級原種和二級原種。二級原種在天然隔離條件(高緯度或高海拔冷涼地區(qū)、風(fēng)速大的海島等地)繁殖一級良種供生產(chǎn)中使用。由于我國侵染馬鈴薯的病毒多達(dá)七種，加上紡錘塊莖類病毒，使種薯在開放條件下的繁殖過程中，不可避免地還要受環(huán)境的影響而降低種性，產(chǎn)量大幅下降，同時(shí)降低了其商品價(jià)值。自七十年代中后期我國進(jìn)行了馬鈴薯莖尖脫毒生產(chǎn)無病到病毒的再侵染，因此，脫毒種薯存在使用壽命年限。在北方地區(qū)，一般為四至五年。而在南方地區(qū)壽命僅為二至三年。由于目前微型薯原原種的成本較高，還不能直接用于生產(chǎn)，必須經(jīng)三年以上繁殖才用于生產(chǎn)，加之繁種過程中需對病蟲害加以防治，以保證種薯的質(zhì)量，所以生產(chǎn)中需年年更換種薯，確保生產(chǎn)田年年保持高的產(chǎn)量。利用莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)，首先要在推廣優(yōu)良品種中選擇健壯并具有本品種典型性狀的單株，利用其所結(jié)的塊莖，經(jīng)渡過休眠后進(jìn)行室內(nèi)催芽，待芽長至4—5厘米還未充分展葉時(shí)，將芽剪下。先將外面幾層葉片剝除，然后將其放入燒杯，用紗布封口，在自來水下沖洗半個(gè)小時(shí)，取出放到無菌室進(jìn)行消毒。一般先在95％酒精中迅速沾一下，然后在5％漂白粉液中浸泡5—10分鐘，再用無菌水沖洗4—5次。將消過毒的芽放在40倍解剖鏡下，用消過毒的刀剝?nèi)в?—2個(gè)葉原基的莖尖，長度約0．2毫米，接種到有培養(yǎng)基的試管中。放在培養(yǎng)室中培養(yǎng)試管苗。培養(yǎng)室的溫度要保持在25℃，光照為2000一3000勒克斯，每天16小時(shí)光照。約經(jīng)30一40天，莖尖可明顯伸長，4個(gè)月左右發(fā)育成3—4片葉的小苗。此時(shí)可將其在無菌條件下進(jìn)行單節(jié)切段，并種于帶有培養(yǎng)基的三角瓶中，繼續(xù)培養(yǎng)。25天左右又可進(jìn)行單節(jié)切段擴(kuò)繁。成苗后，應(yīng)取兩瓶苗進(jìn)行病毒檢測。方法是將試管苗移栽到防蟲溫(網(wǎng))室內(nèi)的盆中，培育成植株，多次取樣檢測有無病毒。當(dāng)確認(rèn)無病毒后，還需鑒定其是否具有該品種的典型性狀，以防止在剝離莖尖培養(yǎng)過程中發(fā)生無性變異。當(dāng)確認(rèn)試管苗符合品種特性并不帶病毒后，即可繼續(xù)擴(kuò)繁試管苗，待到一定數(shù)量時(shí)，移栽到防蟲溫(網(wǎng))室內(nèi)繁殖微型薯原原種。編輯：王春晨審核專家：山西省農(nóng)科院高寒所杜珍研究員