甘蔗组培快繁技术探析

常珠侠

（安徽丰原发酵技术工程研究有限公司，安徽蚌埠 233010）

甘蔗组培快繁技术探析

常珠侠

（安徽丰原发酵技术工程研究有限公司，安徽蚌埠 233010）

从介绍植物组织培养的基本原理出发，阐述了利用组培快繁技术培育甘蔗苗的材料与方法，论述了幼苗向大田移植的操作要点，并简述了甘蔗组培快繁技术的应用情况。

甘蔗；组织培养；快繁

甘蔗主要生长于亚热带地区，含糖量高，是世界上重要的糖料作物之一。田间甘蔗的种植一般由种植甘蔗苗开始。甘蔗苗的来源很多，最主要是蔗茎，方法是取整支蔗茎，分切成一段段双芽苗，然后平植或斜植，也有采用整株平植的。但是这种方法极大地限制了蔗苗的数量，对满足甘蔗生产的需要极为不利，传统甘蔗栽培，通常是以蔗茎节上的腋芽作为宿根，或在每年砍伐甘蔗后，利用残留在土中茎基上的腋芽作宿根繁殖。这种方法繁殖速度慢，宿根来源有限，每年新增种植的蔗种来源难以保障，这对扩大甘蔗的种植面积、满足甘蔗种植要求极为不利，因此，利用植物组织培养技术，通过诱导细胞全能性，在人工培养条件下培养蔗苗，批量生产遗传性状整齐一致的种苗供生产上应用具有重要的实用价值及意义。

1 植物组织培养的基本原理

植物组织培养是指用植物各部分组织进行培养获得再生植株或培养过程中从各器官上产生愈伤组织，愈伤组织经过再分化形成再生植物。

甘蔗组培快繁技术是利用甘蔗茎、芽等部位作为外植体，经诱导形成腋芽组织，然后再诱导腋芽生根形成幼苗，经过炼苗阶段，获得可以在自然条件下栽种的种苗。甘蔗组培快繁技术流程见图1。

图1 甘蔗组培快繁技术流程

2 利用组培快繁技术培育甘蔗苗的材料与方法

2.1 材料

甘蔗腋芽及茎尖。

2.2 方法

2.2.1 材料处理。选择外植体：选取腋芽、茎尖等利于诱导的植物新生部分作为外植体。选择外植体时尽量选取较嫩的植物部分，这样有利于诱导愈伤组织、减少污染和褐变现象。

将所取外植体先用洗衣粉水洗干净，再用清水冲洗。

接种间用紫外灯消毒灭菌。在超净工作台上用75%酒精浸泡外植体30 s，然后迅速取出，再用0.1% HgCl2液处理15 min，用无菌蒸馏水冲洗4～5次后待接种。外植体的清洗要彻底，消毒时间要充分，以减少污染。

2.2.2 培养基配置。诱导外植体培养基：MS+BA 1 mg/L+活性炭1 g/L+蔗糖20 g/L+琼脂8 g/L。诱导腋芽增殖培养基：MS+BA 5 mg/L+活性炭0.5 g/L+蔗糖20 g/L；MS+BA 10 mg/L+活性炭0.5 g/L+20 g/L蔗糖。诱导生根增殖培养基：1/2MS+NAA 2 mg/L+IBA0.4 mg/L+多效唑2 mg/L。

图2 外植体接种

2.2.3 培养过程。①选取的外植体洗净消毒，将处理好的材料接入MS+BA 1 mg/L+活性炭1 g/L+2%蔗糖+琼脂8 g/L培养基中进行培养，用荧光灯模拟自然光照射，培养时间10～15 h/d，培养温度25～30℃。接种后的培养外植体见图2。②培养过程中注意观察记录，若发现培养基出现混浊，说明外植体在诱导培养过程中已被污染，应立即清除。③连续培养10～ 15 d后，观察外植体诱导生长情况。选取外植体诱导产生愈伤组织的培养组，在无菌操作条件下将转绿腋芽边缘褐色部分剥除转入同样培养基中培养。④当新生芽长到2 cm时，转入MS+BA 5 mg/L+活性炭0.5g/L+蔗糖20 g/L或者MS+BA 10 mg/L+活性炭0.5 g/L+蔗糖20 g/L培养基中培养。该培养基可以诱导腋芽增殖。⑤重复将诱导的腋芽转入腋芽增殖培养基，直到获得所需数量的腋芽。⑥将诱导的腋芽转入诱导生根培养基1/2MS+NAA 2 mg/L+IBA0.4 mg/L+多效唑2 mg/L中诱导生根，约3～8 d后，选择根长至3～5 cm的培养组进入炼苗阶段。成功诱导生根的培养组见图3。⑦将成功生根的幼苗在试管中移到自然光照下，继续培养2～3 d，让幼苗接受强光的照射，注意不要打开瓶口。2～3 d后，再开口继续在自然光下练苗1～2 d。⑧选择经过炼苗后成活的培养组，从试管中取出幼苗，在自来水中洗掉幼苗根部的培养基。清洗过程中动作要轻柔，不要损伤幼苗的根部。将清洗后的幼苗根部用湿布轻轻包裹，准备移栽到培养基质中。⑨培养基质先充分浇水，栽植幼苗时，先用筷子或者木棍在基质中插一小孔，然后将小苗轻轻放入小孔中，注意不要弄伤幼苗的根须，栽后把幼苗周围基质压实，栽后轻浇薄水。然后将幼苗移入高湿环境中种植，以备向大田移栽。

3 幼苗向大田移植的操作要点

为了达到甘蔗组培苗大田移栽的较高成活率，充分发挥组培苗的良种效应，在组培苗移栽过程及后期护理方面要注意以下几点：①移栽前后要充分浇水、防止幼苗受到曝晒，保证土壤湿度、促进幼苗成活、尽快转青；②幼苗青后及时施肥，不用无机肥，用尿素加复合肥，早施追肥，确保幼苗成活，促进甘蔗早分蘖；③甘蔗开始分蘖时，要及时割除主茎，促进甘蔗分蘖，同时要控制无效分蘖；④适时翻耕培土，控制杂草，提高成活率（图4）。

3.1 土地准备

3.1.1 选地。要求选择水源稳定充足又有肥力的土地作为甘蔗种植地。另外要注意选择开阔平坦、交通便利、便于机械化设施进出的地块作组培苗的栽植地，不要选择山林、坡地等。

3.1.2 整地。要求深耕细作。移栽甘蔗组培苗之间要对选好的栽植地深耕20～30 cm。

图3 诱导组培苗结果

图4 组培苗大田移植

3.1.3开植蔗沟。为保证合理密植及必要的光照，甘蔗田间种植的行距以1 m左右为佳。

3.2 移栽组培苗

3.2.1 合理密植。甘蔗的种植密度与不同品种、土壤条件和管理水平有关。根据经验，一般要基本种植数量在2.7万～3.3万株/hm2。即行距100 cm，株距为33～42 cm；如果行距为126 cm，则株距为26～33 cm。

3.2.2 田间管理

3.2.2.1 前期。移栽后7 d内一定要保持田间土壤湿度在50%～60%，2～3 d苗返青后要及时施肥。施尿素约135 kg/hm2，复合肥180 kg/hm2，然后用小培土在根系覆盖，小培土厚度4 cm。

3.2.2.2 中期。甘蔗开始分蘖至分蘖高峰期的施肥标准：施尿素300 kg/hm2，复合肥300 kg/hm2。此外要做好田间护理，要经常检查，及时割除主茎，中度耕翻土地，及时除去杂草。

施分蘖肥后1个月左右，施尿素300 kg/hm2、复合肥600 kg/hm2，然后进行大培土，培土高度20 cm以上。

3.3 病虫害防治

病虫害是危害甘蔗生长的重要因素之一，及时预防治疗病虫害，要做到早发现、早治疗。并且根据不同的虫灾病害选用不同的防治方法。

3.4 防旱保水

气候干旱时要及时引水灌溉，如果水资源不充分,可以先通过甘蔗叶覆盖地表以降低水分蒸发的方式保水抗旱。

4 甘蔗组培快繁技术的应用情况

用组织培养法快速繁殖的甘蔗苗移栽大田后经过合理的管理和养护，单产一般可达60～90 t/hm2，而且可以全茎留种。从20世纪90年代开始，我国甘蔗主产区大面积通过组织培养快速繁殖的幼苗来实现甘蔗的一代栽种，在短时间内迅速增加了甘蔗的种植面积，提高了产量，另外，蔗糖组培苗的研究和应用，解决了种苗远距离运输的问题，扩大了甘蔗在我国的种植面积。甘蔗组培快繁技术的应用为我国制糖工业的快速发展提供了原料来源保障，促进了蔗糖工业的发展。

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（责任编辑 张杨林）

表2 茎叶处理不同除草剂的除草效果

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（责任编辑 戚佳妮）

Discussion on Tissue Culture Technology of Sugarcane

CHANG Zhu-xia（Anhui BBCA Fermentation Technology Engineering Research Ltd.，Bengbu,Anhui 233010）

Starting from introducing the basic principles of plant tissue culture,the materials and methods of sugarcane seedlings cultivation with tissue culture technology were elaborated.The operation points of transplant seedlings to the field were discussed.Moreover,the application of tissue culture techniques in sugarcane production was outlined.

Sugarcane；Tissue culture；Propagation

S566

A

2095-0896（2014）11-044-03

常珠侠（1962-），女，安徽蚌埠人，高级工程师，从事生物工程研究，E-mail：changzhuxia6209@163.com。

2014-10-13