刘洋++林希昊
摘要 甘蔗脱毒健康种苗技术是目前我国提高甘蔗产量、有效防治甘蔗花叶病和宿根矮化病的生物技术之一,已在我国广西、广东等地大规模推广应用。但不同的组培方法、田间种植管理技术以及二代种茎的收获、运输、储藏方式等对其影响较大。总结近年来甘蔗脱毒健康种苗的培育、出圃、移栽种植、田间管理等技术和经验,提出了甘蔗脱毒健康种苗繁育应采用的适当措施,为今后甘蔗健康种苗种茎繁殖提供参考。
关键词 甘蔗;脱毒种苗培育;田间繁育技术
中图分类号 S566.1 文献标识码 B 文章编号 1007-5739(2017)01-0068-01
甘蔗(Saccharumofficinarum L.)作为一种重要的经济作物,产地多集中于我国广东、云南、广西以及海南等地。甘蔗新品种选育主要通过杂交实现,但其开花条件苛刻、杂交结实率低,因此新品种选育异常困难[1]。目前,生产上应用的大多是通过种茎直接进行无性繁殖,但其造成品种退化严重,加之连作以及栽培技术不科学、管理手段不完善等,致使染病率大大提升,尤其是甘蔗花叶病(sugarcane mosaic virus,SCMV)和宿根矮化病(ratoonstuntingdisease,RSD)等频发,不但影响其产量,质量也有所下降。
甘蔗脱毒健康种苗技术能够有效实现阻隔甘蔗病毒、细菌病害的传播及危害,是目前较理想的甘蔗育苗技术[2]。但要想获得健康、脱毒率高的种苗,需要进行多个环节的生产过程处理,其中包括脱毒、移栽、出圃、栽培以及运输、储藏等。如果在其中任何一个环节出现问题,其培育效果都将受到影响。为此,总结了近年来甘蔗脱毒健康种苗的培育、出圃、移栽种植、田间管理等技术和经验,提出了甘蔗脱毒健康种苗繁育应采用的适当措施,为今后甘蔗健康种苗种茎繁殖提供参考。
1 甘蔗脱毒与组培技术
甘蔗脱毒健康种苗主要是通过甘蔗茎尖的培养和愈伤组织再培养获得的,其培养方式与常规的植物组织培养基本相同。目前,国内多个研究机构都建立起了较为成熟的甘蔗组培技术。杨本鹏等[2]通过热处理、温热处理结合茎尖分生组织培养建立有效的甘蔗健康种苗生产的技术体系,以经过热处理和温热处理的甘蔗带芽茎段萌生的腋芽为外植体,取其茎尖分生组织接种于特定的培养基上培养10~20 d可诱导其产生完整的小芽,再把产生的新芽切割下来接种于培养基上培养20 d后便可形成由3~5个芽组成的丛生芽,丛生芽在继代培养过程中每15~20 d可增殖3~5倍。许莉萍等[3]通过研究发现,利用新叶愈伤组织培养能够有效去除花叶病毒,但其弊端在于后代存在较大变异性;此外,通过茎尖组织培养脱毒效果良好,并且其后代的稳定性较强。高山林[4]通过试验证明,采用热处理方式能够有效实现脱毒目的,且具有显著的增产效果,增产幅度可达50%以上。除此之外,对于花叶病、白条病以及宿根矮化病等,可利用顶端分生组织培养方式实现良好脱毒效果[5]。对于甘蔗的水浴处理,刘丽敏等[6]指出,对于不同品种的甘蔗应采取温度不同、时长不同的水浴方法。张显勇等[7]建立能同时检测甘蔗花叶病和宿根矮化病的多重PCR检测方法,可稳定、特异地检测出蔗株中是否有导致甘蔗花叶病和宿根矮化病的单一或混合病原。另外,武媛丽等[8]就甘蔗不同部位的茎尖及不同的抗氧化剂进行了研究,结果表明,甘蔗幼嫩的带芽茎段萌生的腋芽(5~8位芽)适宜作外植体;用0.75 g/L的抗坏血酸对外植体进行预处理30 min,可以有效地防止褐化的产生,且不影响外植体的生长分化。刘丽敏等[6]指出,通过使用PVP溶液、无菌水在茎尖接入培养基前浸泡15 min,能够有效降低酚污染的发生概率,有效提升培养成功率。
2 甘蔗健康种苗田间繁育技术
2.1 出圃前处理
出圃前处理主要包括袋栽苗和裸根苗2种处理方式[9]。不同的处理方式对后期管理要求不同。袋栽苗是指直接将苗从生根培养基移栽到營养钵中或育苗袋中。由于此种方式苗的根系保持较为完整,且生长较快、活性较强,不仅有利于长途运输,还能够长期放置,此种方式的成活率较高,但缺点在于成本较高。裸根苗是指将苗从生根培养基移栽到假植苗床中。该方法虽然在苗床期间生长速度较快,但一旦出圃根系不发达,成活率相对较低,之后生长便较为缓慢,管理起来也比较困难,但其优点在于成本很低。目前,主要以袋栽苗种植方法为主,并在出圃前补水,确保苗床土壤湿润,并除去断根、部分叶片,防止水分过多、过快流失。为了提高成果率,繁殖过程需要经过炼苗。如选用裸根苗种植方法,应当着重保护苗木根系,确保根系水分供应充足,以便提升成活率。
2.2 扩繁苗圃种植与管理
甘蔗脱毒健康种苗田间繁育包括一级扩繁、二级扩繁2个阶段,在选地方面应当选择地势平坦、土壤肥沃、土质疏松的地块,并进行合理整地,整地要求做到深、松、碎、平,按1.0~1.2 m 的行距开好种植沟。种植前先进行深耕整地,深翻后进行曝晒,晒后再进行耙平、开沟,沟深以40 cm为宜[10]。定植苗的密度控制在2.25万~3.00万株/hm2,株间距控制在35 cm左右,栽种时根部要带土,并及时进行浇水定根。在施肥管理方面,共分为3个阶段:一是施足基肥,尿素、氯化钾、钙镁磷肥分别施225、150、1 500 kg/hm2;二是分蘖期施肥,用量为尿素300 kg/hm2、氯化钾150 kg/hm2;三是拔节期施肥,以促进拔节伸长,用量为尿素450 kg/hm2、氯化钾225 kg/hm2 [11]。
2.3 病虫害防治
螟虫、蚜虫、天牛、蓟马、白蚁等是为害甘蔗的主要害虫,应采用不同的防治措施应对。螟虫的危害范围最广,危害程度最深,因此有效防治螟虫十分关键,对此可采用分时期防治的办法。苗期使用效果较好,25%杀虫双药剂3 000~3 750 mL/hm2,兑水900 kg/hm2在甘蔗叶面和基部进行喷施。中后期可使用敌百·毒死蜱、克百威进行有效查杀。此外,还可以通过其他生物杀虫法或物理杀虫法进行有效防治,如采用赤眼蜂、性诱剂,或杀虫灯等。对于蚜虫来说,可根据实际情况进行药物防治,可使用50%辟蚜雾300~450 g/hm2,或者10%大功臣可湿性粉剂150~300 g/hm2,兑水450 kg/hm2喷洒防治。对于天牛、蔗龟等地下害虫来说,应在铺地膜之前进行药物毒杀,撒施3%克百威颗粒剂45~75 kg/hm2或者4.5%敌百·毒死蜱60~75 kg/hm2。对于蓟马来说,可用敌敌畏1 000倍液或40%氧化乐果800倍液喷杀;此外,可通过5%丁硫克百威等颗粒剂45~75 kg/hm2进行有效防治白蚁[9]。
2.4 二级苗繁育
“一年两采法”是甘蔗脱毒健康种茎繁育的主要方式。通常情况下,在1—3月进行脱毒、袋栽苗,6—8月进行首次砍收,11月至翌年2—3月进行再次砍收。砍收的标准为甘蔗有效节数达10个以上或者株高达到1 m以上。砍收时尽量用小锄低砍,避免开裂,蔗梢削至生长点,去叶片,留叶鞘。每次砍收后,都要进行工具消毒,可选用酒精或肥皂水,消毒3~5 min即可,这样做的好处是能够有效防治病虫害的交叉感染。采收后做好田间清理工作,并做好开沟施肥,以促进扩繁。二级扩繁同样要求选用新种蔗地,其他管理措施基本相同。甘蔗收获后,将刚斩下的新鲜种茎在斩种前带叶鞘在阳光下晒1 d,再去鞘斩种,每段种苗斩成双芽苗[9]。
2.5 种茎的收获、运输与储藏
在种茎外运之前,必须进行相关检疫,检疫通过后方可外运。合格的甘蔗种茎产品应当配有明确的标签,并注明品种名称、产地、日期以及种茎级别等。捆扎时尽量保留叶鞘及种芽,每捆重量控制在20~25 kg之间较为合适,包装时尽量避免造成损伤,以免影响其质量。在运输过程中,注意周围温度变化,必要时进行通风换气,注意不要淋水或淋雨,以防造成发霉变质。在装卸过程中,应当轻拿轻放,防止种芽的损伤、标识丢失。贮藏时应当注意遮荫,防止曝晒,也不能遭受霜冻等低温环境,同时注意防鼠、防虫等。
3 参考文献
[1] 陈如凯.现代甘蔗育种的理论与实践[M].北京:中国农业出版社,2003:26-28.
[2] 杨本鹏,张树珍,杨学,等.甘蔗健康种苗培育体系的建立[J].热带作物学报,2006,27(4):74-77.
[3] 许莉萍,陈如凯,李跃平.利用愈伤组织培养和茎尖培养去除甘蔗花叶病毒[J].福建农业大学学报(自然科学版),1994,23(3):253-256.
[4] 高山林.甘蔗脱病毒技术及其增产效果[J].甘蔗,2001,8(1):30-31.
[5] BCNDAGATI.Sugarcanemosaicvirusinplantletsregeneratedfromdiseased-leaftissue[J].Plant Cell Tissueand Organ Culture,1985,5(2):101-106.
[6] 劉丽敏,李松,戴友铭,等.甘蔗茎尖脱毒培养技术研究[J].中国糖料,2009(2):18-20.
[7] 张显勇,蔡文伟,杨本鹏,等.甘蔗花叶病和宿根矮化病多重PCR检测方法的建立[J].中国农业科学,2008,41(12):4321-4327.
[8] 武媛丽,谭贤教,张树珍,等.甘蔗组织培养外植体的防褐化措施[J].热带生物学报,2013,4(4):313-316.
[9] 林希昊,苏俊波,刘洋,等.甘蔗脱毒健康种苗田间繁育关键技术[J].热带农业科学,2011(8):7-19.
[10] 杨本鹏,张树珍,杨学.甘蔗健康种苗培育体系的建立[J].热带作物学报,2006(4):74-77.
[11] 游建华,保宁,韦昌联.甘蔗健康种苗生产及繁殖技术[J].中国种业,2008(9):50.