赵子刚 邹林琳 陆锦明 张 辉
(1上海青浦现代农业园区发展有限公司,上海市青浦区 201717;2上海市闵行区梅陇镇农业服务中心 201108;3上海市闵行区三农综合服务中心 201109)
草莓是我国重要的农业产业之一,2017年我国草莓种植面积超过1.53×105hm2、产值超过600亿元,我国是全球最大的草莓生产国[1]。同时,草莓作为冬春水果供应的珍品,经济价值高,已成为农民经济收入的重要来源。然而传统自繁自用的草莓育苗方式易导致种苗种性退化、生长势衰退、抗逆性变差、果实畸形率高、糖度降低等问题;此外,近年来在草莓种植生产中,炭疽病、黄萎病、病毒病等病害逐年加重,草莓育苗田、生产田发生了大量死苗现象;针对上述病害,在目前还没有针对性防治药剂的情况下,草莓种植户盲目用药,不仅造成生产成本增加,也影响了草莓的安全生产,并对环境构成了严重危害[2]。
目前,降低草莓病毒病危害的有效方法是选用脱毒草莓苗,而获取脱毒草莓苗最有效的方法是组培脱毒法[3-5]。根据欧美、日本等国的组培脱毒草莓苗的生产应用实际及我国丹东、烟台等地的示范实际,脱毒草莓苗具有长势旺、抗逆性强、开花结果早、畸形果少、产量高等优势。但在我国实际的脱毒草莓苗生产过程中,经常在技术、标准及市场推广中出现许多问题。现将脱毒草莓苗繁育中存在的相关问题及其解决策略进行总结,以期为脱毒草莓苗的繁育与发展提供借鉴。
脱毒草莓苗虽可从根本上解决种苗种性退化的问题,对整个草莓产业的健康发展意义重大,但在实际生产中,脱毒草莓苗对草莓产量及品质的提升作用并不理想,且在脱毒草莓苗的利用上还存在许多问题。主要可归纳为以下几点。
脱毒草莓苗的生产主要利用植物组织培养技术,选取健壮的植物茎尖,在显微镜下剥取茎尖的生长点,然后接种在培养基中,培养基选取的植物生长调节剂一般为6-BA,由于6-BA是活性较强的细胞分裂素,其剂量较高会造成植株变异,主要表现为花而不实、花量减少等,且在组培过程中继代周期也会引起类似的问题。
脱毒草莓苗生长点的剥取是在解剖镜下进行的,选取的生长点要求尽量小,一般在0.5 mm以下,若剥离的外植体个头稍大,其含病毒的可能性就会大大增加,因此,剥取生长点的大小与脱毒效果直接相关。然而目前这一过程主要由人工完成,偶然性较大,再加上检测手段缺失、质控不严,导致脱毒不彻底的脱毒草莓苗比例极高。
目前,脱毒草莓苗的病毒检测标准制定滞后,当前标准是由农业部于2000年制定(NY/T 406-2000)的,此标准仅利用双抗体夹心酶联免疫吸附检测法检测两种病毒,用指示植物检测法检测四种病毒,该检测方法耗时长、成本高、推广性较差。
经检测合格的脱毒草莓苗即可进入温室内繁育,但在其具体繁育过程中对设施的要求较高,如为防止蚜虫的二次感染,要预设60目的防虫网,温室出入口要加装密闭设施,且要制定严格的、操作性强的管理程序。同时,当年出瓶的原种苗要经过二次繁育才能育成生产用苗,因此,脱毒草莓苗在外界的生长时间较长(要长到原种一代,需在温室内培育一年)。这些均会大大增加脱毒草莓苗二次感染的几率。
根据现行的行业标准,在病毒检测初期,每株母株都需要进行检测,并淘汰全部感染株,扩繁苗按1%~2%的比例抽检,出圃种苗抽样3%~10%后再随机抽取10%进行抽检。但在实际生产中,由于脱毒检测成本较高,且程序较为复杂,很多生产企业都省略了病毒检测这一最关键的一步,而是以普通组培苗为代替品,并以“脱毒草莓苗”的名义进行宣传。由于没有进行必要的检测,且种苗售价较低,再加上无资质种苗以次充好,挤占了正常脱毒草莓苗的市场空间,造成了市场环境恶化。同时,市场缺乏经认证的脱毒草莓苗品牌种源,进一步加剧了市场环境的恶化程度。
由中国农科院或地方科研院所牵头,建立国家脱毒草莓种源及鉴定中心,集中繁育脱毒原种瓶苗,这样不仅可充分利用农业产业项目资金,集中力量办大事,也可避免不同地区同类项目的设立,还可同时致力于优质草莓品种的引进、保存、推广,避免不同企事业单位的重复投入,也避免了一种多名、一名多种的混淆,更可有效地把控脱毒种苗的技术关键,统一检测、集中扩繁,继而将经检测合格的脱毒草莓母瓶苗出售给各地区、各企业的组培中心,下游企事业单位以此母苗为基础,进一步扩繁使用,既保证了种苗的脱毒品质,也节约了下游企业的生产及各种检测成本。同时,由于脱毒鉴定需要专业仪器、专业技能、专业管理,各生产企业不可能全部配备,而国家脱毒草莓种源及鉴定中心建成后,除了能为本中心的母瓶苗提供检测外,也能为下游企业提供检测服务,从而弥补市场上脱毒鉴定缺失的环节,为脱毒草莓的品牌建设提供数据支撑。
首先要对母株进行优化选择,应以无病毒母株作为外植体选材;其次,在组培过程中,要进行热处理,以钝化病毒,即将母株置于36~40 ℃的较高温度下进行处理,限制病毒的活性,以利于无病毒材料的获得,同时也要对组培苗进行热处理,以提高其脱毒率[6-7];此外,还要加强对熟练工人的培养,以规范其技术操作。
农业部制定的NY/T 406-2000脱毒草莓种苗病毒检测技术规程已逾18年,该标准使用的检测手段仍以指示植物检测法为主,而随着生物技术的快速发展,越来越多更合理、更低廉、更高效、操作性更强的生物检测手段已在草莓病毒病检测中开始应用。因此,亟需制定更新的行业标准,以适应病毒检测的需要[8]。
快速检测试剂盒操作性更强、使用更简便,已在马铃薯病毒检测中得到广泛运用[9-10]。因此,要研发适用于草莓病毒检测的快速检测试剂盒,以进一步降低病毒检测成本,保障脱毒草莓苗品质。
规范脱毒草莓苗生产的操作流程,避免生产过程中因操作不当造成二次病毒感染。同时,要求生产及销售企业对所售脱毒草莓苗提供相关的检测证书,从源头上保障脱毒种苗的质量[4]。
种业是一项高附加值产业,高品质的脱毒草莓苗是草莓产业健康发展的前提,因此,脱毒草莓苗生产及销售企业必须提高自身技术水平,以进一步规范生产行为,提高质量标准,强化品牌效应,这样不仅会给企业带来产业红利,反过来也会助推草莓产业再上新台阶。