次旦卓玛
(日喀则市农业科学研究所,西藏 日喀则 857000)
马铃薯是一种外来茄科植物,在西藏有着庞大的种植区,种植历史悠久。马铃薯富含淀粉,是一种既可以作为主食,又可以作为蔬菜的农作物,有一定的抗衰老作用。
这些年,马铃薯的种植面积越来越大,但由于西藏地域范围广,马铃薯种植一般是农户自种自用,每一年全区的播种面积都不同,且生产分散无法形成规模化,效益较低。
为了进一步扩大马铃薯种植规模,藏区开始大量开展马铃薯的种植工作。在扩张繁殖中,试管苗常遇到环境污染、马铃薯病害等问题。细菌及真菌引发的病害可以采用化学方法防治,但病毒类的病害却无法使用化学药剂防治。植株在感染病毒之后,病毒会在马铃薯的体内快速增殖、积累,造成品种退化,导致马铃薯品质与产量频频下降,严重的还可能出现绝收的情况。因此藏区开始尝试进行脱毒马铃薯的种植试验,采用生物技术,根据马铃薯茎尖病毒携带少的原理,剥离0.1 ~0.3 mm 的茎尖生长点,在无菌的条件下培育脱毒组培苗,生产不携带病毒的种薯,有效抑制病毒引发的病害,实现马铃薯的增产增效。
脱毒马铃薯需要准备好茎尖,其剥离工作是基础。在选择剥离材料时,选择在马铃薯生长最好的季节里开展,为优质良种繁育打下基础,扩繁脱毒组培种苗才能生产出最优秀的原种。这是马铃薯实现增收增效的基础。选择具备原品种典型特征的单株系薯块,在培养箱进行催芽处理。
1.1.1 消毒方法及剥离操作。用剪刀切1 ~2 cm 的壮芽,放入烧杯中,编号;用纱布包住在自来水流水下冲洗5 ~10 min;在超净工作台内用75%的酒精浸泡10 s;用0.1%的升汞浸泡10 min(称取升汞0.1 g,用酒精溶解,再加无菌水100 ml 或2% ~10% 的次氯酸钠浸泡5 ~30 min),之后用灭菌后的无菌水反复冲洗3 ~5 次。对超净工作台内进行灭菌操作,提前外光灯照射20 min;接种工具镊子、接种针(3 支)用75% 酒精浸洗,用酒精灯烧灼后放置冷却待用。用镊子取芽放在解剖镜下,用第一支解剖针把外层大叶去除;然后换针去除幼叶,使生长点露出;用第三支针取下含有1 ~2 个叶原基的0.1 ~0.2 mm长的生长点进行接种。在此过程中,注意不要损伤芽顶端圆锥体,分离芽时务必按次序使用消毒后的工具。
1.1.2 茎尖培养和病毒检测。芽尖催芽以后芽为佳,消毒后置入无菌水冲洗5 ~6 次;之后将芽尖放在操作台中进行灭菌操作,用滤纸将其水分完全吸干;在解剖镜观察下,使用解剖针切取叶原基茎尖生长点,迅速接种到预先做好的培养基上;培养一段时间后统计成活率及污染率。
上述处理可以失活减化病毒,提升无病毒植株培育成功率。接种在培养基的茎尖放在培养室中培养(温度25℃,湿度70% ~85%,日照16 h)一个月左右。此时肉眼可见明显成长的小茎,叶原基形成小叶片,即可转入未注入生长调节剂的培养基中继续培养。在没有污染的情况下,苗将继续生长并形成根系,4 ~5 个叶片小植株于5 个月左右即可长出。此时,以单株为系做好扩繁工作,当达到200 株左右苗数时,随机选择4 ~5 个样本,以10 株为一个样本开始病毒检测工作,从中筛选出脱毒试管苗用于继续繁殖基础苗。
1.2.1 环境条件。组织培养的材料一般都放在培养架上并用日光灯照明,温度、湿度控制十分重要。一般来说,温度应保持在25℃左右,上下不超过2℃,湿度应保持在70% ~85%。培养室空间大,空气流通比较好,光照强度理想,为脱毒马铃薯试管苗的健康成长提供了条件,在此基础上辅以适当放风、控水、降湿即可。通过上述措施,可以使苗快速适应外部的环境,减少缓苗的时间,并增加植株对大风及低温的抵抗力。一般情况下,直接移栽基质温室成活率可达到99.8%。
1.2.2 温度控制。培养室降温主要通过遮阳幕、风机、暖机、水窗帘单独使用或同时使用以达到目的。在春季通过遮阳幕、风机降温;在秋末夏初温度较高时, 开启风机, 使培养室内的空气形成对流降低温度;在夏季温度最高时, 同时使用三种手段,其中水帘降温作用最大, 水在水帘内通过循环风机的作用将湿气形成对流。冬季加温主要利用暖气,晴天和白天一般不需要加温, 夜晚和阴天要通过控制暖气开放次数和开放时间保持培养室内温度。
脱毒种苗的制取是整个脱毒马铃薯优质良种繁育体系的第一步, 是技术的核心。通过脱毒组培种苗的扩繁, 生产出优质组培苗,这是原原种生产的关键。通过组织培养的手段,缩短育种周期, 加快繁殖速度, 短期内可以大量地繁殖出优良种苗, 提供给温室扩繁,生产优良种薯。
选用无污染的试管苗, 在无菌条件下切成带1 ~2 个叶片的茎段, 转接于扩繁培养基上,每瓶接10 ~15 段,培养15 ~20 d,待新的小苗长至6 ~8 cm 时再进行下一轮扩繁。
综上所述,在应用试管苗扩繁技术过程中,应严格准确地按照科学、规范的步骤操作进行,促进脱毒马铃薯试管苗的顺利扩繁,进而促进马铃薯生产的稳定发展,提高产业效益。