临夏州脱毒马铃薯原原种高产优质繁育技术研究

2024-06-10 05:50夏正林任佐录王慧莉刘小琅徐国平丁国文朱琳花何小琴
农业技术与装备 2024年3期
关键词:临夏州培苗原种

夏正林,任佐录,王慧莉,刘小琅,徐国平,丁国文,朱琳花,何小琴

(临夏回族自治州农业科学院,甘肃 临夏 731100)

马铃薯属茄科1 a 生草本植物,是世界第四大粮食作物,可作为粮食和工业原料。临夏州气候冷凉,适宜马铃薯的生长。生产的马铃薯产量高、表皮光滑、色泽鲜亮、口感风味较好,深受广大消费者的喜爱[1]。马铃薯是临夏州第二大粮食作物,种植面积2.67×104hm2,在保证全州粮食安全和脱贫致富中发挥了重要的作用[2]。然而马铃薯是无性繁殖作物,种植需要切块,容易造成病毒侵染,随着种植世代的增加,病毒会逐渐传递并积累,以致马铃薯品种退化,产量降低、抗病性弱、品质差[3]。马铃薯组织脱毒培养技术是解决品种退化、提高产量的主要途径之一,马铃薯原原种的繁育是这项技术的高效普及应用[4]。为了提高马铃薯原原种繁育的产量和质量,增加繁殖系数、降低生产成本、缩短生长周期、扩大生产规模,临夏州农业科学院在北塬现代试验站组培实验室、原原种繁育网棚内,开展了脱毒马铃薯原原种高产优质繁育技术研究,利用茎尖脱毒技术、组织培养技术、组培苗切断快繁技术、脱毒苗移栽和网棚栽培技术,研究出适用于临夏州地区马铃薯脱毒原原种繁育生产关键技术,以期为种植户提供技术参考。

1 马铃薯脱毒组培苗

1.1 材料准备

选择适宜在临夏州种植高产优质的马铃薯品种。在田间选取具有本品种的各种性状、长势好、无病害、单株结薯多、商品薯率高的健康单株[5]。

1.2 马铃薯茎尖剥离

将收获的健康种薯放置在室内暗光条件下进行催芽处理,长白色簇生芽后置于自然散射光下继续萌芽,芽长1 cm 时取芽[6]。取芽用纱布包裹,置于自来水下冲洗30 min,无菌水冲洗3次,用滤纸吸干芽上的水分,再用质量分数为0.1%~0.2%的氯化汞溶液浸泡5 min(不断摇晃),无菌水冲洗3次,最后用质量分数为75%的酒精浸泡3 s,无菌水冲洗3 次,然后在无菌操作台上将芽接种到有MS 培养基的培养瓶中(每个瓶中只有1 个芽)。放置在组培室,培养温度20~22 ℃,光照强度2 000 lx,每天光照12 h。待芽长到一定长度,变温处理(22~34 ℃),每隔1 h 变温1 次,处理2~3 周。在超净工作台上用40 倍解剖镜取茎尖分生组织0.1~0.2 mm,接种于MS+6BA 1 mg/L+GA 30.2 mg/L 活性炭0.5 g/L 培养基上,每瓶接种1个茎尖组织,置于室内培养,直至长出完整的植株。

1.3 病毒检测

选取1~2 个月能长成3~4 片叶的小植株,单节切断扩繁,并标明编号,扩繁3~4瓶后,取其中一瓶进行病毒检测。

1.4 脱毒苗快繁

经病毒检测,确认不带病毒的试管苗,在生产之前还需要在田间种植,进行真实性鉴定。通过田间种植,观察是否符合所繁品种全部生物学特性及农艺性状。确认符合所繁育的种薯性状后才能进行扩繁生产。脱毒苗快繁采用单节切段方法,将鉴定完全脱毒的组培苗剪成带1~2 个腋芽的茎段,均匀接种到MS 培养基上,瓶装培养基可接15~20个茎段。组培室培养温度(25±2)℃,湿度75%,光照强度初期1 000 lx,1周后2 000 lx,壮苗在4 000 lx、光照时长12 h/d 的条件下培养25 d,组培苗长约10 cm,继续进行切断扩繁。

2 网棚建立

马铃薯原原种生产网棚可选择建立在海拔高度为1 700~2 400 m、气候冷凉、昼夜温差大、光照充足、通风性好、砂壤土、交通便利的地方,并且要求在10 m 范围内没有马铃薯病虫害的侵染源,保证水源充足、排灌良好。网室构架采用镀锌钢管,拱高3.2 m,网室长60 m、宽8 m。网棚上盖塑料棚膜,用于保温保湿;搭设40~60目的防虫网,防止蚜虫等进入,传播病毒;脱毒苗移栽后前期较敏感,需配置遮阳网;喷灌设施,按照网室面积安装吊挂微喷系统,入口设缓冲间,工作人员进入时进行消毒,预防病虫害人为传播。

3 苗床准备

网棚地块除去杂草、整平,配方施肥并喷施杀虫杀菌剂。在整理好的地表面用无菌新砖分成小区,网棚中间及沿棚长方向用砖砌出人行道。每个小区地面铺一层纱网,将基质(蛭石等,颗粒直径2~4 mm)倒入小区内,厚度为6~8 cm,浇透水分,再翻松、刮平基质,并根据行距划线。定植组培苗前,喷施辛硫磷,关闭棚口,使棚内温度升高,持棚内温度达60 ℃左右杀菌6~7 d。

4 炼苗移栽

临夏州4月中旬温度上升,马铃薯脱毒组培苗可进行炼苗移栽。将生长20 d、无污染、健壮的脱毒瓶苗从组培室转移到网棚,均匀摆放,3 d 后打开瓶盖,炼苗4 d,脱毒苗适应外部环境,叶片增绿,茎秆粗壮即可移栽。脱毒苗移栽前,网棚蛭石充分浇水,网棚需要75%透光率的遮阳网遮阴。移栽时将脱毒苗从瓶中取出,轻轻去掉根部培养基,再用自来水冲洗掉残留部分。打孔移栽,株距为5 cm,行距为9 cm。移栽时,用镊子轻轻夹住组培苗根部插入打好的基质孔中,用手压实根部蛭石,移栽后及时浇水。

5 网棚管理

5.1 水分管理

组培苗生长前期需要大量的水分,在移栽后1周保证网棚空气湿度,使组培苗缓苗后处于挺拔的状态,及时补换。为了减少水分蒸发,幼苗生长前期需要搭建小拱棚。5~7 d 后,幼苗缓苗结束,揭去拱棚的薄膜,并进行水分控制。棚内水分蒸发较快,因此要及时补充水分,为保持苗床的湿润,要求在前期要勤浇水,每天浇水2 次,采用小型喷灌设备或者微喷带进行灌溉,人工浇水作为补充,使基质湿度保持在50%~60%。等到小苗根系发达后,每隔2~3 d 浇水1 次,生长后期逐渐减少水分供应,收获前2~3周停止浇水。

5.2 营养管理

组培苗生长的栽培基质是蛭石,所含养分较少,因此苗子生长所需养分通过后期追施。定植苗成活后,离地种植的要每间隔7 d 喷施一次MS 大量元素及微量元素营养液。待苗长到40 d 左右,隔7~10 d 喷施1 次0.2%尿素、0.2%磷酸二氢钾,代替营养液交替使用,降低成本。收获前2~3周停止浇营养液。

5.3 光温管理

试管苗移栽初期加盖遮阳网,防阳光灼伤小苗和水分蒸发。后期直接利用自然光照,促进光合产物的积累。网棚温度>26 ℃时,需要打开拱棚四周进行通风降温,温度<10℃时,需要放下网棚外保温帘。

6 病虫害防控

6.1 晚疫病

晚疫病属于真菌性病害,主要侵害叶、茎和薯块。茎部或叶柄染病现褐色条斑。湿度大时病斑周围有白霉,尤以叶背最为明显;干燥时病斑变褐、质脆、不见白霉。病害的发生与生长环境中的气象因子(如温度、湿度及降水)有密切关系。相对湿度达到85%以上,温度为20~23 ℃易发病。病菌借助气流传播再进行侵染,形成发病中心。防治措施:发病初期用58%甲霜灵锰锌粉剂500 倍液,或30%百菌清500 倍液喷雾防治,每隔7 d喷施1次,连续喷施3次。

6.2 早疫病

早疫病是制约马铃薯生长的主要病害之一,为害叶片、叶柄、茎和薯块。在叶上可形成褐色病斑,有清晰的同心轮纹。温度15℃以上、相对湿度80%以上时开始发病。防治措施:用70%代森锰锌可湿性粉剂600倍液喷施防治早疫病,每隔7 d喷1次,连续配施3 次。

6.3 蚜虫

蚜虫通常在马铃薯叶的背部吸取汁液,从而使叶片卷皱变形,直至干枯,并在取食过程中传播病毒,间接为害马铃薯植株。防治措施:定植后10 d,用10%吡虫啉可湿性粉剂2 000 倍液防治蚜虫,每隔7~10 d 喷药1次。

7 原原种收获

扦插的试管苗生长60~90 d后,薯块长至1.5 g以上时即可收获。在收获前2~3周停止浇营养液和水,促进薯块表皮老化,以提高薯块的耐贮藏性。蛭石等基质栽植的原原种要人工手工收获。收获后,按脱毒种薯单薯质量分级,并装入网袋中,内外挂好标签标注品种、等级、数量。

8 原原种贮藏

原原种入窖前,打扫干净窑内卫生,可以用40%的甲醛和高锰酸钾熏蒸消毒。1 d 后打开门窗通风,入窖后,贮藏库内温度逐渐降至2 ℃后,块茎进入休眠状态,生理活性降到最低,产生热量很少。定期检查库内温湿度,防止种薯受热或受冻。播种前20 d,打开窖库通风换气,提高窖温,保证块茎已经渡过休眠期,促进发芽。

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