甘蔗組培快繁技術(shù)探析

常珠俠

（安徽豐原發(fā)酵技術(shù)工程研究有限公司，安徽蚌埠 233010）

甘蔗組培快繁技術(shù)探析

常珠俠

（安徽豐原發(fā)酵技術(shù)工程研究有限公司，安徽蚌埠 233010）

從介紹植物組織培養(yǎng)的基本原理出發(fā)，闡述了利用組培快繁技術(shù)培育甘蔗苗的材料與方法，論述了幼苗向大田移植的操作要點，并簡述了甘蔗組培快繁技術(shù)的應(yīng)用情況。

甘蔗；組織培養(yǎng)；快繁

甘蔗主要生長于亞熱帶地區(qū)，含糖量高，是世界上重要的糖料作物之一。田間甘蔗的種植一般由種植甘蔗苗開始。甘蔗苗的來源很多，最主要是蔗莖，方法是取整支蔗莖，分切成一段段雙芽苗，然后平植或斜植，也有采用整株平植的。但是這種方法極大地限制了蔗苗的數(shù)量，對滿足甘蔗生產(chǎn)的需要極為不利，傳統(tǒng)甘蔗栽培，通常是以蔗莖節(jié)上的腋芽作為宿根，或在每年砍伐甘蔗后，利用殘留在土中莖基上的腋芽作宿根繁殖。這種方法繁殖速度慢，宿根來源有限，每年新增種植的蔗種來源難以保障，這對擴大甘蔗的種植面積、滿足甘蔗種植要求極為不利，因此，利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，通過誘導(dǎo)細胞全能性，在人工培養(yǎng)條件下培養(yǎng)蔗苗，批量生產(chǎn)遺傳性狀整齊一致的種苗供生產(chǎn)上應(yīng)用具有重要的實用價值及意義。

1 植物組織培養(yǎng)的基本原理

植物組織培養(yǎng)是指用植物各部分組織進行培養(yǎng)獲得再生植株或培養(yǎng)過程中從各器官上產(chǎn)生愈傷組織，愈傷組織經(jīng)過再分化形成再生植物。

甘蔗組培快繁技術(shù)是利用甘蔗莖、芽等部位作為外植體，經(jīng)誘導(dǎo)形成腋芽組織，然后再誘導(dǎo)腋芽生根形成幼苗，經(jīng)過煉苗階段，獲得可以在自然條件下栽種的種苗。甘蔗組培快繁技術(shù)流程見圖1。

圖1 甘蔗組培快繁技術(shù)流程

2 利用組培快繁技術(shù)培育甘蔗苗的材料與方法

2.1 材料

甘蔗腋芽及莖尖。

2.2 方法

2.2.1 材料處理。選擇外植體：選取腋芽、莖尖等利于誘導(dǎo)的植物新生部分作為外植體。選擇外植體時盡量選取較嫩的植物部分，這樣有利于誘導(dǎo)愈傷組織、減少污染和褐變現(xiàn)象。

將所取外植體先用洗衣粉水洗干凈，再用清水沖洗。

接種間用紫外燈消毒滅菌。在超凈工作臺上用75%酒精浸泡外植體30 s，然后迅速取出，再用0.1% HgCl2液處理15 min，用無菌蒸餾水沖洗4～5次后待接種。外植體的清洗要徹底，消毒時間要充分，以減少污染。

2.2.2 培養(yǎng)基配置。誘導(dǎo)外植體培養(yǎng)基：MS+BA 1 mg/L+活性炭1 g/L+蔗糖20 g/L+瓊脂8 g/L。誘導(dǎo)腋芽增殖培養(yǎng)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。誘導(dǎo)生根增殖培養(yǎng)基：1/2MS+NAA 2 mg/L+IBA0.4 mg/L+多效唑2 mg/L。

圖2 外植體接種

2.2.3 培養(yǎng)過程。①選取的外植體洗凈消毒，將處理好的材料接入MS+BA 1 mg/L+活性炭1 g/L+2%蔗糖+瓊脂8 g/L培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)，用熒光燈模擬自然光照射，培養(yǎng)時間10～15 h/d，培養(yǎng)溫度25～30℃。接種后的培養(yǎng)外植體見圖2。②培養(yǎng)過程中注意觀察記錄，若發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基出現(xiàn)混濁，說明外植體在誘導(dǎo)培養(yǎng)過程中已被污染，應(yīng)立即清除。③連續(xù)培養(yǎng)10～ 15 d后，觀察外植體誘導(dǎo)生長情況。選取外植體誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織的培養(yǎng)組，在無菌操作條件下將轉(zhuǎn)綠腋芽邊緣褐色部分剝除轉(zhuǎn)入同樣培養(yǎng)基中培養(yǎng)。④當(dāng)新生芽長到2 cm時，轉(zhuǎn)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培養(yǎng)基中培養(yǎng)。該培養(yǎng)基可以誘導(dǎo)腋芽增殖。⑤重復(fù)將誘導(dǎo)的腋芽轉(zhuǎn)入腋芽增殖培養(yǎng)基，直到獲得所需數(shù)量的腋芽。⑥將誘導(dǎo)的腋芽轉(zhuǎn)入誘導(dǎo)生根培養(yǎng)基1/2MS+NAA 2 mg/L+IBA0.4 mg/L+多效唑2 mg/L中誘導(dǎo)生根，約3～8 d后，選擇根長至3～5 cm的培養(yǎng)組進入煉苗階段。成功誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)組見圖3。⑦將成功生根的幼苗在試管中移到自然光照下，繼續(xù)培養(yǎng)2～3 d，讓幼苗接受強光的照射，注意不要打開瓶口。2～3 d后，再開口繼續(xù)在自然光下練苗1～2 d。⑧選擇經(jīng)過煉苗后成活的培養(yǎng)組，從試管中取出幼苗，在自來水中洗掉幼苗根部的培養(yǎng)基。清洗過程中動作要輕柔，不要損傷幼苗的根部。將清洗后的幼苗根部用濕布輕輕包裹，準(zhǔn)備移栽到培養(yǎng)基質(zhì)中。⑨培養(yǎng)基質(zhì)先充分澆水，栽植幼苗時，先用筷子或者木棍在基質(zhì)中插一小孔，然后將小苗輕輕放入小孔中，注意不要弄傷幼苗的根須，栽后把幼苗周圍基質(zhì)壓實，栽后輕澆薄水。然后將幼苗移入高濕環(huán)境中種植，以備向大田移栽。

3 幼苗向大田移植的操作要點

為了達到甘蔗組培苗大田移栽的較高成活率，充分發(fā)揮組培苗的良種效應(yīng)，在組培苗移栽過程及后期護理方面要注意以下幾點：①移栽前后要充分澆水、防止幼苗受到曝曬，保證土壤濕度、促進幼苗成活、盡快轉(zhuǎn)青；②幼苗青后及時施肥，不用無機肥，用尿素加復(fù)合肥，早施追肥，確保幼苗成活，促進甘蔗早分蘗；③甘蔗開始分蘗時，要及時割除主莖，促進甘蔗分蘗，同時要控制無效分蘗；④適時翻耕培土，控制雜草，提高成活率（圖4）。

3.1 土地準(zhǔn)備

3.1.1 選地。要求選擇水源穩(wěn)定充足又有肥力的土地作為甘蔗種植地。另外要注意選擇開闊平坦、交通便利、便于機械化設(shè)施進出的地塊作組培苗的栽植地，不要選擇山林、坡地等。

3.1.2 整地。要求深耕細作。移栽甘蔗組培苗之間要對選好的栽植地深耕20～30 cm。

圖3 誘導(dǎo)組培苗結(jié)果

圖4 組培苗大田移植

3.1.3開植蔗溝。為保證合理密植及必要的光照，甘蔗田間種植的行距以1 m左右為佳。

3.2 移栽組培苗

3.2.1 合理密植。甘蔗的種植密度與不同品種、土壤條件和管理水平有關(guān)。根據(jù)經(jīng)驗，一般要基本種植數(shù)量在2.7萬～3.3萬株/hm2。即行距100 cm，株距為33～42 cm；如果行距為126 cm，則株距為26～33 cm。

3.2.2 田間管理

3.2.2.1 前期。移栽后7 d內(nèi)一定要保持田間土壤濕度在50%～60%，2～3 d苗返青后要及時施肥。施尿素約135 kg/hm2，復(fù)合肥180 kg/hm2，然后用小培土在根系覆蓋，小培土厚度4 cm。

3.2.2.2 中期。甘蔗開始分蘗至分蘗高峰期的施肥標(biāo)準(zhǔn)：施尿素300 kg/hm2，復(fù)合肥300 kg/hm2。此外要做好田間護理，要經(jīng)常檢查，及時割除主莖，中度耕翻土地，及時除去雜草。

施分蘗肥后1個月左右，施尿素300 kg/hm2、復(fù)合肥600 kg/hm2，然后進行大培土，培土高度20 cm以上。

3.3 病蟲害防治

病蟲害是危害甘蔗生長的重要因素之一，及時預(yù)防治療病蟲害，要做到早發(fā)現(xiàn)、早治療。并且根據(jù)不同的蟲災(zāi)病害選用不同的防治方法。

3.4 防旱保水

氣候干旱時要及時引水灌溉，如果水資源不充分,可以先通過甘蔗葉覆蓋地表以降低水分蒸發(fā)的方式保水抗旱。

4 甘蔗組培快繁技術(shù)的應(yīng)用情況

用組織培養(yǎng)法快速繁殖的甘蔗苗移栽大田后經(jīng)過合理的管理和養(yǎng)護，單產(chǎn)一般可達60～90 t/hm2，而且可以全莖留種。從20世紀(jì)90年代開始，我國甘蔗主產(chǎn)區(qū)大面積通過組織培養(yǎng)快速繁殖的幼苗來實現(xiàn)甘蔗的一代栽種，在短時間內(nèi)迅速增加了甘蔗的種植面積，提高了產(chǎn)量，另外，蔗糖組培苗的研究和應(yīng)用，解決了種苗遠距離運輸?shù)膯栴}，擴大了甘蔗在我國的種植面積。甘蔗組培快繁技術(shù)的應(yīng)用為我國制糖工業(yè)的快速發(fā)展提供了原料來源保障，促進了蔗糖工業(yè)的發(fā)展。

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（責(zé)任編輯 張楊林）

表2 莖葉處理不同除草劑的除草效果

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（責(zé)任編輯 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

常珠俠（1962-），女，安徽蚌埠人，高級工程師，從事生物工程研究，E-mail：changzhuxia6209@163.com。

2014-10-13