“草莓脫毒與快速繁育研究”項(xiàng)目介紹

王 會(huì)

（襄陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 特種植物研究所， 湖北 襄陽 441050）

“草莓脫毒與快速繁育研究”項(xiàng)目內(nèi)容涉及現(xiàn)代生物技術(shù)學(xué)科植物組織培養(yǎng)技術(shù)及農(nóng)藝學(xué)的作物良種繁育，是利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行草莓脫毒和良種繁育，屬于跨學(xué)科的應(yīng)用研究。

一、項(xiàng)目來源

草莓（Fragaia ananassa Duchesne）作為草本植物，其繁殖是以母株形成的匍匐莖苗作為子苗的方式進(jìn)行的。一旦感染病毒，則母株直接傳遞給后代，造成嚴(yán)重的品種退化現(xiàn)象，一般產(chǎn)量可降低20%-80%。我國因草莓病毒病每年減產(chǎn)35萬噸，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)30億元。草莓病毒無法通過田間管理來解決，只能通過生物技術(shù)脫除病毒，種植無病毒草莓來提高產(chǎn)量。但我國草莓脫毒快繁研究與生產(chǎn)嚴(yán)重脫節(jié)。主要存在兩大難題：一是脫毒效率低，二是脫毒苗生產(chǎn)成本高。因此，通過研究草莓脫毒的最佳途徑和方法來提高脫毒效率，研究高效、低成本脫毒苗快繁技術(shù)以降低脫毒苗的成本就顯得非常必要。

通過調(diào)查，襄陽市草莓種植面積達(dá)1 500 hm2，但草莓的帶毒現(xiàn)象十分嚴(yán)重，致使產(chǎn)量一般都在2.25 t/hm2以下。如果生產(chǎn)上采用脫毒種苗，則草莓的單產(chǎn)可望提高30%以上，成熟期提前，果實(shí)整齊，色澤鮮艷，產(chǎn)值超過非脫毒苗產(chǎn)值的1倍以上。因此，在襄陽草莓生產(chǎn)方面，研究和利用草莓的脫毒技術(shù)并建立一套高效、低成本、簡便宜行適宜工廠化生產(chǎn)的草莓脫毒與快繁體系比培育和推廣新品種更為重要。

鑒于以上原因，我們于2010年3月成功申報(bào)了湖北省教育廳B類指導(dǎo)性項(xiàng)目：草莓脫毒與快速繁育研究。

二、項(xiàng)目研究意義

（一）該項(xiàng)目研究歷時(shí)兩年半，突破了草莓脫毒快繁的兩大技術(shù)難題，形成了“試管苗熱處理后再進(jìn)行莖尖培養(yǎng)”和“草莓脫毒苗瓶外生根”兩個(gè)核心技術(shù)。發(fā)表了具有國內(nèi)影響力的論文5篇，制定了草莓脫毒快繁的生產(chǎn)規(guī)程一份。

（二）“試管苗熱處理后再進(jìn)行莖尖培養(yǎng)”領(lǐng)先于國內(nèi)草莓脫毒技術(shù)，“草莓脫毒苗瓶外生根”填補(bǔ)了國內(nèi)草莓試管苗瓶外生根空白，建立了一套高效低成本的草莓脫毒快繁工廠化生產(chǎn)體系，生產(chǎn)的脫毒苗在省內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用，促進(jìn)了脫毒草莓行業(yè)的發(fā)展。

（三）項(xiàng)目研究的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均領(lǐng)先國內(nèi)水平，促進(jìn)了草莓行業(yè)的科技進(jìn)步，提升了草莓種植業(yè)的競爭力，為省內(nèi)外脫毒草莓的推廣種植提供了技術(shù)支持。

三、研究方案

利用“試管苗熱處理后再進(jìn)行莖尖培養(yǎng)”技術(shù)進(jìn)行草莓脫毒來解決目前草莓脫毒效率低、脫毒工作難度大問題；利用“試管苗瓶外生根”技術(shù)進(jìn)行良種繁育來解決試管苗移栽成活率低、成本高等問題。并利用組織培養(yǎng)技術(shù)建立一套低成本、高效益、簡便易行的草莓脫毒苗快繁體系，從而解決目前草莓種植中，優(yōu)質(zhì)良種感染病毒而品種退化、產(chǎn)量急劇降低的問題。技術(shù)路線如下：

四、項(xiàng)目研究的過程

2005年，襄陽襄城區(qū)賈州草莓良種繁育基地的聞?dòng)莱烧业浇M培中心，希望能夠幫忙解決草莓產(chǎn)量下降的問題。于是我們開始了草莓脫毒與快繁的研究，經(jīng)過5年多的研究，我們解決了這個(gè)問題，形成了一套獨(dú)特的技術(shù)體系。在2010年項(xiàng)目申報(bào)成功后，我們項(xiàng)目組擴(kuò)大了研究范圍，選取了襄陽地區(qū)種植面積較大的幾個(gè)優(yōu)質(zhì)溫室品種，從草莓脫毒到脫毒苗的快速繁育進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，試驗(yàn)基地也增加了襄陽市襄城區(qū)鵬晟草莓研究所和襄世源草莓專業(yè)合作社兩個(gè)企業(yè)，提供給協(xié)作單位近50 000株草莓脫毒苗。

在項(xiàng)目研究過程中，7個(gè)主要團(tuán)隊(duì)成員充分發(fā)揮團(tuán)結(jié)協(xié)作精神，分工明確，完成了各項(xiàng)試驗(yàn)任務(wù)。王會(huì)、瞿宏杰、劉穎主要負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，包括材料選擇、莖尖培養(yǎng)、脫毒試驗(yàn)、生根試驗(yàn)，羅世煒、邵振中、朱寅霜主要負(fù)責(zé)脫毒苗大田實(shí)驗(yàn)與管理，蘇琛負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)室管理。在大家的共同努力下，2013年，項(xiàng)目成果在襄陽市已經(jīng)推廣應(yīng)用，遍及9個(gè)縣市，推廣面積占草莓種植面積42.3%。省外已推廣至西安、河南。

五、項(xiàng)目實(shí)施效果

（一）經(jīng)濟(jì)效益

1.脫毒苗瓶外生根降低種苗成本：如果是按照瓶內(nèi)生根方式，草莓脫毒苗在室內(nèi)的直接生產(chǎn)成本為每株0.14元；而按照瓶外生根的方式，草莓在室內(nèi)生產(chǎn)的成本每株為0.082元，每株草莓脫毒苗成本降低了0.058元。與瓶內(nèi)生根的脫毒苗相比，瓶外生根的草莓脫毒苗室內(nèi)生產(chǎn)成本降低了41.4%。

另外，瓶內(nèi)生根方式的苗在移栽之前要馴化練苗35d，比瓶外生根的苗生根多28 d，這28 d需要專人管理，也消耗水、電。因此，瓶內(nèi)生根方式的成本要比瓶外生根方式的成本大。

由上可知，脫毒苗瓶外生根的方式可以至少降低脫毒苗種苗成本7 830元/hm2（0.058元×135 000株/畝）。

2.紅實(shí)美草莓脫毒苗的增產(chǎn)效益：脫毒草莓原種苗目前價(jià)格為1.0元/株。每公頃需要種苗135 000株，因此第一年每公頃需要一次性投入原種苗費(fèi)135 000元。但是，在生產(chǎn)上脫毒苗可以用2～3年，第二年就可以繁殖出20倍的脫毒一代苗，同樣具有明顯的增產(chǎn)效果，這樣每畝在脫毒草莓苗上的真正投入就只有135 000元/21 hm2，即6 429元/hm2。第三年又可以同樣繁殖出20倍的脫毒生產(chǎn)苗在生產(chǎn)上應(yīng)用，到第三年在脫毒草莓苗上的真正投入的種苗成本就只有306元/公頃。

按目前生產(chǎn)水平，紅實(shí)美非草莓脫毒苗每畝平均產(chǎn)量3 538.9 kg，紅實(shí)美脫毒草莓平均產(chǎn)量5 523.7 kg以上，這樣紅實(shí)美草莓脫毒苗每畝可以增產(chǎn)1 984.6 kg以上。草莓按5.0元/斤計(jì)算，大棚草莓平均每畝可以增產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益為19 846元以上。

如果農(nóng)戶引進(jìn)脫毒草莓苗后，繁殖脫毒草莓種苗出售，那么經(jīng)濟(jì)效益就更高了。按本地一代苗每株銷售0.4元，生產(chǎn)苗每株0.20元計(jì)算。繁殖1公頃一代苗（45萬株）的經(jīng)濟(jì)效益為180 000元。繁殖1公頃生產(chǎn)苗（45萬株）的經(jīng)濟(jì)效益為6 000元。再加上草莓果子的收入，每公頃脫毒草莓的經(jīng)濟(jì)效益可以增加45萬元以上。

由于項(xiàng)目研究成果在生產(chǎn)中有很強(qiáng)的生長優(yōu)勢和增產(chǎn)效果，脫毒一代苗幫助果農(nóng)單產(chǎn)提高56%以上，每公頃增收近兩萬多元，節(jié)約種苗成本7 830元/hm2。因此深受草莓果農(nóng)的歡迎，紛紛來電要求合作，目前與我們合作的企業(yè)及合作社已經(jīng)遍及襄陽市9個(gè)縣市10多家，面積占草莓種植面積42.3%，累積推廣630公頃，為襄陽果農(nóng)共增加經(jīng)濟(jì)收入18 000多萬元。

（二）社會(huì)效益

近3年研究推廣應(yīng)用，不僅幫助果農(nóng)每畝增收，更重要的是解決了襄陽草莓果農(nóng)主栽溫室品種紅實(shí)美等種性退化、產(chǎn)量降低的問題，對(duì)于推進(jìn)草莓種植，優(yōu)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，發(fā)展綠色環(huán)保農(nóng)業(yè)具有很高的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。同時(shí)對(duì)襄陽農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)及草莓良種繁育技術(shù)的跨越具有積極的促進(jìn)作用。成果也通過農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)體系，在襄陽市及周邊地區(qū)草莓生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。同時(shí)為其他種質(zhì)的脫毒快繁工作提供了參考。