斯南白宗
(迪慶州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,云南 香格里拉674499)
馬鈴薯是糧、菜、飼、加工兼用型作物,也成為全球四大糧食作物,也是迪慶州廣大農(nóng)牧民的主要糧食作物,是發(fā)展畜牧業(yè)的主要飼料,是經(jīng)濟(jì)收入的重要來(lái)源之一。迪慶州特殊的地理環(huán)境已使迪慶州馬鈴薯成為云南省最重要的優(yōu)質(zhì)馬鈴薯種薯繁育和反季商品薯生產(chǎn)地之一。但是迪慶州大部分地區(qū)的馬鈴薯種植采用傳統(tǒng)自留種薯方式,馬鈴薯病毒的積累和傳播導(dǎo)致種性退化,嚴(yán)重影響產(chǎn)量和品質(zhì),已成為制約迪慶州馬鈴薯發(fā)展的重要因素之一。迪慶州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所自2012年開始引進(jìn)設(shè)備,組織科研人員利用莖尖剝離技術(shù)對(duì)馬鈴薯進(jìn)行脫毒,經(jīng)過(guò)科技人員不斷地研究,2013年可以利用這一技術(shù)成功獲得脫毒苗,通過(guò)組織培養(yǎng)馬鈴薯組培苗,進(jìn)而生產(chǎn)出馬鈴薯脫毒種薯用于生產(chǎn),2016年生產(chǎn)出第一批商品薯,并進(jìn)行推廣,這一方法恢復(fù)了原品種的特征特性,達(dá)到了提純復(fù)壯的目的,有效防止了迪慶州馬鈴薯種薯退化,大大提高了馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)。截至2018年,迪慶州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所已成功脫毒了中甸紅、云薯505、云薯401、麗薯6號(hào)等22個(gè)品種,其中包括本地品種10個(gè)。本實(shí)驗(yàn)選用的品種中甸紅是由迪慶州農(nóng)科所和州種子公司從阿壩紅宣品種的大田優(yōu)良單株中系統(tǒng)選育而成。2001年通過(guò)云南省品種審定。經(jīng)過(guò)10多年的反復(fù)留種栽種,其產(chǎn)量已受到嚴(yán)重影響,通過(guò)脫毒苗快繁技術(shù)達(dá)到了提純復(fù)壯的目的。迪慶州馬鈴薯脫毒苗快繁技術(shù)已逐漸成熟,為馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了大量?jī)?yōu)質(zhì)種薯,為迪慶州馬鈴薯增產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
材料選用中甸紅,試驗(yàn)地點(diǎn)在迪慶州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所實(shí)驗(yàn)室。對(duì)中甸紅進(jìn)行田間選株,這一步驟尤為重要,其母株應(yīng)選擇性狀穩(wěn)定、生長(zhǎng)健壯、無(wú)病蟲害的成年馬鈴薯健康植株,并做好標(biāo)記。待收獲時(shí)選擇所標(biāo)記中單株產(chǎn)量和大薯率高及最能代表本品種特色的植株薯塊作為脫毒材料(且保證所選薯塊無(wú)任何損傷)。將薯塊放在室內(nèi),避免強(qiáng)光照曬,溫度保持在15~25℃,濕度保持在50%~60%。待頂芽生長(zhǎng)到2~3cm 后,將其取下作為馬鈴薯快繁的外植體[1]。
在中甸紅脫毒苗的組織培養(yǎng)中,取得無(wú)菌外植體是組織培養(yǎng)成功的必要前提。新取得頂芽要做表面消毒處理,先用自來(lái)水反復(fù)沖洗,清除頂芽表面污垢,除去傷殘部分,剪成小段裝入培養(yǎng)皿中。再開啟超凈工作臺(tái)和滅菌器,準(zhǔn)備好培養(yǎng)皿、燒杯、蒸餾水、升汞水(0.1%~0.2%)、酒精(75%)、鑷子、剪刀、解剖刀、顯微鏡。將剪成小段的馬鈴薯芽放入培養(yǎng)皿用酒精(75%)浸泡10~20s,再用升汞水(0.1%~0.2%)浸泡8~10min,最后蒸餾水清洗6~8次。在浸泡和清洗過(guò)程中要多次使用鑷子、剪刀、解剖刀,使用后及時(shí)用酒精燈和滅菌器滅菌。將外植體接入MS+B9(10~20mg·L-1)+韋林(30~40mg·L-1),pH 值5.8,在培養(yǎng)室培養(yǎng)15~20d 室溫控制在25±1℃,等根長(zhǎng)到2cm 左右進(jìn)行變溫處理(40℃8h 或者25℃16h)培養(yǎng)40~60d。通過(guò)莖尖剝離技術(shù)接入MS+NAA 0.05mg·L-1+6-BA 0.1mg·L-1+GA30.2mg·L-1+泛酸鈣0.2mg·L-1+0.1%活性炭+糖30g·L-1+瓊脂6.5g·L-1,pH 值5.8的培養(yǎng)基中,培養(yǎng)25~30d。
中甸紅莖尖分生組織培養(yǎng),室溫保持在25±1℃,室內(nèi)濕度在70%~80%,前5d 培養(yǎng)的光照強(qiáng)度為1000Lx,第10d 光照強(qiáng)度為2000Lx,第15d光照強(qiáng)度為3000Lx,莖尖長(zhǎng)到1cm 后,光照強(qiáng)度為3500Lx,培養(yǎng)20d 后,再次進(jìn)行變溫處理(40℃8h或者25℃16h)40~60d。
后進(jìn)行1~2次的繼代培養(yǎng),待長(zhǎng)成完全植株后,檢測(cè)是否帶病毒。馬鈴薯病毒檢測(cè)技術(shù)經(jīng)歷了傳統(tǒng)生物學(xué)檢測(cè)、免疫學(xué)檢測(cè)和分子生物學(xué)檢測(cè)3個(gè)階段[1]。迪慶州農(nóng)科所由于技術(shù)和設(shè)備的限制,一般寄到外地進(jìn)行檢測(cè),每年檢測(cè)1~2次。
檢測(cè)完成后,篩選出完全脫毒的中甸紅組培苗進(jìn)行繼代擴(kuò)繁,接入MS 培養(yǎng)基中,放在組培室培養(yǎng),培養(yǎng)條件:溫度在18~25℃,濕度在50%~60%,光照時(shí)間16h·d-1。起始培養(yǎng)的光照強(qiáng)度為2000Lx,第2周為3000Lx,第3周開始為4000Lx。第2周開始長(zhǎng)根,第4~5周形成完全植株。再進(jìn)行繼代擴(kuò)繁2~4次。
在組培苗接種過(guò)程中,超凈工作臺(tái)、鑷子、剪刀、培養(yǎng)皿都要進(jìn)行消毒到位,不得隨意將超凈工作臺(tái)上的器具拿到工作臺(tái)外。
根據(jù)迪慶地理環(huán)境,馬鈴薯組培苗最適宜的溫度在18~25℃,低于15℃會(huì)抑制植物生長(zhǎng),高于30℃組培苗會(huì)出現(xiàn)燒苗現(xiàn)象,而且會(huì)大大提高組培苗的污染率,一般組培室溫度過(guò)高會(huì)出現(xiàn)在夏季,就迪慶而言,6—7月是高峰期,8月溫度會(huì)有所下降,若干旱少雨,也會(huì)造成污染率升高。4~5℃有利于馬鈴薯組培苗的保存。空調(diào)可以有效控制室內(nèi)溫度,但是空調(diào)的使用也會(huì)使室內(nèi)的霉菌孢和細(xì)菌孢流動(dòng)速度加快從而提高組織培養(yǎng)的污染率。
馬鈴薯培育過(guò)程中最適宜的濕度在70%~80%,濕度過(guò)高會(huì)影響雜菌的滋生,濕度過(guò)低,會(huì)使培養(yǎng)基出現(xiàn)干裂,影響組培苗的生長(zhǎng)。組培室內(nèi)也受氣候的影響,雨季濕度大,可以用除濕器除濕,但是在迪慶高海拔地區(qū)一般濕度最高也就在70%左右。在干旱季節(jié),可以在室內(nèi)每個(gè)角落放幾盆水,以增加空氣濕度。
每天對(duì)使用過(guò)的儀器設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真打掃,用消毒水,認(rèn)真擦洗臺(tái)面、地面,保證臺(tái)面、地面清潔;每周五清洗消毒儀器設(shè)備1次,對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行熏蒸(甲醛+高錳酸鉀)消毒,保證儀器設(shè)備潔凈和空氣處于無(wú)菌狀態(tài)[1]。