正文 第57章 任務8.3經濟作物脫毒與快繁(1 / 3)

8.3.1馬鈴薯脫毒與快繁;

馬鈴薯是一種全球性的重要經濟作物。適應性廣,營養價值高,耐貯藏適運輸,既是重要的糧食作物,也是調節市場供應的重要蔬菜。由於馬鈴薯是無性繁殖作物,病毒逐代積累,日益嚴重,引起嚴重退化。危害馬鈴薯的病毒有17種之多,如X病毒、S病毒、Y病毒、M病毒、A病毒、奧古巴花葉病毒、紡錘形塊莖病毒等。

馬鈴薯在營養繁殖時易受病毒的浸染,當條件適合時,病毒就會在植株內複製,轉運和積累於所結塊莖中,隨著世代傳遞,病毒危害逐年加重,一般可造成減產50%以上。因此,采用組織培養技術,通過一定良種繁殖體係,生產優質種薯,是保證馬鈴薯高產、穩產的一項有效措施。

1)脫毒種薯生產程序;

采用微莖尖組織培養的方法,誘導出苗,采用酶聯免疫吸附分析法或指示植物方法鑒定馬鈴薯病毒和類病毒,經鑒定後,無主要病毒及類病毒的試管苗可定為脫毒試管基礎苗。試管基礎苗在無菌條件下,采用固體、液體培養基相結合的方法,進行擴繁基礎苗,在防蟲網室栽植或封閉溫室扡插,生產出原原種(或稱脫毒小薯)。或者在試管內直接誘導微型試管薯,作為原原種,但試管內誘導微型薯費用較大,生產上多用溫室扡插的方法。用原原種在一定隔離條件下產生原種1代,以後逐級稱為原種2代、良種1代、良種2代。

2)莖尖培養脫毒;

(1)取材和培養;

一般多采用在室內發芽,芽經熱處理(38℃)2周。然後取頂芽或側芽1cm的莖尖,在自來水下衝洗1h左右,無菌條件下先用75%的酒精浸潤組織,再用5%的漂白粉溶液浸泡5~10min,然後用無菌水衝洗2~3次。分離莖尖時,把消毒好的芽放在解剖鏡下仔細剝離,逐層剝去幼葉,露出圓滑的生長點,用刀切下(帶2個葉原基),隨即接種於MS液體培養基上(紙橋法),每升加0.1mg IAA、0.1mg GA3,pH5.8。也可用White培養基,附加0.1~1mg/L的NAA和0.05mg /L的BA。培養條件為21~25℃、3000lx、16h/d。

(2)繼代和生根;

培養成功的馬鈴薯脫毒苗經鑒定後,采用固體、液體培養基相結合方法擴繁。取試管苗切成單節小段扡插在固體培養基上,每瓶可插20個左右莖段,經20d左右便可發育成5~10cm高的小植株,並著生有根係,每月可繁殖5~8倍。也可把試管苗多節接種在液體培養基上,進行淺層靜置液體培養。

(3)馴化;

為增強試管苗對溫室內環境條件的適應能力,移植前對試管苗要進行光、溫鍛煉。煉苗期溫室內的溫度為白天23~27℃,夜間不低於14℃。

煉苗的具體方法是:移植前7d左右,將長有3~5片葉、高2~3cm的試管苗,在不開瓶口的狀態下,從培養室移至溫室排好。將裝好基質的營養缽緊密的排放於溫室內,每m2排放營養缽300個左右。排好後用噴壺澆透水,將經鍛煉好的試管苗從瓶內用鑷子輕輕取出,放到15℃的水中洗去培養基,放入盛水的容器中,隨時取隨時扡插,防止幼苗失水。大的幼苗可截為2段,每個營養缽插1個莖段,上部莖段和下部莖段分別扡插到不同的缽內。一般情況,扡插後的最初幾天,每天上午噴一次水,保持幼苗及基質濕潤。但噴水量要少,避免因噴水過多造成地溫偏低而影響幼苗生長和成活。切忌暴熱時間涼水澆苗。隨幼苗生長逐漸減少澆水次數,但每次用水量要逐漸加大,以保持溫室中有較高的濕度,並以防幼苗莖皮硬化,影響切繁效果。

3)脫毒苗繁殖;

脫毒苗繁殖以基礎苗切段扡插繁殖法為主,即切繁,但切繁量的多少和質量的高低,除與前邊提到的水與溫濕度條件有關外,掌握正確的切繁方法和適宜的切繁苗齡也是非常重要的。脫毒苗切繁主要是剪取頂部芽尖莖段(主莖芽尖和腋芽芽尖)直接扡插。

切繁原則是:保證每次剪切後,基礎苗仍能保持較好的株型和營養麵積與較多的莖節,不僅能生長正常,而且又能萌發出多個腋芽供下次剪切。

具體方法是:扡插後15d左右,當基礎苗長有4~5個展出葉、苗高3.5~4cm時進行首次切繁。從基礎苗莖基部上數2~3個莖芽上方,用鋒利刀片將上部莖芽切下(莖段不小於1cm),扡插到澆透水的營養缽內。切繁培育的苗可供生產脫毒小種薯,也可以作為供切繁的基礎苗。如生產脫毒小種薯,可直接扡插到用營養土做的畦床上或專用的無土培養盤中,扡插方法及扡插後的管理與試管苗扡插方法及管理相同。第一次剪切後10d左右,基礎苗上萌發的腋芽長大時進行第二次切繁,方法相同,將剪切腋芽基部的第一個葉片留下繼續萌發腋芽,將上部莖尖芽段剪下扡插。如基礎苗上除剪取的腋芽外,仍有多個未萌發或未長大的腋芽時,可將芽全部切下,目的是使基礎苗始終保持較好,有利於繼續切繁的株型,延長切繁期。

4)馬鈴薯脫毒苗的鑒定;

(1)指示植物鑒定;

在馬鈴薯的病毒鑒定中,汁液塗抹鑒定中是最常用的方法,X病毒、S病毒和紡錘塊狀病毒很容易通過汁液來接種。Y病毒、M病毒和A病毒等也可用此法來接種。

(2)指示植物的準備;

馬鈴薯病毒的寄生範圍狹窄不一,如卷葉病毒隻能感染茄科少數病毒。而X病毒除茄科外,還能感染莧科的千日紅、藜科的莧色藜等。馬鈴薯常用的鑒定指示植物有千日紅、茄科的洋酸漿、毛曼陀羅等。指示植物應在無蟲網室中培養,溫度控製在15~25℃,提供充足的肥、水、光等條件,保證幼苗健壯生長。係統發病的鑒定寄生,一般用3~5片真葉的幼苗,局部發病的指示利用充分展開的真葉。每個病毒樣品可接種3株,並做好標記。

(3)接種液製備及接種;

選取待檢植物的葉作為接種材料。葉片洗淨後,在研缽中研成糊狀(需加緩衝液),用紗布濾出汁液,用蒸餾水稀釋10倍作為接種物,以防過濃的汁液對鑒定寄生產生傷害作用。在指示植物的葉麵,均勻的噴布600目的金剛砂,也可將少許金剛砂少許混入接種液中,然後用左手心緊靠在指示植物的背麵,以右手食指蘸取接種液,均勻的在葉背麵擦過,以不造成葉片產生傷痕為度,最後把葉麵上多餘的接種液用清水衝洗幹淨,放置在15~24℃的防蟲室中,一般5~10d可觀察。

8.3.2甘薯脫毒與快繁;

甘薯屬於旋花科多年生草本植物。我國近年來甘薯種植麵積達到700萬公頃,占世界的80%以上。甘薯是一種雜種優勢作物,但采用營養繁殖導致甘薯病毒蔓延,致使產量和質量降低。甘薯感染的病毒主要有甘薯花椰菜花葉病毒(SPCLV)、甘薯羽狀斑駁病毒(SPFMV)、甘薯潛隱病毒(SPLV)、甘薯脈花葉病毒(SPVMV)、甘薯輕斑駁病毒(SPMMV)、甘薯黃矮病毒(SPYDV)、煙草花葉病毒(TMV)、煙草條紋病毒(TSV)、黃瓜花葉病毒(CMV)等,此外,還有尚未定名的C2和C4。在我國主要有兩種,一是甘薯羽狀斑駁病毒(SPFMV),主要症狀是葉片出現規則退綠條紋或帶有紫色邊緣的退綠斑,也可沿葉脈形成紫色羽狀斑紋,植株生長勢減弱,薯塊上產生褐色縱裂,薯塊內部形成褐色的內木栓,薯塊變小,產量品質下降;二是甘薯潛隱病毒(SPLV),其症狀表現不明顯,產量品質下降。病毒病已經成為我國甘薯生產的最大障礙之一。

甘薯染病以接觸傳毒、昆蟲傳毒、線蟲傳毒和真菌傳毒。其中,主要以昆蟲傳毒為主。如:蚜蟲、葉蟬、粉虱、甲蟲等,最普遍的是蚜蟲傳毒。甘薯病毒往往呈複合侵染。受侵染的植株症狀為:地上部分長勢弱,葉皺卷、花葉、黃化、羽狀斑駁或環斑;結薯少、塊小、表皮粗糙、龜裂;種性退化,品質和產量降低。甘薯病毒尚無藥可治,其潛在威脅很大。莖尖培養是目前防治甘薯病毒病的最有效方法。

1)甘薯脫毒;

(1)優良品種母株選擇;

選擇適宜當地栽培的高產優質或特殊用途的生長健壯的甘薯品種植株作為母株,取枝條,剪去葉片後切成數段。每段帶1個腋芽,含頂芽的2~3節一段。

(2)材料消毒;

剪好的莖段經流水衝洗數分鍾,用濾紙吸幹表麵水分後於70%的乙醇中浸泡10s,再用0.1%升汞消毒10min,無菌水衝洗5次;或用2%次氯酸鈉溶液消毒15min,無菌水衝洗3次。

(3)莖尖剝離;

把消毒好的芽放在解剖鏡下,無菌剝去頂芽和腋芽上較大的幼葉,切取0.3~0.5mm含1~2個葉原基的莖尖組織,接種在培養基上。

(4)莖尖培養;

甘薯莖尖培養的較理想培養基為MS+IAA0.1mg/L~0.2mg/L+BA0.1mg/L~0.2mg/L+GA30.3mg/L,加濾紙橋。用的試管,每支試管裝約1/3的液體培養基,接種1個莖尖。

培養條件以溫度25~28℃、光照度1500~2000lx、光照14h/d為宜。

不同品種的莖尖生長情況有差異。一般培養10d莖尖膨大並轉綠,培養30d左右莖尖形成2~3mm的小芽點,且在基部逐漸形成綠色愈傷組織。此時,應將培養物轉入無植物生長物質的MS培養基上,以阻止愈傷組織的繼續生長,使小芽生長和生根。芽點基部少量的愈傷組織對莖尖生長成苗有促進作用,但愈傷組織的過度生長對成苗則非常不利,且有明顯的抑製作用。

(5)莖尖苗的初級快繁;

對來自不同品種的莖尖的薯苗,嚴格按照株係序號進行初級快繁,以便進行病毒檢測。

當薯苗長至3~6cm高時,將小植株切段進行短枝扡插,除頂芽一般帶有1~2片展開葉片外,其餘的切段都是具一節一葉的短枝。切段直插於三角瓶內無植物生長物質的MS培養基中,條件同莖尖培養。2~3d內,切段基部即產生不定根,30d左右長成具有6~8片展開葉試管苗。

(6)脫毒鑒定;

莖尖培養產生的試管苗,經嚴格檢測後,才能確認為脫毒苗。初級快繁到一定數量後,將同一株係的試管苗分成兩部分,一部分保存;一部分直接用於病毒鑒定,將其移入防蟲網室內的無菌基質中培養。在適溫28~30℃、濕度75%~85%溫室中,成活後觀察其形態變化,加強肥水管理,待長成正常苗後用巴西牽牛進行指示植物嫁接病毒檢測。巴西牽牛不同於普通牽牛,枝粗葉大,大多數侵染甘薯的病毒通過嫁接可使巴西牽牛產生明脈、脈帶和褪綠斑症狀,從而確定試管苗是否帶有病毒。其具體做法是:用莖或葉柄嫁接到有1~2個真葉的巴西牽牛幼苗上,套上塑料袋4d以保濕,保證成活,14d左右病毒就會在巴西牽牛體內繁殖積累,表現在葉片上。再用血清學方法確認。鑒定結果若其中有一株帶有病毒,則要淘汰整個株係,連同試管內的試管苗。未出現感染症狀的株係就可規模化生產。