[科普中国]-[原创]脱毒马铃薯生产技术

茎尖脱毒组培的理论依据及技术要点脱毒马铃薯具有很大的增产潜力，应使其尽快应用于生产。马铃薯是以块茎作为繁殖器官进行无性繁殖，在育种上是采用有性杂交、无性繁殖的程序。首先根据育种目标选择性状符合要求的亲本，进行杂交授粉。采得实生种子后，播种育苗，从杂种实生苗中选择符合育种目标的、综合性状优良的单株进行单独收获，再用其块茎进行无性繁殖。在无性系里经比较、鉴定并继续选择，直至选择出适合在生产中推广的优良品种。由于马铃薯经杂交后均采用块茎进行无性繁殖，不再经过有性世代，所以目前生产中推广的优良品种均为杂种一代。由于马铃薯在其无性繁殖过程中易受病毒感染，病毒随着无性世代在块茎中积累，导致马铃薯病毒性退化，失去原有种薯的技术研究，此项技术已在国内进行了推广。脱毒种薯在国内生产上已大面积应用。但在无性繁种过程中，还会受到病毒的再侵染，因此要在繁种过程中采取措施进行预防。下面将马铃薯茎尖脱毒组培技术及马铃薯良种繁育技术作一介绍。 寄生在马铃薯块茎中的病毒，随着块茎芽眼萌发长成植株的生长过程，也在马铃薯植株体内进行病毒粒子的复制繁殖，但病毒在马铃薯植株内的分布是不均匀的。据研究，在代谢活跃的茎尖分生组织中没有病毒。可能是由于茎尖分生组织中的细胞分裂速度很快。超过病毒粒子的复制速度，使病毒粒子在复制过程中得不到营养而受到抑制。也可能是由于分生组织中某些高浓度的激素抑制了病毒。以上原因的机理尚未搞清，但通过对茎尖(带有l一2个叶原基，小于0．2毫米)组培苗进行病毒检测末发现带有病毒，而大于0．2毫米的茎尖却常能检测出病毒。这点便成为茎尖脱毒组培繁殖无病毒株的重要依据。马铃薯脱毒技术就是利用茎尖部分没有病毒的特性、通过连续切茎尖，在无菌环境条件下，利用人工配置的培养基，培育出无毒试管苗，然后利用试管苗在防虫温室或网室内繁殖微型薯原原种。在人工隔离或天然隔离条件下，利用原原种繁殖一级原种和二级原种。二级原种在天然隔离条件(高纬度或高海拔冷凉地区、风速大的海岛等地)繁殖一级良种供生产中使用。由于我国侵染马铃薯的病毒多达七种，加上纺锤块茎类病毒，使种薯在开放条件下的繁殖过程中，不可避免地还要受环境的影响而降低种性，产量大幅下降，同时降低了其商品价值。自七十年代中后期我国进行了马铃薯茎尖脱毒生产无病到病毒的再侵染，因此，脱毒种薯存在使用寿命年限。在北方地区，一般为四至五年。而在南方地区寿命仅为二至三年。由于目前微型薯原原种的成本较高，还不能直接用于生产，必须经三年以上繁殖才用于生产，加之繁种过程中需对病虫害加以防治，以保证种薯的质量，所以生产中需年年更换种薯，确保生产田年年保持高的产量。利用茎尖进行组织培养，首先要在推广优良品种中选择健壮并具有本品种典型性状的单株，利用其所结的块茎，经渡过休眠后进行室内催芽，待芽长至4—5厘米还未充分展叶时，将芽剪下。先将外面几层叶片剥除，然后将其放入烧杯，用纱布封口，在自来水下冲洗半个小时，取出放到无菌室进行消毒。一般先在95％酒精中迅速沾一下，然后在5％漂白粉液中浸泡5—10分钟，再用无菌水冲洗4—5次。将消过毒的芽放在40倍解剖镜下，用消过毒的刀剥取带有1—2个叶原基的茎尖，长度约0．2毫米，接种到有培养基的试管中。放在培养室中培养试管苗。培养室的温度要保持在25℃，光照为2000一3000勒克斯，每天16小时光照。约经30一40天，茎尖可明显伸长，4个月左右发育成3—4片叶的小苗。此时可将其在无菌条件下进行单节切段，并种于带有培养基的三角瓶中，继续培养。25天左右又可进行单节切段扩繁。成苗后，应取两瓶苗进行病毒检测。方法是将试管苗移栽到防虫温(网)室内的盆中，培育成植株，多次取样检测有无病毒。当确认无病毒后，还需鉴定其是否具有该品种的典型性状，以防止在剥离茎尖培养过程中发生无性变异。当确认试管苗符合品种特性并不带病毒后，即可继续扩繁试管苗，待到一定数量时，移栽到防虫温(网)室内繁殖微型薯原原种。编辑：王春晨审核专家：山西省农科院高寒所杜珍研究员