CN102657081A

CN102657081A - 一种水培方式培育马铃薯脱毒试管苗的方法

Info

Publication number: CN102657081A
Application number: CN2012101304109A
Authority: CN
Inventors: 何卫; 王克秀; 胡建军; 谢开云; 王余明; 唐铭霞; 陈萍萍; 卢学兰; 刘冬
Original assignee: CROP Research Institute of Sichuan Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: CROP Research Institute of Sichuan Academy of Agricultural Sciences
Priority date: 2012-04-28
Filing date: 2012-04-28
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2032-04-28
Also published as: CN102657081B

Abstract

本发明属于马铃薯原原种培育的领域，尤其涉及一种水培方式培育马铃薯脱毒试管苗的方法，包括炼苗、生根处理、配制营养液、定植、培育以及移载步骤，从品种、栽培密度、营养液浓度、生根剂浓度方面，增加繁殖系数和壮苗量，在各环节都有相应的措施给予应对，提高脱毒苗的繁殖系数，获得健康和健壮的脱毒苗，满足雾培及基质等无土栽培方式需要，从而达到健康和高效的马铃薯原原种生产。本发明保持了组培苗原有的无病毒、无菌和无虫的特点，又具有技术简单，成本低，种苗健壮等特点，并且水培后的马铃薯苗移栽至基质或其他无土栽培（如雾培）成活率极高，有的可达到99%，提高马铃薯原原种生产效率。

Description

一种水培方式培育马铃薯脱毒试管苗的方法

技术领域

本发明属于马铃薯原原种培育的领域，尤其涉及一种水培方式培育马铃薯脱毒试管苗的方法。

背景技术

马铃薯原原种具有品种纯度高、无病毒、储运性能好、增产效果明显等优点，所以脱毒小薯的生产已成为马铃薯种薯快繁的主要措施。马铃薯原原种生产可以通过脱毒苗剪尖扦插，提高繁殖系数，来加快快繁进程，降低生产成本。

目前关于马铃薯脱毒试管苗快繁与壮苗的技术主要有两个，现将这两个技术的主要状况介绍如下：

1. 一种组培条件下的快繁和壮苗的方法，其步骤主要是：(1)培养基配制：在MS培养基中，蔗糖浓度为40g/L，除MS培养基中主要成分外再添加0.5g/L活性炭，0.8mg/L烯效唑； (2) 组培苗快繁，将脱毒试管苗剪成带芽小段，接种在配好的培养基上；(3)将接种好的组培苗置于温度20-25℃，光照强度为2000-3000lx的，光照时间为每天10小时的无菌组培室培养壮苗；(4)50天左右苗培养成高度为12cm左右的健壮苗。

2. 一种马铃薯基质栽培扦插快繁及壮苗的方法，其主要步骤为：（1）马铃薯脱毒试管苗炼苗；（2）脱毒试管苗清洗及生根处理，清洗后置于100mg/L的NAA溶液中侵泡15分钟；（3）将浸泡好的脱毒苗栽培于消过毒的基质中，温度控制为20-25℃，湿度为95%以上；（4）当温室温度为于0-10℃时，需要经过40-50天，苗长至12cm左右，温度高于30℃时，成活率低于50%。

该两种技术方法，一是在组培室内，通过组培方式添加激素的方式快繁和壮苗。二是在温室的基质上进行快繁和壮苗。在马铃薯原原种生产上采用这两种方法都能在一定程度上达到快繁和壮苗的效果。

上述技术缺点在于可控制性较差，风险较大。组培室快繁后，需要添加激素壮苗，这就会造成导致品种变异的风险。此外，组培壮苗添加的激素都属于生长延缓剂，植株生长较慢，即使能达到壮苗的效果也需要较长的时间，这样就不能同时兼顾快繁与壮苗，而且组培壮苗的苗健壮度远远不如水培苗。脱毒苗的基质栽培，首先基质成本高，且重复使用很难彻底消毒，感染病虫害的可能性很大。一般基质栽培成活率要低于水培，且基质栽培需要在大的防虫温室进行，往往不能很好的进行人为控制温、湿度及光照强度，温度较低时栽培的基质苗生长及其缓慢，过高脱毒苗又不容易成活，所以基质栽培也不能很好的进行快繁和壮苗。

发明内容

为解决以上的技术问题，本发明提供一种马铃薯脱毒试管苗通过水培方式低成本快繁和壮苗的方法，使马铃薯脱毒试管苗经过一段时间的水培后，在无土栽培，特别是雾化栽培中缩短壮苗时间，提高马铃薯苗成活率。

本发明其特征在于包括以下步骤：

（1）炼苗：选取培养25天左右、5-8cm的马铃薯脱毒试管苗在温度20-22℃、光照强度为2000-3000lx的条件下放置3-5天，进行炼苗处理，让脱毒试管苗适应水培生长条件，提高成活率；

（2）将炼苗后的脱毒苗从组培瓶中取出，剪掉原有的根系，用清水洗净残留的培养基，再将根部浸泡在PH值为5.8，浓度为100mg/L的萘乙酸溶液中15min，进行生根处理；

（3）配制营养液：将浓度为40-100mg/L的NH₄NO₃ 、51.25-122.5mg/L 的KH₂PO₄ 、407.5- 895mg/L的 KNO₃、76.25-172.5mg/L 的MgSO₄·7H₂O 、84.5-189 mg/L 的Ca(N O₃)₂·4H₂O、9-38 mg/L的NaCl，铁盐：37.3mg/L Na₂·EDTA·2H₂O、27.8 mg/L FeSO₄·7H2O，微量元素：1mg/L MnSO₄·4H₂O、1.5 mg/L H₃BO₄、2.3mg/L ZnSO₄·7H₂O、0.75mg/L CuSO₄·5H₂O、0.025 mg/L Na₂MoO₄·2H₂O、0.025 mg/L CoCl₂·6H₂O混合制成营养液；

（4）将浸泡好的脱毒苗假植在清水里预培养，2-3天后栽入营养液中，栽培密度1111-2500苗/m²，株距2-3cm，行距2-3cm；

（5）在栽好的脱毒苗上方搭上透明的塑料薄膜，使其处于温度20-22℃,湿度≥95%，光照强度为2000-3000lx的干净、无虫的环境中2-3天，脱毒苗生根后，逐渐撤掉塑料薄膜。

（6）移栽：脱毒苗≥10 cm时移栽至蛭石或珍珠岩基质中。

马铃薯试管苗为费乌瑞它或米拉品种。

作为本发明的改进，也可在步骤（3）中加0.12 -0.25mg/L吲丁·萘乙酸溶液（2％可溶性粉剂，四川省兰月科技开发公司生产）。

本发明中优化的营养液为： 50mg/L NH₄NO₃、61.25mg/L KH₂PO₄、447.5mg/L KNO₃、86.25mg/L MgSO₄ ·7H₂O、94.5 mg/L Ca(N O₃)₂ ·4H₂O、19mg/L NaCl，铁盐：37.3mg/L Na₂·EDTA·2H₂O、27.8 mg/L FeSO₄·7H2O，微量元素：1mg/L MnSO₄·4H₂O、1.5 mg/L H₃BO₄、2.3mg/L ZnSO₄·7H₂O、0.75mg/L CuSO₄·5H₂O、0.025 mg/L Na₂MoO₄·2H₂O、0.025 mg/L CoCl₂·6H₂O。

或者为：100mg/L NH₄NO₃、122.5mg/L KH₂PO₄、895mg/L KNO₃、172.5mg/L MgSO₄ ·7H₂O、189 mg/L Ca(N O₃)₂ ·4H₂O、38 mg/L NaCl，铁盐：37.3mg/L Na₂·EDTA·2H₂O、27.8 mg/L FeSO₄·7H2O，微量元素：1mg/L MnSO₄·4H₂O、1.5 mg/L H₃BO₄、2.3mg/L ZnSO₄·7H₂O、0.75mg/L CuSO₄·5H₂O、0.025 mg/L Na₂MoO₄·2H₂O、0.025 mg/L CoCl₂·6H₂O。

还有可选的营养液为： 80mg/L NH₄NO₃、112mg/L KH₂PO₄、825mg/L KNO₃、150mg/L MgSO₄·7H₂O、167 mg/L Ca(N O₃)₂·4H₂O、35 mg/L NaCl，铁盐：37.3mg/L Na₂·EDTA·2H₂O、27.8 mg/L FeSO₄·7H2O，微量元素：1mg/L MnSO₄·4H₂O、1.5 mg/L H₃BO₄、2.3mg/L ZnSO₄·7H₂O、0.75mg/L CuSO₄·5H₂O、0.025 mg/L Na₂MoO₄·2H₂O、0.025 mg/L CoCl₂·6H₂O本发明中步骤（4）的水培装置可用盆底长×宽=44×32 ，盆高=14cm的塑料盆作为栽培盆，再将0.5cm厚的料泡沫板裁成与栽培盆底同等大小的定植板，在定植板上打孔，孔间距分别为2cm或3cm，每盆放2L营养液，使其栽培板漂浮在营养液上。或水培装置可使用水培架进行栽培，架长×宽=5×0.9m，每个水培架放90-100L的营养液，水培装置可自行配置，只需要计算好容积加入适量的营养液即可。

本发明的目的在于对马铃薯脱毒试管苗进行快繁和壮苗，包括脱毒试管苗的炼苗、脱毒试管苗的水培，水培苗期的管理几个方面。实施期间，不受外界气候影响，达到马铃薯脱毒试管苗的快繁及壮苗的作用。

本发明的技术方案包括4个因素即品种、栽培密度、营养液浓度、生根剂浓度，从增加繁殖系数和壮苗量两个环节入手，在各环节都有相应的措施给予应对。通过将脱毒试管苗水培，剪尖扦插；定期调节水培的营养液；严格控制水培室的环境条件，如温度，湿度和光照强度以及防虫，防病，防菌等。通过水培提高脱毒苗的繁殖系数，获得健康和健壮的脱毒苗，满足雾培及基质等无土栽培方式需要，从而达到健康和高效的马铃薯原种生产。

采用水培的方法繁殖脱毒马铃薯苗，既保持了组培苗原有的无病毒、无菌和无虫的特点，又具有技术简单，成本低，种苗健壮等特点，并且水培后的马铃薯苗移栽至基质或其他无土栽培（如雾培）成活率极高，有的可达到99%。

水培条件容易满足和控制，可以人为的掌握水培时间，满足任何时候各种无土栽培所需要的健壮脱毒苗，从而可以有效的把握好季节，提高马铃薯原原种生产效率。

具体实施例

现结合具体实施方式和具体实施例对本发明作进一步的描述。

具体实施方式包括以下步骤：

（1）组培苗于组培室培养25d左右，5-7厘米时，然后在温度20-22℃、光照强度为2000-3000lx的条件下放置3-5天，进行炼苗处理，让脱毒试管苗适应水培生长条件，提高成活率；

用日光灯和空调来调节温室的温度与光照，或者在光照充足的情况下用水帘和蒸汽来调节温度。

（2）将炼苗后的脱毒苗从组培瓶取出，剪掉原有的根系，用清水洗净残留的培养基，再将根部浸泡在PH值为5-6，浓度为90-110mg/L的萘乙酸溶液中15-20min，进行生根处理；

（3）配制营养液：将浓度为40-100mg/L的NH₄NO₃ ，51.25-122.5mg/L的 KH₂PO₄ ，407.5- 895mg/L的 KNO₃，76.25-172.5mg/L MgSO₄ ·7H₂O7，84.5-189 mg/L的 Ca(N O₃)₂ ·4H₂O，9-38 mg/L NaCl，铁盐：37.3mg/L Na₂·EDTA·2H₂O、27.8 mg/L FeSO₄·7H2O，微量元素：1mg/L MnSO₄·4H₂O、1.5 mg/L H₃BO₄、2.3mg/L ZnSO₄·7H₂O、0.75mg/L CuSO₄·5H₂O、0.025 mg/L Na₂MoO₄·2H₂O、0.025 mg/L CoCl₂·6H₂O。

（4）将浸泡好的脱毒苗假植在清水里预培养，2-3天后定植在不同处理营养液的栽培盆内，栽培密度1111-2500苗/m²，株距2-3cm，行距2-3cm；

（5）在栽好的脱毒苗上方搭上透明的塑料薄膜，使其处于温度20-23℃,湿度≥95%，光照强度为2000-3000lx的干净、无虫的环境中2-3天，脱毒苗生根后，逐渐撤掉塑料薄膜，防止失水影响成活。经常观察培养室温湿度，光照强度及营养液深度，定期补给营养。

（6）移栽：脱毒苗≥10 cm时移载到蛭石或珍珠岩基质中。

马铃薯试管苗为费乌瑞它或米拉品种。

也可在步骤（3）中加0.12 -0.25mg/L吲丁·萘乙酸溶液（2%可溶性粉剂，四川省兰月科技开发公司生产）。

0.12 -0.25mg／L吲丁·萘乙酸溶液的配制：分别在浓度为100mg/L的吲丁??萘乙酸溶液里取所需要量如5ml或10ml加入营养液里面即可。

其中，步骤（5）中水培装备的制备：水培装置用规格统一的塑料盆（盆底长44 cm，盆底宽32 cm，盆高14 cm）作为栽培盆，将0.5cm厚的料泡沫板裁成与栽培盆底同等大小的定植板，在定植板上打孔，孔间距分别为2cm与3cm，做成两种不同栽培密度的栽培板。每盆放2L不同处理的营养液，栽培板漂浮其上。或者使用水培架进行栽培，架长5m、宽0.9m，每个水培架放90~100L不同处理的营养液。

实施例1

马铃薯脱毒苗品种为费乌瑞它的实施例，共有8个处理，处理8为对照组：

表1

得出以下结果，如下表：

表2 费乌瑞它不同处理下各项形态指标差异

Figure 2012101304109100002DEST_PATH_IMAGE004

由表2可知，处理1、2、3、4、5、6和7的成活率、株高和茎粗都极显著高于对照组8。其中成活率最高的是处理6，为95%，极显著高于对照处理8的26%；株高最高的为处理5为13.69cm，极显著高于对照处理8的7.65cm；最大叶叶面积为处理5的4.03 cm²，同样显著大于对照；最粗茎是处理1，直径为1.77mm，极显著大于对照的0.86mm。

成活率是水培最重要的保证，因此由上述数据分析，在栽培密度2×2 cm²处理中，应选择处理6与其差异不显著的处理7，处理6和处理7在株高与茎粗都与该组最大值的差异不显著，但是处理6的最大叶叶面积极显著低于最大值，并显著低于处理7，因此2×2 cm²中最佳处理应为处理4。

方差分析得知栽培密度对该品种影响差异不显著，而2×2的栽培密度更节省空间和成本，因此处理6为费乌瑞它最优处理。

实施例2

马铃薯脱毒苗品种为米拉的实施例，共有8个处理，处理8为对照组：

表3

Figure 2012101304109100002DEST_PATH_IMAGE006

得出结果如下：

表4 米拉不同处理下各项形态指标差异

Figure 2012101304109100002DEST_PATH_IMAGE008

由表4可以看出，米拉的适应力很强，处理1、2、3、4、5、6和7的成活率、株高和茎粗都高于对照组8，且各处理间差异不显著，只有处理6在最大叶叶面积上显著低于其他各处理。

Claims

1.一种水培方式培育马铃薯脱毒试管苗的方法，包括以下步骤：

（1）炼苗：筛选5-8cm的马铃薯脱毒试管苗在温度20-22℃、光照强度为2000-3000lx的温室条件下放置3-5天；

（2）生根处理：将炼苗后的脱毒苗从组培瓶中取出，剪掉原有的根系，用清水洗净残留的培养基，再将根部浸泡在PH值为5.8，浓度为100mg/L的萘乙酸溶液中10-20分钟；

（3）配制营养液：将浓度为40-100mg/L的NH₄NO₃ 、51.25-122.5mg/L 的KH₂PO₄ 、407.5- 895mg/L 的KNO₃、76.25-172.5mg/L 的MgSO₄·7H₂O 、84.5-189 mg/L的 Ca(NO₃)₂·4H₂O、9-38 mg/L的NaCl，铁盐：37.3mg/L Na₂·EDTA·2H₂O、27.8 mg/L FeSO₄·7H2O，微量元素：1mg/L MnSO₄·4H₂O、1.5 mg/L H₃BO₄、2.3mg/L ZnSO₄·7H₂O、0.75mg/L CuSO₄·5H₂O、0.025 mg/L Na₂MoO₄·2H₂O、0.025 mg/L CoCl₂·6H₂O混合制成营养液；

（4）定植：将浸泡好的脱毒苗假植在清水里预培养，2-3天后栽入有支撑的盛装营养液的水培器皿中，栽培密度1111-2500苗/m²，株距2-3cm，行距2-3cm；

（5）培育：将栽好的脱毒苗上方搭上透明的塑料薄膜，使其处于温度20-22℃,湿度≥90%，光照强度为2000-3000lx的干净、无虫的室内环境中2-3天，脱毒苗生根后，逐渐撤掉塑料薄膜；

（6）移栽：当脱毒苗长到≥10 cm时候将其移栽到蛭石或珍珠岩基质中。

2.根据权利要求1中所述的一种水培方式培育马铃薯脱毒试管苗的方法，其特征在于：马铃薯试管苗选为费乌瑞它或米拉品种。

3.根据权利要求1中所述的一种水培方式培育马铃薯脱毒试管苗的方法，其特征在于：在步骤（3）中加入0.12 -0.25mg/L吲丁·萘乙酸溶液。

4.根据权利要求1或3中任一所述的一种水培方式培育马铃薯脱毒试管苗的方法，其特征在于：步骤（三）中的一种可选营养液是： 50mg/L NH₄NO₃、61.25mg/L KH₂PO₄、447.5mg/L KNO₃、86.25mg/L MgSO₄·7H₂O、94.5 mg/L Ca(N O₃)₂·4H₂O、19mg/L NaCl，铁盐：37.3mg/L Na₂·EDTA·2H₂O、27.8 mg/L FeSO₄·7H2O，微量元素：1mg/L MnSO₄·4H₂O、1.5 mg/L H₃BO₄、2.3mg/L ZnSO₄·7H₂O、0.75mg/L CuSO₄·5H₂O、0.025 mg/L Na₂MoO₄·2H₂O、0.025 mg/L CoCl₂·6H₂O。

5.根据权利要求1或3中任一所述的一种水培方式培育马铃薯脱毒试管苗的方法，其特征在于：步骤（三）中的另一种可选营养液是：100mg/L NH4NO₃、122.5mg/L KH₂PO₄、895mg/L KNO₃、172.5mg/L MgSO₄ ·7H₂O、189 mg/L Ca(N O₃)₂ ·4H₂O、38 mg/L NaCl，铁盐：37.3mg/L Na₂·EDTA·2H₂O、27.8 mg/L FeSO₄·7H2O，微量元素：1mg/L MnSO₄·4H₂O、1.5 mg/L H₃BO₄、2.3mg/L ZnSO₄·7H₂O、0.75mg/L CuSO₄·5H₂O、0.025 mg/L Na₂MoO₄·2H₂O、0.025 mg/L CoCl₂·6H₂O。

6.根据权利要求1或3中任一所述的一种水培方式培育马铃薯脱毒试管苗的方法，其特征在于：步骤（三）中的还有一种可选营养液配方是：80mg/L NH₄NO₃、112mg/L KH₂PO₄、825mg/L KNO₃、150mg/L MgSO₄·7H₂O、167 mg/L Ca(N O₃)₂·4H₂O、35mg/L NaCl，铁盐：37.3mg/L Na₂·EDTA·2H₂O、27.8 mg/L FeSO₄·7H2O，微量元素：1mg/L MnSO₄·4H₂O、1.5 mg/L H₃BO₄、2.3mg/L ZnSO₄·7H₂O、0.75mg/L CuSO₄·5H₂O、0.025 mg/L Na₂MoO₄·2H₂O、0.025 mg/L CoCl₂·6H₂O。

7.根据权利要求1中所述的一种水培方式培育马铃薯脱毒试管苗的方法，其特征在于：步骤（4）中水培器皿可用盆底长×宽=44×32 ，盆高=14cm的塑料盆作为栽培盆，每盆放2L营养液，并有定植孔间距为2cm-3cm的栽培板漂浮在营养液上。

8.根据权利要求5中所述的一种水培方式培育马铃薯脱毒试管苗的方法，其特征在于：可使用水培架进行栽培，架长×宽=5×0.9m，每个水培架放90~100L的营养液。