CN1089076A

CN1089076A - 马铃薯脱毒微型种薯快繁技术

Info

Publication number: CN1089076A
Application number: CN93100096A
Authority: CN
Inventors: 王炳君; 王鲁野; 刘晓辉
Original assignee: Tianjin Research Institute of Vegetable
Current assignee: Kerun Agricultural Science & Technology Co., Ltd, Tianjin
Priority date: 1993-01-07
Filing date: 1993-01-07
Publication date: 1994-07-13
Anticipated expiration: 2013-01-07
Also published as: US5419079A; CN1043718C

Abstract

一种马铃薯脱毒微型种薯生产方法。在原有方法的基础上对扦插苗苗源的培养和利用提出新的改进和创新，用A苗生产B苗、C苗，用AB苗生C 苗，不仅扩大了扦插苗苗源，而且提高了扦插苗质量与数量，采用赤霉素、生根粉和磷酸二氢钾或矮壮素加磷酸二氢钾浸泡扦插苗茎段后能提早生根，促进发根数量，促进幼苗发育，叶片肥大，叶色浓绿。本方法更具有简化生产设备，降低成本，提高微型薯的产量和质量，更适于工厂化生产等优点。

Description

本发明涉及利用马铃薯茎尖脱毒技术、快繁技术与无土栽培技术相结合生产马铃薯脱毒微型种薯的方法是对本申请人的“马铃薯脱毒微型种薯的生产方法”（专利号90106636）的改进。

目前，使用诸如尖梢和腋芽来发根，利用分枝、幼芽和幼草的切段等来繁殖可用于栽种的脱毒马铃薯种苗。一些研究部门已对脱毒马铃薯种菌产生微型种薯的技术进行研究。目前，国内有8个单位从事马铃薯微型种薯的研究工作，研究工作有一不定式成效的只有天津、广东和山东的几个部门。在国际上，苏联、匈牙利、日本以及我国台湾省也开展了这方面的研究工作。下面详细介绍本发明的相近文献情况。

中国专利申请号87106041.8，公开号CN1031637A，“大量生产无类病毒和病毒马铃薯繁殖材料的方法”。用一种方法，即分离马铃薯的茎尖组织细胞，在营养剂中体外培养，然后诱导生根，或者诱导微型块茎的生产方法是：不含病毒的试管苗，在不含营养剂的液体中培养（22℃，3000勒），培养瓶按植株编号。大约三周后，必须用另一种营养剂更换瓶中的液体，以促进块茎形成素合成。这种营养剂含有10毫克/升的苯基-腺嘌呤、10毫克/升的香豆素和8%的蔗糖，以及无机氮源等。在17℃1000勒下培养10-12周，可发育出40-60个直径为0.3-9.6cm的微块茎。小块茎的生产方法是：将前述微块茎播种或栽植在含有0.5千克/米²的尿素人造肥料的泥炭和珍珠岩的混合土中（400个植株/米²。必须在自然温度和光照条件下给植株浇水，以满足它们需要。八周后，必须使用一种生长调节剂-氯-胆碱-氯化物阻止叶子的生长，并停止浇水，播种后85-90天可得到3-4个小块茎原种（直径0.5-2.0cm）该方法存在的不足是，生产周期长，微型薯需要10-12周，小块茎需要85-90天，成本高：生产过程都在实验室进行，并要耗去不少有机物，成本高用于生产有一定困难。

中国专利申请号89106297.4，公开号CN1039344A“繁殖和栽种马铃薯的方法”将试管植株块切成一些小段，使在每一小段上留有一个叶胚。用刺激生长和发根的组分来处理叶子下面的茎部。然后将小段移栽至薄膜卷内的营养介质中，用作介质的是从沼泽洼地运来的细小泥炭土，将泥炭土施加肥料，微量和常量元素磷酸铵、硝酸铵、硫酸钾、硫酸镁、硫酸铁、硫酸铜、硫酸锌、硼酸、钼酸铵、岩灰，PH值调至5.0-5.5。再将小切段移栽后，用水喷洒泥炭土并用聚乙烯薄膜盖所说的薄膜卷。植株重新生长20-25天，当继续繁殖时，可从每个植株得到4-6个小切段。将这些小切段得重新移栽至薄膜卷中。这些小切段可直接从薄膜卷中获得具有良好发育的根部的幼苗。这些幼苗可移栽至耕地的露天土壤中产生块茎，一个植株可生40-50个，而块茎的平均重量为25-290克。该方法优点是周期短、繁殖系数高、种苗消耗少。缺点是，其种苗繁殖量大，使用的种苗面积相对较大，管理不便，成本较高。另外，幼苗远距离运输量大，且不方便。

中国专利申请号90101337.4，公开号CN1045906A“大量生产人工种用马铃薯（马铃薯微块茎）的方法”，是一种采用植物组织培养技术大量生产无病原菌人工种用马微铃薯（马铃薯微块茎）的改进方法。包括使用特殊的形成微块茎苗，微块茎生产培养基的特殊配方，独特的培养条件，以及结合使用平底培养皿生产种用马铃薯，这种方法的缺点是生产周期长，成本太高。

非专利文献《马铃薯杂志》1991年第1期，公开了山东省农科院蔬菜研究所的《脱毒小薯的生产技术与生产体系的研究》，该研究是在防蚜虫温室中利用液体培养基每殖马铃薯脱毒苗。将成束小苗栽植于蛭石作基质的育苗盘中作为基础苗，并连续剪取生茎和侧枝的顶芽进行扦插。这种扦插的优点是：小苗成活率，结薯个数较多，能够降低成本。缺点是，生产一茬微型种薯周期较长，一般要60-80天。

本发明的目的是：对本申请人90年8月6日申请的《马铃薯脱毒微型种薯的生产方法》专利中，在扦插苗的选择和植物生长剂的处理上进行改进，经过改进，达到扩大苗源，提高成活率，降低成本，繁殖速度快和提高微型的目的。

本发明的特征是：人工生产马铃薯微型种薯的改进方法，包括脱毒试管苗的培养和选择、扦插苗培养和扦插技术，基质选择和药剂处理，温湿光肥、水及田间管理措施。

（1）苗源：A苗（试管苗可以扦插作为C苗的苗源或者直接扦插结薯，A苗也可在试管内继代繁殖A苗，A苗剪去上部留下的下部侧芽在试管内发育成B苗，B苗可以扦插作为C苗的苗源或者直接扦插结薯，A、B苗扦插后剪下的苗为C苗，C苗直接扦插结薯;

（2）植物生长调节剂处理：将A、B、C苗的茎段放在下列任何一种溶液中处理5-30分钟;

①10-100PPM ABT₁+0.1-15PPM GA-3+100-6000PPM KH₂PO₄

②300-1000倍矮壮素+100-6000PPM KH₂PO₄

最后把经过植物生长调节剂处理的茎段插入育苗盘的蛭石中，在前期温度90-100%，后期温度60-70%，昼温26-28℃夜温度4-15℃，前期浇清水，后期浇营养液条件下，培养30-60天即可收获微型种薯。

本发明优点和积极效果。

本申请人在1990年申报的专利“马铃薯脱毒微型种薯的生产方法”中提出的微型种薯生产技术，具有设备简单，用工少，成本低，便于隔离栽培，减少病毒感染。有利于进行工厂化生产在人工控制温、光、水、气肥的条件下实行高密度、集约化、规范化的生产，所产的微型种薯可以直播于大田，有很高的种用价值，便于种薯的贮藏运输。

本专利在原专利的基础上提出了改进，即在微型种薯的生产过程中对扦插苗的苗源进行广泛地研究和重大创新。并且提出新的植物生长调节剂的配方处理扦插苗的茎段。能够明显地提高扦插苗的发根速度、根量、成苗率、缩短微型种薯的生产周期，增加大薯率，并使生产成本降低。

本发明是对扦插苗分为三级培养和利用。

1、A苗：即常规的试管苗，即可为保存品种资源提供苗源，也可扦插结薯。

2、B苗：是利用A苗的培养基和下部茎段萌生的侧枝。它培养20天即可扦插。而且全部带有生长点，扦插后易成活，扦插苗生长速度快，不仅扩大了苗源，也降低了成本。

3、本发明提出了C苗的利用：C苗具有扦插后成活率高，抗逆性强，结薯早，结薯期可缩短为30-40天一茬，薯块大，整齐，百粒重增加30-40%，是工厂化生产的主要苗源。

由于A、B、C苗三级培养和利用，将扦插苗的培育由无菌条件逐步改变或敞开式（防虫条件）培养，不仅能在短期生产出大批量扦插苗为规模化，工厂化生产微型种薯提供充足的苗源;缩短微型薯生产周期，而且还由于可节省大批组织设备、人力、物力。使脱毒微型种薯的生产成本进一步降低。

4、A、B苗扦插成苗后，其顶侧芽条可多次剪取，扦插为C苗。当苗源充足，可停止剪取，加强肥水管理，促其结薯，仍可收获一茬薯。

5、新的植物生长调节剂配方对扦插苗具有促进生根，促进幼苗生长发育的作用。特别是能促进早生根，增加根量，处理后三天扦插苗发根率可达30-33.35%。五天达到96.7-100%，扦插苗生长健壮，叶片肥大，叶色浓绿。

6、微型薯的研究与利用是继试管苗之后的一项突破性的生物工程技术，它将使我国的脱毒种薯生产跨上一个新台阶。从七十年代起，我国的许多科学工作者即开始搞马铃薯的茎尖剥离，组织培养，网室栽种的脱毒薯生产，国家也投入了相当的人力、物力，但受条件限制，一直不能很快推广。现在只要在各地原有脱毒种薯生产基础上，加进去脱毒微型种薯工厂化生产这一环节，就可使我国脱毒种薯的生产有新的改观。特别是对我国边远，贫穷地区来说更具有其现实意义。例如，这几年在我国云、贵、川三省部分高寒地区发生马铃薯癌肿病，用消毒，调种的办法都不能控制这种病害的传播。有的地区甚至造成绝收。现这些地区正在通过建立微型种薯的繁育基地，繁育抗癌脱毒品种来实现对癌肿病的控制。这项技术1991年在四川凉山彝族自治州的昭觉、布托、冕宁等县示范成功。现云南、贵川的部分地区也正在移植这项技术，我国的许多贫穷的马铃薯主栽区也正移植这一技术。现全国有21个省、市的科技人员都引种了微型种薯，或建立自己的良繁体系，这些微型种薯在当地都表现出抗病，高产，便于调运，便于推广等优点，深受农民的欢迎。

下面叙述本发明实施例：

实施例1：

1、A苗的选择：采用现有的脱毒、快繁技术，继代培养脱毒试管苗，选择培养20-45天苗龄的强壮试管苗作为扦插用苗，扦插前打开瓶口置于室内炼苗1-2天。

2、育苗盘、蛭虫准备。选择颗粒较粗的4号蛭石，扦插前一天用自来水充分浸泡蛭石1小时，然后滤干多余的水分。育苗盘高60cm，长宽可根据需要而定，总之达到操作管理方便为宜。扦插前将蛭石装于育苗盘中，装满后用一木条将其刮平，切匆用手将蛭石压结实。

3、试管苗切段：取在室内锻炼1-2天的试管苗，用酒精消毒过的眼科用剪，按叶节将8-12叶的试管苗切段，每段1-2个叶节，剪下的叶节置于干净的敞口容器中。注意保持叶芽的完整，叶节下部尽量长些。

4、植物生长调节剂：

（1）采用上海溶剂厂生产的赤霉素（GA-3）和北京林科院生产的ABT，生根粉及商店购买的磷酸二氢钾（KH₂PO₄配制成浸泡液，浸泡液浓度为0.1-15PPMGA-3+（10-100）PPMABT₁+（100-6000）PPM KH₂PO₄。

（2）从商店购买的矮壮素（CCC）和磷酸二氢钾配制成浸泡液，配制浓度为300-1000倍CCC+100-6000PPM KH₂PO₄.

将A苗的茎段放在上述任何一种溶液中处理。浸泡时，以浸泡液浓度盖住扦插苗叶节为宜。浸泡时间5-30分钟。

5、茎段扦插：用干净的眼科镊夹取生根的扦插苗叶节下端，轻轻的插入育苗盘的蛭石中，使叶节的下端立于蛭石中，而叶芽全露出于蛭石上，此为扦插苗成活的关键。扦插苗的株行距2-3×2-3cm。

6、扣棚保湿：以铁弓子插在温室中，上面复盖透明塑料薄膜扣置小拱棚，栽有扦插苗的育苗盘置于小拱棚中，培养初期保持小拱棚内的相对温度为90-100%培育7-10天，培养后期逐渐减到60-70%。棚内地面上铺一层塑料布与地面隔离，塑料布上铺一层蛭石，不断地往拱棚地面上喷水调节湿度，以小拱棚复盖的塑料薄膜上有露水凝结为宜。扦插苗适量浇水，以盘内蛭石潮湿为宜。

7、培养温度：扦插苗生长适宜温度：昼温26-28℃，夜湿14-15℃。冬天可用暖气或炉子调节温度，也可在温室地面上铺设地热线调节温度，春秋在光线强烈时可于小拱棚塑料膜上覆盖遮阴网减少阳光的直射。

8、幼苗锻炼：扦插的茎段3天即可生根，7天左右腋芽萌发并长出小苗，在扦插后的7-10天应视天气情况给小棚放风，苗小时，白天放风2-3次，随着苗长大，放风次数逐渐增加，放风时间由每次半小时逐渐增加到2小时。放风时，掀开不同处的薄膜减少棚内空气的湿度，使苗子逐渐适应外界环境。切匆一下子全部掀掉棚膜，使苗子受损伤。

9、肥水管理：扣棚期间苗子应浇清水，以蛭石保持潮湿为宜，5-7天后可适当浇营养液;夏季蒸发量大，可上午浇营养液，下午视蛭石情况浇清水，其营养液配方为：单位g/10升

硝酸钾10.3g 磷酸二氢钾3.5g

硝酸钙1g 硫酸胺1.7g

硫酸镁4.9g H培养基铁盐5ml

以硝酸或硫酸调PH至5.8左右。

苗子按不同的品种培养时间不同，一般培养30-60天即可收获微型薯。

实施例2：

1、B苗选择：试管苗在无菌条件下剪去上部茎段而留下的下部带叶节茎段继续培养18-20天又长成的新苗，即为B苗，B苗可作为扦插苗结薯，也可作为C苗的苗源。

育苗盘、蛭石准备，B苗节段，药剂处理，茎段扦插，扣棚保湿，培养温度，幼苗锻炼、肥水管理技术措施与实施例1相同。

实施例3：

1、C苗选择：由培养30天的扦插苗上剪下的带生长点的茎段，即为C苗。在三种苗源中，以C苗作结薯扦插苗为最佳。C苗成活率高，结薯多，成本低。30-40天收获微型薯。

育苗盘、蛭石准备，B苗切段，药剂处理，茎段扦插，扣棚保湿，培养温度，幼苗锻炼、肥水管理技术措施与实施例1相同。

实施例4：

扦插苗的选择、育苗盘、蛭石准备、扦插苗切段与实施例1相同。

植物生长剂处理（药剂处理）：（1）药液配制：采用上海溶剂厂生产的赤霉素GA-3、北京林科院生产的ABT₁号生根粉和从商店购买的磷酸氢二钾三种药剂配成混合溶液。（2）浸泡浓度、磷酸氢二钾5000PPM，赤霉素0.5PPM/生根粉20PPM，即5000PP MKH₂PO₄+0.5PPM GA-3+20PPM ABT₁。（3）浸泡方法：将上述浓度的混合溶液倒入敞口容器中，以液面盖住扦插苗叶节为宜，浸泡5-30分钟。最佳浸泡时间10分钟。

茎段扦插，扣棚保湿、培养温度、幼苗锻炼、肥水管理技术措施与实施例1相同。

实施例5：

植物生长调节剂处理：采用商店购买的矮壮素和磷酸二氢钾药品，将这两种药液配成500倍矮壮素+5000PPM KH₂PO₄的混合溶液，将混合溶液倒入敞口容器中，以液面盖住扦插苗叶节为宜、浸泡5-30分钟，最佳浸泡时间10分钟。

实施例6：

苗源选择，育苗盘蛭石准备、苗源，切段、植物生长调节剂处理、茎段扦插，扣棚保湿、培养温度、幼苗锻炼、肥水管理技术措施与实施例1相同。

在肥水管理中，扣棚期间扦插苗浇清水，以蛭石保持潮湿为宜，5-7天后可浇营养液。营养液配方为：每10升中含：

硝酸钾10.3g 磷酸二氢钾3.5g

硝酸钙1g 硫酸胺1.7g

硫酸镁4.9g H培养基铁盐5ml

以硝酸或硫酸调整PH值至5.8左右。

Claims

1、一种人工生产马铃薯微型种薯的改进方法，包括脱毒试管苗的培养和选择，扦插苗培养和扦插技术，基质选择和药剂处理，温、光、肥、水及田间管理措施，其特征在于：

(1)苗源：A苗(试管苗可以扦插作为C苗的苗源或者直接扦插结薯，A苗也可在试管内继代繁殖A苗，A苗剪去上部留下的下部侧芽在试管内发育成B苗，B苗可以扦插作为C苗的苗源或者直接扦插结薯，A、B苗扦插后剪下的苗为C苗，C苗直接扦插结薯；

(2)植物生长调节剂处理：将A、B、C苗的茎段放在下列任何一种溶液中处理5-30分钟；

①10-100PPMABT₁+0.1-15PPMGA-3+100-6000PPMKH₂PO₄

②300-1000倍矮壮素+100-6000PPMKH₂PO₄

最后把经过植物生长调节剂处理的茎段插入育苗盘的蛭石中，在前期湿度90-100%，后期湿度60-70%，昼温26-28℃夜温度14-15℃，前期浇清水，后期浇营养液条件下，培养30-60天即可收获微型种薯。

2、根据权利要求1所述的改进方法，其特征在于：选择的A苗是脱毒、快繁技术、继代培养脱毒的试管苗。

3、根据权利要求1所述的改进方法，其特征在于：选择的B苗是试管苗在无菌条件下，剪去上部茎段而留下的下部带叶节茎段继续培养18-20天又长成的新苗。

4、根据权利要求1所述的改进方法，其特征在于：选择的C苗是由培养30天的扦插苗上剪下的带生长点的茎段。

5、根据权利要求1所述的改进方法，其特征在于：茎段在植物生长调节剂中的浸泡浓度为5000PPMKH₂PO₄+0.5PPMGA-3+20PPMABT₁。

6、根据权利要求1所述的改进方法其特征在于：茎段在植物生长调节剂中的浸泡浓度为：500倍矮壮素+5000PPMKH₂PO₄。

7、根据权利要求1所述的改进方法，其特征在于：浸泡时间为10分钟。

8、根据权利要求1所述的改进方法，其特征在于：所用的营养液每10升中含：硝酸钾10.3g、磷酸二氢钾3.5g、硝酸钙1g、硫酸铵1.7g、硫酸镁4.9g、H培养基铁盐5ml，用硝酸或硫酸调整PH值至5.8。

9、根据权利要求1所述的改进方法，其特征在于：选择的结薯苗源是C苗。