CN1324947C

CN1324947C - 一种马铃薯种薯的繁育方法

Info

Publication number: CN1324947C
Application number: CNB2005100119454A
Authority: CN
Inventors: 赵冰; 宋生印; 王建业; 李泉
Original assignee: China Agricultural University
Current assignee: China Agricultural University
Priority date: 2005-06-16
Filing date: 2005-06-16
Publication date: 2007-07-11
Anticipated expiration: 2025-06-16
Also published as: CN1709027A

Abstract

本发明涉及一种马铃薯种薯的繁育方法，该方法先利用脱毒苗雾培繁育出原种种薯，再通过基质栽培繁育出原种种薯，然后将85%～90%的原种种薯在本地繁育可直接供应生产的一级种薯；其余10%～15%的原种种薯在气候冷凉的异地繁育一级种薯，再利用该一级种薯在气候冷凉的异地繁育直接供应生产的二级种薯。采用此方法繁育马铃薯种薯，可在保证马铃薯种薯质量和数量的前提下显著减少马铃薯异地调种费用，降低马铃薯种薯的生产成本。

Description

一种马铃薯种薯的繁育方法

技术领域

本发明涉及一种植物繁育方法，具体地说，本发明涉及一种马铃薯种薯的繁育方法。

背景技术

马铃薯是重要的粮菜兼用和工业原料作物，马铃薯也是世界上仅次于小麦、水稻和玉米的第四种主要作物。近二十年来，广泛采用脱毒种薯已成为马铃薯栽培的主要趋势，它在确保马铃薯高产稳产的过程中起了非常重要的作用。

但目前繁育马铃薯脱毒种薯普遍采用的是先用马铃薯块茎进行茎尖脱毒培养和脱毒苗三角瓶茎切段繁殖，然后在气候冷凉、风速大、隔离条件好的高纬度、高山、高原等异地繁种，再调往本地生产的方法。此方法产生的调种费用比较昂贵，费时费力，直接增加了马铃薯种薯的繁育成本，并进一步导致本地马铃薯生产成本的增加。在这种形势下，迫切需要创立一种新的马铃薯种薯繁育体系，使之在确保马铃薯种薯繁育质量和数量的前提下，显著减少马铃薯种薯的繁育成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的马铃薯种薯繁育体系，可在保证马铃薯种薯质量和数量的前提下显著减少马铃薯异地调种费用，降低马铃薯种薯的生产成本。

本发明所提供的马铃薯种薯的繁育方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)、将同一品种马铃薯种植在生产马铃薯商品薯的本地田间，并在田间挑选具有品种典型性、生育正常的植株块茎作为茎尖脱毒的基础材料；

(2)、将步骤(1)中所选择的基础材料进行茎尖脱毒培养和脱毒苗三角瓶茎切段繁殖，得到无PVX、PVY、PLRV、PVM、PVS、PVA病毒的马铃薯茎尖脱毒苗；

(3)、将经过步骤(2)处理的马铃薯茎尖脱毒苗进行雾培，繁育微型小薯；

(4)、将经过步骤(3)繁育的、并渡过休眠期的微型小薯栽植在防虫温室的培养基质中进行原种繁育，该培养基质的配方为：轻壤土6500～8500重量份，中位泥炭1500～4500重量份，河沙2500～5500重量份，硫酸铵5～7重量份，过磷酸钙2～3重量份，硫酸钾2～3重量份，硫酸镁0.08～0.1重量份，硫酸锌0.04～0.06重量份，栽培株距保持9～12cm，行距保持20～25cm；

(5)、将经过步骤(4)繁育的马铃薯原种收获后，将其中85％～90％的原种种薯在本地繁育直接作为生产用种的一级种薯，其栽培株距保持15～20cm，行距保持35～40cm；

(6)、将经过步骤(4)繁育的马铃薯原种收获后，将其中10％～15％的原种种薯调运到气候冷凉地区异地繁种一级种薯；其栽培株距保持15～20cm，行距保持35～40cm；

(7)、将步骤(6)繁育的一级种薯在气候冷凉地区繁育直接供应生产的二级种薯，其栽培株距保持15～20cm，行距保持35～40cm，该二级种薯收获后直接调运到本地作为商品薯的生产用种。

其中所述的本地田间的气候条件是：全年无霜期190～280天，年平均气温11℃～18℃，年降雨量在550～1400mm。我国主要包括辽宁、河北、山西、陕西四省的中南部，河南、山东全省，以及江苏、安徽、湖北、湖南等省的中北部。

其中所述的脱毒苗三角瓶茎切段繁殖的培养室条件为：温度23～25℃，每天进行14～16小时光照，光照度为2500～3000lx，每株脱毒苗允许在无菌条件下一次切5～6段，每30～40天茎切段繁殖1次，多次继代繁殖次数为10～12次。

本发明所提供的马铃薯种薯的繁育方法中茎尖脱毒、病毒检测和脱毒苗三角瓶茎切段繁殖的方法采用马铃薯育种学(孙慧生主编、中国农业出版社2003年11月出版)第366～372页提供的方法。首先将入选的马铃薯块茎收获，待其渡过休眠期后，在温室内催芽播种，待芽长至4～5cm、未充分展叶时，将芽剪下，剥去外面多层叶片，放于烧杯中，用纱布封扎杯口，在自来水下冲洗半小时，然后于无菌室内严格消毒。消毒时先在95％酒精中迅速浸蘸一下，消除叶片的表面张力，再放于5％漂白粉溶液中浸泡5～10min后，用无菌水冲洗3～5次。

然后在无菌条件下，将消毒过的芽置于40倍的体视镜下，用解剖针剥取带有1个叶原基的茎尖，随即接种于培养基的试管中。所用的解剖针等金属用具，在使用前先浸泡在酒精中，取出以酒精灯火焰烧干，冷却后使用。解剖镜台应垫载波片，每剥离一个茎尖后，以70％酒精消毒棉团擦拭。接种于试管中的茎尖放于培养室内培养，温度为23～25℃，每天进行14～16小时光照，光照度为2500～3000lx。30～40天后将小苗转入无生长调节剂的培养基中，小苗继续生长并形成根系，3～4个月后发育成3～4个叶片的小植株，将其按单节切段，接种于茎切段培养基的三角瓶中，进行扩繁。30天后，按单节切段，分别接种于3个三角瓶中，成苗后，其中1瓶保留，另外2瓶用于病毒检测，结果全为阴性时，保留的1瓶用于扩繁，如反应为阳性时，则将保留的瓶苗淘汰。

马铃薯茎尖脱毒培养基的配方为：硝酸铵1650mg/L，硝酸钾1900mg/L，氯化钙440mg/L，硫酸镁370mg/L，磷酸二氢钾170mg/L，硫酸铁27.8mg/L，四醋酸钠37.3mg/L，硼酸6.2mg/L，硫酸锰22.3mg/L，硫酸铜0.025mg/L，硫酸锌8.6mg/L，氯化钴0.025mg/L，烟酸0.5mg/L，维生素B₁0.1mg/L，肌醇100mg/L，甘氨酸2.0mg/L，吲哚3乙酸5～25mg/L，激动素0.04～10mg/L，维生素B₆0.5mg/L，蔗糖30g/L，琼脂5～8g/L。

马铃薯茎切段培养基的配方为：硝酸铵1650mg/L，硝酸钾1900mg/L，氯化钙440mg/L，硫酸镁500mg/L，磷酸二氢钾170mg/L，硫酸铁27.8mg/L，四醋酸钠38mg/L，硼酸6.2mg/L，硫酸锰22.3mg/L，硫酸铜0.03mg/L，硫酸锌8.6mg/L，钼酸钠0.25mg/L，甘氨酸2.0mg/L，烟酸0.5mg/L，维生素B₆0.5mg/L，肌醇100mg/L，吲哚3丁酸1.0mg/L，水解蛋白1000mg/L，蔗糖30g/L，琼脂9.5g/L。

其中所述的气候冷凉地区是年平均气温为-4℃～2℃，全年无霜期90～110天，年降雨量在340～500mm的地区。

本发明所提供的马铃薯脱毒苗的雾培方法采用马铃薯育种学(孙慧生主编、中国农业出版社2003年11月出版)第373～374页提供的方法。将三角瓶中的脱毒苗取出，栽于育苗盘中，培养壮苗，20天后将苗自育苗盘面剪下，苗高约10cm，不带根。将苗栽于槽盖板上的定植孔中，用海绵固定，苗入槽中6～7cm，以利多生匍匐茎和结薯。幼苗期喷雾30s，停喷3min。随着植株生长，根系发育，逐渐延长停喷时间至6min、10min、15min等，夜间蒸发量小，可间隔1～2小时喷一次。雾培营养液以MS培养基的为基础，控制营养液渗透势在0.132Mpa，pH6.0。

该方法创造了一种新的马铃薯种薯繁育体系。首先将马铃薯茎尖脱毒苗进行雾培，繁育微型小薯原原种，然后将渡过休眠期的微型小薯栽植在防虫温室特制的培养基质中进行原种繁育。由于先进的雾培技术和基质培技术的连接使用，确保了马铃薯原原种和原种种薯的数量和质量。

采用本发明后，通过对原种种薯数量上的科学分配比例，即其中85％～90％的原种种薯在本地繁育直接作为生产用种的一级种薯，10％～15％的原种种薯在气候冷凉的异地繁育一级种薯和二级种薯，二级种薯直接作为商品薯的生产用种，这样可在保证马铃薯种薯质量和数量的前提下显著减少马铃薯异地调种费用，降低马铃薯种薯的生产成本，每年均衡供应本地种薯市场。非常适合马铃薯二季作地区(每年分为春作马铃薯和秋作马铃薯)的商品薯生产。使得本地第一年生产商品马铃薯无需再从气候冷凉的异地调种，可直接选用本地繁育的一级种薯。第二年再从气候冷凉的异地调用二级种薯，故可显著减少调种费用。

由于气候冷凉地区的特殊环境条件，不利于蚜虫迁飞和传毒，确保了异地生产的二级种薯质量不低于本地生产的一级种薯质量。二者均可满足本地商品薯生产的需要。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1：中薯3号的种薯繁育方法

(1)、首先将所繁育的中薯3号马铃薯种植在生产马铃薯商品薯的本地田间(北京市房山区)。并在田间挑选具有品种典型性(：早熟，出苗后60天可收获，株高60厘米左右，株型直立，分枝少，茎绿色，叶色浅绿，复叶大，叶缘波状，生长势强。花白色而繁茂，易天然结实。单株结薯数3-5块，结薯集中，薯块大小中等、整齐，大中薯率可达90％以上，薯块椭圆形，顶部圆形，浅黄色皮肉，芽眼少而浅，表皮光滑)、生育正常的植株块茎作为茎尖脱毒的基础材料。北京市房山区气候条件是：每年无霜期190天，年平均气温11℃～13℃，年降雨量在550～650mm之间。

(2)、将满足(1)条件的马铃薯块茎进行茎尖脱毒培养、病毒检测和脱毒苗三角瓶茎切段繁殖。茎尖脱毒、病毒检测和脱毒苗三角瓶茎切段繁殖的方法采用马铃薯育种学(孙慧生主编、中国农业出版社2003年11月出版)第366～372页提供的方法。

茎尖脱毒培养、病毒检测和脱毒苗三角瓶茎切段繁殖的具体过程：首先将入选的马铃薯块茎收获，待其渡过休眠期后，在温室内催芽播种，待芽长至4～5cm、未充分展叶时，将芽剪下，剥去外面多层叶片，放于烧杯中，用纱布封扎杯口，在自来水下冲洗半小时，然后于无菌室内严格消毒。消毒时先在95％酒精中迅速浸蘸一下，消除叶片的表面张力，再放于5％漂白粉溶液中浸泡5～10min后，用无菌水冲洗3～5次。

然后在无菌条件下，将消毒过的芽置于40倍的体视镜下，用解剖针剥取带有1个叶原基的茎尖，随即接种于培养基的试管中。所用的解剖针等金属用具，在使用前先浸泡在酒精中，取出以酒精灯火焰烧干，冷却后使用。解剖镜台应垫载波片，每剥离一个茎尖后，以70％酒精消毒棉团擦拭。接种于试管中的茎尖放于培养室内培养，温度为25℃，每天进行16小时光照，光照度为3000lx。40天后将小苗转入无生长调节剂的培养基中，小苗继续生长并形成根系，3～4个月后发育成3～4个叶片的小植株，将其按单节切段，接种于茎切段培养基的三角瓶中，进行扩繁。30天后，按单节切段，分别接种于3个三角瓶中，成苗后，其中1瓶保留，另外2瓶用于病毒检测，结果全为阴性时，保留的1瓶用于扩繁，如反应为阳性时，则将保留的瓶苗淘汰。

脱毒苗三角瓶茎切段繁殖的培养室条件为温度23℃，每天进行14小时光照，光照度为2500lx。每株脱毒苗允许在无菌条件下一次切5段，每30天茎切段繁殖1次。多次继代繁殖次数为10次。在继代繁殖第1次后、第2次前要及时进行ELISA血清学病毒检测，确保脱毒苗中没有PVX、PVY、PLRV、PVM、PVS、PVA病毒。

马铃薯茎尖脱毒培养基的配方为：硝酸铵1650mg/L，硝酸钾1900mg/L，氯化钙440mg/L，硫酸镁370mg/L，磷酸二氢钾170mg/L，硫酸铁27.8mg/L，四醋酸钠37.3mg/L，硼酸6.2mg/L，硫酸锰22.3mg/L，硫酸铜0.025mg/L，硫酸锌8.6mg/L，氯化钴0.025mg/L，烟酸0.5mg/L，维生素B₁0.1mg/L，肌醇100mg/L，甘氨酸2.0mg/L，吲哚3乙酸25mg/L，激动素0.04mg/L，维生素B₆0.5mg/L，蔗糖30g/L，琼脂5g/L。

(3)、将经过(2)处理的马铃薯茎尖脱毒苗进行雾培，繁育微型小薯。该微型小薯即是本品种的原原种薯。雾培方法采用马铃薯育种学(孙慧生主编、中国农业出版社2003年11月出版)第373～374页提供的方法。雾培方法的具体过程：将三角瓶中的脱毒苗取出，栽于育苗盘中，培养壮苗，20天后将苗自育苗盘面剪下，苗高约10cm，不带根。将苗栽于槽盖板上的定植孔中，用海绵固定，苗入槽中6～7cm，以利多生匍匐茎和结薯。幼苗期喷雾30s，停喷3min。随着植株生长，根系发育，逐渐延长停喷时间至6min、10min、15min等，夜间蒸发量小，可间隔1～2小时喷一次。雾培营养液以MS培养基的为基础，控制营养液渗透势在0.132Mpa，pH6.0。

(4)、将经过(3)繁育的、并渡过休眠期的微型小薯栽植在防虫温室的培养基质中进行原种繁育。该培养基质的配方为(重量份数)：轻壤土6500份，中位泥炭1500份，河沙2500份，硫酸铵5份，过磷酸钙2份，硫酸钾2份，硫酸镁0.08份，硫酸锌0.04份。微型小薯的栽培株距保持9cm，行距保持20cm。

(5)、经过(4)繁育的马铃薯原种收获后，将其中85％的原种种薯在本地繁育直接作为生产用种的一级种薯。其栽培株距保持15cm，行距保持35cm。

(6)、经过(4)繁育的马铃薯原种收获后，将其中15％的原种种薯调运到气候冷凉地区异地繁种一级种薯。该气候冷凉地区年平均气温为-4℃～2℃的，具体种植地点是张家口市张北县，其气候条件为年平均气温为2℃，全年无霜期90～110天，年降雨量340～360毫米。其栽培株距保持15cm，行距保持35cm。

(7)、将经过(6)繁育的一级种薯在气候冷凉地区繁育直接供应生产的二级种薯，具体种植地点是张家口市张北县，其气候条件为年平均气温为2℃，全年无霜期90～110天，年降雨量340～360毫米。其栽培株距保持15cm，行距保持35cm。该二级种薯收获后直接调运到本地作为商品薯的生产用种。

实施例2：郑薯5号的种薯繁育方法

(1)、首先将所繁育的郑薯5号马铃薯种植在生产马铃薯商品薯的本地田间(湖南省安仁县)。并在田间挑选具有品种典型性(早熟高产，生育日数65天左右，株型直立粗壮，株高60厘米左右，分枝1～2个，生长势较强，花白色，能天然结果。单株结薯4块左右，块茎椭圆形，脐部稍小，黄皮黄肉，芽眼浅而稀，薯块大而整齐。)、生育正常的植株块茎作为茎尖脱毒的基础材料。湖南省安仁县气候条件是每年无霜期280天，年平均气温17℃～18℃，年降雨量在1200～1400mm之间。

然后在无菌条件下，将消毒过的芽置于40倍的体视镜下，用解剖针剥取带有1个叶原基的茎尖，随即接种于培养基的试管中。所用的解剖针等金属用具，在使用前先浸泡在酒精中，取出以酒精灯火焰烧干，冷却后使用。解剖镜台应垫载波片，每剥离一个茎尖后，以70％酒精消毒棉团擦拭。接种于试管中的茎尖放于培养室内培养，温度为25℃，每天进行16小时光照，光照度为3000lx。30～40天后将小苗转入无生长调节剂的培养基中，小苗继续生长并形成根系，3～4个月后发育成3～4个叶片的小植株，将其按单节切段，接种于茎切段培养基的三角瓶中，进行扩繁。30天后，按单节切段，分别接种于3个三角瓶中，成苗后，其中1瓶保留，另外2瓶用于病毒检测，结果全为阴性时，保留的1瓶用于扩繁，如反应为阳性时，则将保留的瓶苗淘汰。

脱毒苗三角瓶茎切段繁殖的培养室条件为温度25℃，每天进行16小时光照，光照度为3000lx。每株脱毒苗允许在无菌条件下一次切6段，每40天茎切段繁殖1次。多次继代繁殖次数为12次。在继代繁殖第1次后、第2次前要及时进行ELISA血清学病毒检测，确保脱毒苗中没有PVX、PVY、PLRV、PVM、PVS、PVA病毒。

马铃薯茎尖脱毒培养基的配方为：硝酸铵1650mg/L，硝酸钾1900mg/L，氯化钙440mg/L，硫酸镁370mg/L，磷酸二氢钾170mg/L，硫酸铁27.8mg/L，四醋酸钠37.3mg/L，硼酸6.2mg/L，硫酸锰22.3mg/L，硫酸铜0.025mg/L，硫酸锌8.6mg/L，氯化钴0.025mg/L，烟酸0.5mg/L，维生素B₁0.1mg/L，肌醇100mg/L，甘氨酸2.0mg/L，吲哚3乙酸5mg/L，激动素10mg/L，维生素B₆0.5mg/L，蔗糖30g/L，琼脂8g/L。

(4)、将经过(3)繁育的、并渡过休眠期的微型小薯栽植在防虫温室的培养基质中进行原种繁育。该培养基质的配方为(重量份数)：轻壤土8500份，中位泥炭4500份，河沙5500份，硫酸铵7份，过磷酸钙3份，硫酸钾3份，硫酸镁0.1份，硫酸锌0.06份。微型小薯的栽培株距保持12cm，行距保持25cm。

(5)、经过(4)繁育的马铃薯原种收获后，将其中90％的原种种薯在本地繁育直接作为生产用种的一级种薯。其栽培株距保持20cm，行距保持40cm。

(6)、经过(4)繁育的马铃薯原种收获后，将其中10％的原种种薯调运到气候冷凉地区异地繁种一级种薯。该气候冷凉地区年平均气温为-4℃～2℃的。具体种植地点是大兴安岭地区呼中区，其气候条件为年平均气温为-4℃，全年无霜期90天，年降雨量460～500毫米。其栽培株距保持20cm，行距保持40cm。

(7)、将经过(6)繁育的一级种薯在气候冷凉地区繁育直接供应生产的二级种薯，该气候冷凉地区年平均气温为-4℃～2℃的，具体种植地点是大兴安岭地区呼中区，其气候条件为年平均气温为-4℃，全年无霜期90天，年降雨量460～500毫米。其栽培株距保持20cm，行距保持40cm。该二级种薯收获后直接调运到本地作为商品薯的生产用种。

Claims

1、一种马铃薯种薯的繁育方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2、如权利要求1所述的繁育方法，其特征在于，所述的本地田间的气候条件是：全年无霜期190～280天，年平均气温11℃～18℃，年降雨量在550～1400mm。

3、如权利要求1所述的繁育方法，其特征在于，所述的脱毒苗三角瓶茎切段繁殖的培养室条件为：温度23～25℃，每天进行14～16小时光照，光照度为2500～3000lx，每株脱毒苗允许在无菌条件下一次切5～6段，每30～40天茎切段繁殖1次，多次继代繁殖次数为10～12次。

4、如权利要求1所述的繁育方法，其特征在于，所述的气候冷凉地区是年平均气温为-4℃～2℃，全年无霜期90～110天，年降雨量在340～500mm的地区。