【農(nóng)業(yè)種植技術(shù)】脫毒甘薯的生產(chǎn)與繁育供種程序

【農(nóng)業(yè)種植技術(shù)】脫毒甘薯的生產(chǎn)與繁育供種程序

(一)脫毒甘薯種薯(苗)的分級1.莖尖苗莖尖苗是由甘薯莖尖分生組織培養(yǎng)誘導(dǎo)而成的再生小苗。莖尖苗有的已經(jīng)去除了病毒，但有的仍然含有病毒。高級脫毒試管苗，即經(jīng)過嚴(yán)格病毒檢測確認(rèn)不含病毒，且經(jīng)過株系評選而中選的優(yōu)良試管苗以及用它離體快繁或防蚜蟲條件下速繁后得到的甘薯苗。2.原原種原原種即在防蚜蟲網(wǎng)棚內(nèi)無病原土壤上栽種高級脫毒試管苗生產(chǎn)的種薯。用原原種種薯育出的薯苗叫原原種苗。3.原種原種即利用原原種苗在具備500米以上隔離條件(即500米內(nèi)沒有種植普通帶毒甘薯)而且壤無病原的田塊生產(chǎn)的種薯。由原種育出的薯苗叫原種苗。4.良種良種又稱一級生產(chǎn)種。即利用原種苗在普通無病留種田生產(chǎn)的種薯。良種育出的苗叫良種苗。5.二級生產(chǎn)種二級生產(chǎn)種即利用良種苗在普通無病留種田塊生產(chǎn)的種薯。(二)脫毒甘薯的生產(chǎn)程序脫毒甘薯的生產(chǎn)過程包括優(yōu)良品種篩選、莖尖苗培育、病毒檢測、優(yōu)良莖尖苗株系評選、高級脫毒試管苗速繁、原原種、原種和良種種薯及種苗的繁殖等8個環(huán)節(jié)每個環(huán)節(jié)都有嚴(yán)格的要求，最終目的是保證各級種薯的質(zhì)量，充分發(fā)揮脫毒甘薯的增產(chǎn)潛力。1.優(yōu)良品種選用甘薯優(yōu)良品種很多，而且經(jīng)過脫毒后都能不同程度地提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)。但甘薯品種都有一定的區(qū)域適應(yīng)性和生產(chǎn)實用性，在進行甘薯脫毒時一定要根據(jù)本地區(qū)氣候、土壤和栽培條件，選用適合本地區(qū)大面積栽培的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種或具有特殊用途的品種。例如，在城郊地區(qū)最好選用北京553、徐薯34、蘇薯8號、魯薯8號等食用型品種，甘薯“三粉”加工區(qū)應(yīng)選用徐薯18、豫薯7號、豫薯8薯12號、豫薯13號、魯薯7號、梅營1號等淀粉用品種。另外，特別需要注意的是，甘薯脫毒后只能去除體內(nèi)某些或某種病毒，其品種本身的抗病毒、抗莖線蟲病、抗根腐病等病蟲害能力并沒有太大改變。選用品種時，一定要考慮到品種本身的抗病蟲特性。例如，徐薯18感莖線蟲病和根腐病，在莖線蟲病和根腐病病區(qū)要盡量避免用徐薯18進行脫毒和示范推廣，應(yīng)該選用豫薯9號、豫薯11號、豫薯13號和魯薯7號等抗莖線蟲病和根腐病的品種進行脫毒。河南省來說，無根腐病區(qū)應(yīng)該選用豫薯7號(淀粉型)、北京553(食用型)、冀薯4號(食用型)、蘇薯8號(食用型)等品種，根腐病區(qū)最好選用徐薯18(淀粉型)、豫薯8號(淀粉型)、豫薯12號(淀粉、食用兼用型)、鄭紅11號(食用型)等品種，莖線蟲病和根腐病多病區(qū)則可以選用豫薯9號(淀粉型)、豫薯13號(淀粉型)、豫薯11號(食用兼蔬菜型)等品種。2.莖尖苗培育病毒主要通過維管輸導(dǎo)組織傳播，莖尖分生組織未形成維管束，病毒主要通過細胞間連絲擴散，傳播速度很慢。再者，莖尖分生組織新陳代謝活動十分旺盛，生長激素濃度較高，病毒的復(fù)制受到很大抑制，因此，莖尖頂部分生組織不帶或很少攜帶病毒。在無菌條件下切取甘薯莖尖分生組織，在特定的培養(yǎng)基上進行離體培養(yǎng)，就能夠再生出可能不帶有病毒的莖尖脫毒苗。誘導(dǎo)莖尖苗的方法：選甘薯苗莖頂部3厘米長的芽段，用70%酒精、3%漂白粉液分別消毒，在超凈工作臺內(nèi)解剖鏡下剝離莖尖。將剝離的長0.2-0.5毫米(一般帶1-2個葉原基)的莖尖接種在附加1-2毫克每升6-ba的ms培養(yǎng)基上，26-28攝氏度下光培養(yǎng)，莖尖膨大變綠后轉(zhuǎn)入無激素的ms培養(yǎng)基上培養(yǎng)成莖尖試管苗。待苗長至5-6片葉時移至營養(yǎng)缽內(nèi)進行病毒檢測。一般來講，從剝莖尖到誘導(dǎo)出5-7片葉的莖尖苗至少要用60-90天。利用分生組織培養(yǎng)誘導(dǎo)甘薯莖尖苗是甘薯脫毒的技術(shù)關(guān)鍵。而且甘薯莖尖苗的培育需要有設(shè)備完善、儀器齊全的組織培養(yǎng)室，技術(shù)水平較高，投資較大，一般單位特別是基層單位不必要開展此項研究，可以從有條件的單位索取已經(jīng)鑒定確認(rèn)的脫毒試管苗或原原種。3.病毒檢測莖尖分生組織培養(yǎng)得到的莖尖苗并不都是脫毒苗，只有部分苗不含病毒，是脫毒苗；莖尖苗必須經(jīng)過嚴(yán)格的病毒檢測確認(rèn)不帶病毒后廠才是脫毒莖尖苗。莖尖苗的檢測十般首先采取目測法淘汰弱苗和顯癥苗，然后再用血清學(xué)方法或分子生物學(xué)方法進行篩選。經(jīng)血清學(xué)或分子生物學(xué)方法檢測呈陰性的樣品再進行指示植物嫁接檢測。4.優(yōu)良株系評選甘薯的芽變率比較高，莖尖分生組織培養(yǎng)再生的莖尖苗株系間在形態(tài)和產(chǎn)量方面往往存在較大差異。因此,經(jīng)病毒檢測確認(rèn)的脫毒苗必須進行優(yōu)良株系評選，淘汰變異株系，保留優(yōu)良株系。株系評選的方法是：將脫毒苗株系每系5-10株栽種到防蟲網(wǎng)室內(nèi)，以同品種普通帶毒薯為對照，進行形態(tài)、長勢、產(chǎn)量等多方面的觀察評定，選出若干既符合品種特性又高產(chǎn)的最優(yōu)株系，混合繁殖。5.高級脫毒試管苗速繁利用莖尖分生組織培養(yǎng)獲得脫毒苗后，要獲得大田生產(chǎn)利用的足夠脫毒苗，快速繁殖技術(shù)起著決定性作用。脫毒甘薯莖尖苗的大量繁殖，可以采用試管苗單葉節(jié)快繁或溫網(wǎng)棚繁殖2種方式來完成。二者在速度、成本等方面互有優(yōu)勢。(1)脫毒苗試管快繁脫毒苗試管快繁具有以下優(yōu)越性：①繁殖速度快。在合適的培養(yǎng)條件下(溫度25攝氏度，每天光照18小時)，1個莖節(jié)1個月內(nèi)即可長成具5-6片葉的小植株，以繼代1次增殖5株計算，其繁殖系數(shù)為5n。②避免病毒再侵染。脫毒苗的試管快繁是在嚴(yán)格的無菌條件下進行的，即沒有病毒源也沒有傳播媒介。③繼代繁殖成活率高。除極少數(shù)由于操作不慎造成試管苗污染外，單莖葉成苗率達100%。④不受季節(jié)、氣候和空間限制，可以進行工廠化生產(chǎn)。目前脫毒苗快繁方法有2種：一是液體振蕩培養(yǎng)，將單莖節(jié)置于液體培養(yǎng)基中，進行80轉(zhuǎn)／分振動；另一種為固體培養(yǎng)。前者優(yōu)點是繁殖迅速，15-20天可得到20個節(jié)左布，但因需配備搖床，成本較高，因此二般多采用固體培養(yǎng)。莖尖苗試管快繁培養(yǎng)基：一般采用不加任何激素的1／2培養(yǎng)基。試驗表明，全量ms培養(yǎng)基能夠給試管苗提供較充分的營養(yǎng)成分，從而能夠保持試管苗較旺盛的生長活是理想的培養(yǎng)基；但從試繁的角度看，在保證正常情況下，繁殖系數(shù)的高低主要取決于葉片數(shù)及株高2個指標(biāo)，l／2ms培養(yǎng)基中試管苗的生長雖不及全量ms培養(yǎng)基中的旺盛，但上述2個指標(biāo)仍能達到快繁的要求，也為較理想的培養(yǎng)基。為降低成本，可用食用白糖代替分析純蔗糖，有些有機成分也可以減去。試管快繁的光照條件：光照時間長短對甘薯試管苗發(fā)育的意義，不僅在于莖葉形態(tài)發(fā)育的需要，而且對其生長也有顯著影響。在暗培養(yǎng)條件下，甘薯脫毒苗節(jié)段有葉的分化及莖的伸長，但呈黃化狀態(tài)，葉片不伸展或生長，莖細弱。甘薯脫毒試管苗的株高、葉片數(shù)及鮮重隨光照時數(shù)的延長而提高，延長光照時數(shù)對試管苗莖葉的分化及生長均為有利，較長的光照有利于提高試管苗繁殖系數(shù)，獲得健壯的脫毒試管苗。另外，在不同的光照時數(shù)下，甘薯脫毒試管苗的平均節(jié)間長度差異不顯著，因為試管苗切段為單葉節(jié)快繁，節(jié)間無須過長，在一定的節(jié)間長度下，葉片數(shù)增加，則繁殖系數(shù)呈幾何級數(shù)數(shù)增加。延長光照時數(shù)，伴隨株高的增加，只增加葉片數(shù)而不顯著增加節(jié)間長度，正適合于試管苗單葉節(jié)快繁的需要。(2)高級脫毒苗田間快繁①防蚜塑料大棚速繁。在3月中旬將5-7片葉的脫毒試管苗打開瓶口，室溫下加光照煉苗5-7天。栽前頭天下午在棚內(nèi)苗圃上撤上用100克40%樂果乳油加水2.5-5千克稀釋后與15-25千克干餌料拌成的毒餌，以消滅地下害蟲。然后按5厘米x5厘米株距栽種在覆蓋防蟲網(wǎng)的塑料大棚內(nèi)，澆足水后加蓋一層小弓棚，把溫度控制在25攝氏度左右。待苗長至15-20厘米時剪下蔓頭繼續(xù)栽種、快繁。采用這種雙膜育苗方法繁殖系數(shù)可以達到100倍以上。但要注意小水勤澆，通風(fēng)透氣，保證溫度既不能低于1o攝氏度，也不能高于30攝氏度。②防蚜網(wǎng)棚速繁。即在4月下旬或5月初將經(jīng)過鍛煉的5-7片葉的脫毒試管苗，按每畝10000株的密度栽種在防蚜蟲大棚內(nèi)，勤施肥水，待苗長至15厘米左右時摘心，促進分枝。以后待分枝苗長至5片葉時繼續(xù)剪苗栽種速繁，或直接用于繁殖原原種。③防蚜冬暖大棚越冬快繁。9月底10月初將脫毒試管苗移栽在外加40目防蟲網(wǎng)的冬暖式大棚內(nèi)。11月上旬蓋塑料膜，12月上、中旬加蓋草簾子，使棚內(nèi)溫度保持在10-30攝氏度。注意及時防治蚜蟲。到4月中、下旬采苗移至苗圃進射擴繁。這種方法脫毒苗在外暴露時間過長，重新感染病毒的機會較大，一股用的較少。需要特別強制的是，甘薯病毒主要靠桃蚜(myzuspersicae)、棉蚜(aphisgossipii)和蘿卜蚜(lipaphiserysimi)以非持久方式進行傳播。因此，無論采用何種速繁方法，都要切記采取隔離措施(40目防蚜網(wǎng)、500米以內(nèi)無普通帶毒甘薯空間隔離等)和定期噴灑防治蚜蟲的藥劑來防止蚜蟲傳毒再侵染。6.原原種繁育用高級脫毒試管苗在防蚜蟲網(wǎng)棚內(nèi)無病原土壤上生產(chǎn)的種薯即原原種。脫毒甘薯原原種的繁育要求非常嚴(yán)格：必須具備3個條件：第一，栽種的必須是高級脫毒試管苗。第二；必須要在防蟲網(wǎng)棚內(nèi)生產(chǎn)原原種。防蟲網(wǎng)棚是繁育原原種的重要條件之一，而且所用防蟲網(wǎng)的網(wǎng)眼必須在40目以上，這樣蚜蟲就不能通過；可以大大減少蚜蟲傳播病毒的機會。第三，所用地塊必須是無病原土壤，最好選用多年未栽種過甘薯的土壤。另外，還要經(jīng)常噴灑殺蟲藥劑，防治蚜蟲，以免產(chǎn)生病毒再侵染。這3個條件是繁殖原原種所必須具備的。使用原原種苗甚至原種苗栽種在防蟲網(wǎng)棚內(nèi)所生產(chǎn)的種薯，嚴(yán)格講不能算是原原種。原原種繁殖在防蟲網(wǎng)棚內(nèi)進行網(wǎng)棚內(nèi)光照較弱，通風(fēng)透氣性較差，很容易造成旺長。因此，繁殖原原種時，栽插密度不易太高，一般以每畝4000株為宜。在管理方面應(yīng)注意少施氮肥，多施磷、鉀肥，注意控溫、控水、控濕，既要防止莖葉徒長，又要促進多結(jié)薯塊。如果脫毒甘薯長勢偏旺，可采用提蔓方法或每666.7平方米用0.2千克磷酸二鉀對水50千克，葉面噴施2-3遍，促使薯塊膨大和地上部穩(wěn)長。如果發(fā)生了徒長，秧蔓深達40厘米以上，則可以使用打群頂或用75-150克多效唑?qū)λ?0-70千克葉面噴灑1-2次的辦法加以控制。在繁殖原原種時，要始終貫穿防止病毒再侵染的意識。在網(wǎng)棚內(nèi)要種植一些指示植物，每1-2個星期噴灑1次防治蚜蟲的藥劑。防治蚜蟲的辦法有：1.5%樂果粉劑，按每畝1.5-2.5千克用量噴粉；49%樂果乳油1000-2000倍液，每畝50千克；50%敵敵畏1500倍，每畝50千克；50%抗蚜威可濕性粉劑4000倍液，每畝50千克；20%殺滅菌酯或2.5%溴氰菌酯20毫升對水50千克噴霧；50%久效磷乳油2000-3000倍，每畝50千克。防蚜蟲時最好多種藥劑輪換使用，以免蚜蟲產(chǎn)生抗藥性，達不到防治效果。原原種收獲時要逐株觀察是否有病毒癥狀，一旦發(fā)現(xiàn)病株要堅決拔除，以確保原原種質(zhì)量。如果網(wǎng)棚內(nèi)所種植的指示植物表現(xiàn)病毒癥狀，整個棚內(nèi)所繁殖的種薯應(yīng)降級使用。7.原種繁育用原原種苗(即原原種種薯育出的薯苗)在500米以上空間隔離條件下生產(chǎn)的薯塊為原種。原種的繁殖必須用薯苗為原原種苗：必須具有500米內(nèi)無普通帶毒甘薯種植的空間隔離條件；必須所用田塊至少3年以上沒種過普通帶毒甘且為無病田。一般來講，原原種的數(shù)量比較少，而且價格比較貴。繁育原種時最好盡早育苗，以苗繁苗，以擴大繁殖面積，降低生產(chǎn)成本。原原種苗快繁的方法有很多種，但以加溫育苗法、采苗圃育苗法和單、雙葉節(jié)繁殖法最為常用。①加溫育苗法，又稱多級育苗法。在冬季或早春(2月上旬)利用火炕、電熱溫床、雙層塑料薄膜覆蓋溫床或加溫塑料大棚等提早排種，加強管理，促進薯苗早發(fā)快長。將原原種種薯消毒處理后排入苗床，排種時注意薯塊頂端向上，薯面處于同一平面，種薯頭尾相壓不應(yīng)超過1／3或薯塊最好平放。撤好串縫土、澆足床水后覆蓋塑料薄膜。在育苗的頭一周內(nèi)，溫床溫度最好在37攝氏度左右，以后逐漸降至30-32攝氏度。千萬注意：如果排種到萌芽之間土壤溫度低于10攝氏度，即便時間只持續(xù)1天，也會造成凍害，導(dǎo)致薯塊腐爛，影響出苗。出苗后應(yīng)注意及時揭膜，避免燒苗。當(dāng)薯苗長至12-18厘米、5-7片葉時剪苗，栽到另外的火炕或溫床內(nèi)成苗，再把先后兩級苗床的苗剪栽到覆蓋薄膜的冷床或大棚里繼續(xù)繁殖。待4月份氣溫上升至10攝氏度以上后再剪栽到采苗圃里育苗。②采苗圃育苗法“朝陽溝”采茁圃：栽種行距40厘米，株距10厘米，定植密度為666.7平方米16000-20000株。采苗周東西向開溝，薯苗緊貼溝的北面栽種，苗尖不超過壟背。這種方法背風(fēng)向陽溫度高，有利于發(fā)根長苗。小壟密植采苗圃：壟距50厘米，株距10厘米，定植密度13000株／666.7平方米。平畦采苗圃：做成1米寬小畦，澆足底墑，蓋好地膜。按15厘米x15厘米株行距插苗。定植密度666.7平方米30000株左右。為促進薯苗生長，可以分次追施氮肥，適當(dāng)澆水。但采苗前幾天應(yīng)停止?jié)菜?，促進薯苗健壯生長，提高栽苗成活率。③單、雙葉節(jié)繁殖法。把7-8個節(jié)的薯苗剪短成1葉1節(jié)或2葉2節(jié)的短苗栽種到采苗圃里，長成5-7片葉的成苗時栽到原種繁殖田里。若用單葉節(jié)繁殖，每節(jié)上端要留短一些(不超過0.5厘米)，下端留長些。最好上午剪苗下栽苗，栽后澆足窩水，第二天早晨再澆1次，蓋上一層土。繁殖期間應(yīng)加強田間管理，管理要細致，肥水應(yīng)及時，以便促使幼芽早出土。除采用500米以內(nèi)無普通帶毒甘薯種植的空間隔離辦法防止蚜蟲傳毒再侵染外，原種繁殖的其他生產(chǎn)條件和環(huán)境與普通甘薯生產(chǎn)基本相同。因此，原種繁殖田的栽培管理同普通甘薯基本一樣。但繁殖原種時栽插期不易過早，最好在6月下旬以后栽種。另外，脫毒甘薯莖葉生長比較旺盛，要注意控水控肥，防止旺長。原種繁殖時要密切注意防止病毒再侵染。繁殖田周圍500米內(nèi)不能有普通帶毒甘薯種植，所用田塊必須3年以上未種過普通帶毒甘薯，且無莖線蟲病、根腐病、黑斑病等。要在繁殖田內(nèi)種植一些指示植物，每15天定期噴灑防蚜蟲藥劑。收獲前要觀察病毒發(fā)病情況，及時拔去病株。收獲時嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，不符合質(zhì)量要求的薯塊堅決不入窖。8.良種繁育用原種苗(即原種薯塊育苗長出的芽苗)在普通大田條生產(chǎn)的薯塊稱為良種，又叫生產(chǎn)種，即直接供給薯農(nóng)栽種脫毒薯種。良種繁殖田的種植、栽培管理同普通甘薯一樣，但所用田塊應(yīng)為無病留種田，管理上要防止旺長。如果薯栽后40天、春薯栽后60天，甘薯莖葉生長過猛，蔓尖上舉且過長、色淡，節(jié)間和葉柄很長，葉片大而薄，封壟過早，葉面積系數(shù)達到3.5以上；或到甘薯生長中期葉片大，葉色濃綠，葉柄特別長且超過葉片最大寬度的2.5倍，葉層很厚，郁閉不透氣，葉面積系數(shù)大于5，則為發(fā)生了旺長。具體防范措施有：(1)打頂在分枝期、封壟期和莖葉生長盛期各打頂1次。(2)噴多效唑封壟后每666.7平方米噴施多效唑(75克對水50千克)1-2次。(3)提蔓發(fā)現(xiàn)旺長立即提蔓1-2次，每次可以延緩生長7天左右。根據(jù)江蘇徐州甘薯研究中心(1992年)研究結(jié)果，脫毒甘薯在開放條件下種植時，第一年和第二年都能顯著增產(chǎn)，但到第三年時，比較耐病毒的品種如徐薯18增產(chǎn)效果下降6.1%，易感病品種如群力2號、新大紫等的增產(chǎn)效果則降低33.6%-39.1%。因此，脫毒甘薯連續(xù)在生產(chǎn)上利用2年后病毒再感染嚴(yán)重，增產(chǎn)效果下降，最好能夠2年更換1次新種薯。(三)脫毒甘薯繁育供種程序良種利用2年后增產(chǎn)效果就不再明顯；需要每