新臺(tái)糖22號(hào)脫毒組培快繁技術(shù)研究

新臺(tái)糖22號(hào)脫毒組培快繁技術(shù)研究

多年來(lái)，廣西主要糖區(qū)一直是廣西蠶業(yè)和農(nóng)業(yè)部規(guī)劃的優(yōu)勢(shì)糖區(qū)。它是一個(gè)高產(chǎn)、高糖生產(chǎn)的良好條件。右江河谷盆地（右江區(qū)、田陽(yáng)縣、田東縣和平果縣）是與海南島、西雙版納并列的全國(guó)三大優(yōu)勢(shì)亞熱帶區(qū)域。2011年百色市甘蔗種植面積145.5萬(wàn)畝，2012年全市甘蔗種植面積達(dá)153.05萬(wàn)畝。目前百色市甘蔗種植的主要品種為新臺(tái)糖22號(hào)，該品種自1997-1998年從臺(tái)灣引入廣西，已有近16年歷史，為我市甘蔗種植當(dāng)家品種，種植面積占全市甘蔗總面積的70.4%以上，品種單一化表現(xiàn)突出，由于多年種植，病源物反復(fù)感染，單產(chǎn)、糖分下降，部分種植區(qū)單產(chǎn)一直在3噸的低水平徘徊，遠(yuǎn)低于甘蔗平均產(chǎn)量4.2噸/畝的水平。甘蔗健康種苗是指脫去甘蔗花葉病、甘蔗黃葉病、甘蔗宿根矮化病等甘蔗病毒的腋芽試管苗及其無(wú)性繁殖種莖苗，以及在不同隔離條件下逐代繁育的并符合合格或合格以上標(biāo)準(zhǔn)的組培苗、組培種莖一代和生產(chǎn)用甘蔗原種。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)，甘蔗脫毒健康種苗脫去了甘蔗花葉病、宿根矮化病等病源，減少其他真菌性病害的為害，可使甘蔗增產(chǎn)20%～40%，蔗糖分增加0.5%以上（絕對(duì)值），提高甘蔗單位面積產(chǎn)蔗量和產(chǎn)糖量。而由實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)出來(lái)的組培苗，需經(jīng)過(guò)大田種植數(shù)糙才能完全恢復(fù)原種種性，因此，甘蔗組培苗—組培種莖一代—組培種莖二代的栽培技術(shù)也是快速繁殖過(guò)程中不可忽視的環(huán)節(jié)。只有將植物組培生物技術(shù)同組培苗大田栽培技術(shù)很好地結(jié)合起來(lái),才能取得最快的繁殖速度和在較短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)種性，從而獲得最大的繁殖效益。1試驗(yàn)材料和方法1.1土壤質(zhì)地概況試驗(yàn)地點(diǎn)：百色市玉米研究所，土地平整且集中連片，試驗(yàn)地表層土壤類(lèi)型為含砂棕泥土，偏堿性，pH值7.7，有機(jī)質(zhì)2.61%，全氮0.154%，速效磷9.2mg/kg，速效鉀90mg/kg，緩效鉀62mg/kg，有效硫12.13mg/kg，有效鐵21.7mg/kg，有效錳15.35mg/kg，有效銅0.64mg/kg，有效鋅0.6mg/kg，土地肥力中等偏下，試驗(yàn)研究所用的兩塊地均在此范圍內(nèi)，土壤質(zhì)地相同。1.2試驗(yàn)材料新臺(tái)糖22號(hào)莖尖脫毒組培苗以及組培苗種莖一代。1.3種植、生長(zhǎng)、補(bǔ)種與施肥試驗(yàn)分兩年進(jìn)行，第一年種植新臺(tái)糖22號(hào)莖尖脫毒組培苗，種植時(shí)間為2008年9月10日種植，種植前用大型拖拉機(jī)深耕翻曬，使土壤風(fēng)化疏松，做到2犁2耙，蔗溝深35cm，行距100～110cm。基肥組成為每667m2施腐熟農(nóng)家肥500kg，有機(jī)生物菌肥50kg，磷肥50kg，氯化鉀型復(fù)合肥50kg，度銳農(nóng)藥2kg，按面積稱(chēng)取肥料后，均勻撒施于蔗溝，再覆少量土與肥料拌均勻后淋水，趁植溝濕潤(rùn)定植。移栽前要剪去2/3葉片，如長(zhǎng)途運(yùn)輸，要注意遮陰保濕。移栽時(shí)保持土壤濕潤(rùn)，組培苗去掉營(yíng)養(yǎng)杯，盡量防止杯土散落，按株距35～40cm，種量1500株/667m2種植，蓋土平至營(yíng)養(yǎng)杯土為宜，要邊種植邊淋足定根水。植后1個(gè)星期內(nèi)要保持土壤濕度，提高成活率。苗期以氮肥為主，返青后施尿素10kg/667m2，連續(xù)施2次，并結(jié)合除草松土淺培肥；分蘗期施尿素20kg/667m2，鉀肥20kg/667m2，施后淺培土；生長(zhǎng)期間大培土追肥每667m2施氯化鉀型復(fù)合肥50kg，尿素30kg，第一年組培苗在2010年3月21日收獲，并進(jìn)行砍種及下種前準(zhǔn)備，用于第二年的組培種莖一代。其他病蟲(chóng)害防治措施與大田栽培相同。第二年種植組培苗的種莖一代，種植時(shí)間為2010年3月22日。種植前按第一年標(biāo)準(zhǔn)整地，基肥組成為每667m2施蔗渣灰混豬糞作基肥1000公斤，有機(jī)生物菌肥50公斤，磷肥50kg，氯化鉀型復(fù)合肥50公斤，度銳2kg，按面積稱(chēng)取肥料后，均勻撒施于蔗溝，再覆少量土與肥料拌均勻。選健康無(wú)病梢頭苗，砍成雙芽段，用0.1%甲基托布津或50%多菌靈可濕性粉劑1000倍液浸種消毒5分鐘后撈出，立即下種，下種量為6000芽/667m2，生長(zhǎng)期間大培土追肥每667m2施氯化鉀型復(fù)合肥50kg，尿素30kg，其他栽培管理同大田生產(chǎn)相同。收獲時(shí)間為2011年2月15日。其他病蟲(chóng)害防治措施與大田栽培相同。1.4試驗(yàn)項(xiàng)目和方法1.4.1其他時(shí)期甘蔗農(nóng)藝性狀調(diào)查方法組培苗調(diào)查時(shí)選四個(gè)點(diǎn)，調(diào)查5米行長(zhǎng)的有效株數(shù)、單株分蘗數(shù)、單株葉片數(shù)、株高等農(nóng)藝性狀，其他時(shí)期甘蔗農(nóng)藝性狀調(diào)查按《中國(guó)甘蔗品種志》對(duì)甘蔗品種農(nóng)藝性狀術(shù)語(yǔ)所定義的方法，調(diào)查萌芽率、分蘗率、株高等主要農(nóng)藝性狀。1.4.2甘蔗產(chǎn)量組成的因素研究收獲時(shí)，在每小區(qū)選取中間兩行連續(xù)調(diào)查50株有效株的株高和莖徑，并記數(shù)各小區(qū)的全部有效莖數(shù)，求算單莖重及每666.7m2的有效莖數(shù)。1.4.3產(chǎn)量評(píng)價(jià)按原料蔗的收購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，按66.7m2面積收獲蔗莖全部稱(chēng)重，驗(yàn)收產(chǎn)量，折算成666.7m2產(chǎn)量。1.4.4甘蔗蔗糖分的測(cè)定分別于2010年2月25日和2011年1月30日隨機(jī)選取原原種種莖和原種種莖的無(wú)病蟲(chóng)害、有代表性的蔗莖6條送糖廠檢驗(yàn)科檢驗(yàn)，測(cè)定甘蔗蔗糖分。2結(jié)果與分析2.1第一階段對(duì)莖尖脫毒組的栽培性能進(jìn)行了分析2.1.1低溫天氣主莖生長(zhǎng)情況由表1可見(jiàn)，新臺(tái)糖22號(hào)組培苗第一年新植成活率達(dá)97%以上，基本上能保證一定的基本苗數(shù)。由于是秋植蔗，種植時(shí)正好遇到我市秋冬季的嚴(yán)重干旱（2008年9月上旬至2009年4月中旬）和冬季的低溫天氣，在調(diào)查期間主莖生長(zhǎng)較緩慢，主要為保證成活和形成分蘗莖為主。單株的分蘗數(shù)都達(dá)到了3以上，分蘗成莖率高，說(shuō)明激素效應(yīng)明顯。主莖分蘗數(shù)與主莖高度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，在分蘗初期，主莖分蘗數(shù)有小幅增加，后期則隨著主莖不斷生長(zhǎng)而逐漸減少。主莖葉片數(shù)與主莖高度呈先減少后逐漸增加的趨勢(shì)，保障了后期有足夠葉片進(jìn)行光合作用，形成產(chǎn)量。2.1.2苗數(shù)及莖段由圖1可見(jiàn)，新臺(tái)糖22號(hào)組培苗第一年新植苗數(shù)消長(zhǎng)變化大，呈現(xiàn)“拋物線”式遞減，2月份前，苗數(shù)逐漸增加，主要為分蘗形成時(shí)期，至2月底達(dá)到分蘗高峰，以后苗數(shù)開(kāi)始下降，主要為群體自我調(diào)節(jié)機(jī)制的調(diào)控作用，最后基本苗數(shù)還是保持在6000株/667m2的水平，其中主莖與分蘗莖株數(shù)之比約為1:3，分蘗莖是總產(chǎn)量的重要組成。2.1.3后期生長(zhǎng)、成活率、培養(yǎng)期11月-5月前由圖2可見(jiàn)，新臺(tái)糖22號(hào)組培苗第一年新植，主莖株高變化呈現(xiàn)前期慢，后期快的特點(diǎn)。11月-5月份前，此期主要是組培苗定值成活、分蘗莖生成的時(shí)期，又恰逢氣溫變低，主莖高度變化緩慢，而分蘗莖生長(zhǎng)旺盛。5月份后，主莖迅速拔節(jié)，奠定了后期的產(chǎn)量基礎(chǔ)，后期株高達(dá)280cm以上。2.2新臺(tái)糖22號(hào)組植物的栽培性能分析2.2.1新臺(tái)糖生長(zhǎng)結(jié)果由表2可見(jiàn)，新臺(tái)糖22號(hào)組培苗第二年用種莖作種，由于基地土質(zhì)較硬，雨后易板結(jié)，造成了一定的出苗障礙，出苗率僅為48.3%，分蘗率為21.7%。植株生長(zhǎng)旺盛，新臺(tái)糖22號(hào)種性發(fā)揮明顯，生長(zhǎng)速呈現(xiàn)先快后慢的趨勢(shì)，8月份達(dá)到最高生長(zhǎng)速。7-10月伸長(zhǎng)總量達(dá)172.9cm。2.2.2不同菌株在收獲前后甘蔗品質(zhì)的變化由表3可見(jiàn)，新臺(tái)糖22號(hào)第一年種植組培苗和第二年種植組培種莖一代在收獲前甘蔗品質(zhì)變化不大，但第二年品質(zhì)略?xún)?yōu)于第一年，還原糖分減少0.1%，甘蔗纖維分相差不大，均為13%左右，甘蔗蔗糖分增加了1.6%。2.2.3兩組培苗株數(shù)及種數(shù)量小，莖重少試驗(yàn)表明，新臺(tái)糖22號(hào)組培苗在株高、莖徑、單莖重等指標(biāo)上比組培種莖一代低，其中株高少27.8cm，莖徑少0.15cm，單莖重少0.27kg。組培種莖一代種植甘蔗畝產(chǎn)量比組培苗多692kg，畝含糖量多167kg。由于組培苗第一年種植成苗率高，分蘗多，群體的基本苗數(shù)得到保障，且種植時(shí)限達(dá)17個(gè)月，多出第二年種植6個(gè)月，而在總產(chǎn)上第二年種植仍表現(xiàn)了一定的增產(chǎn)效應(yīng)，表明新臺(tái)糖22號(hào)的種性得到了初步體現(xiàn)。3加大培肥、肥、水、養(yǎng)苗和光合產(chǎn)物的分配3.1脫毒組培苗第一年新植關(guān)鍵是保障高的成活率，由于種植的是組培苗，在移栽時(shí)一定要保證蔗溝濕潤(rùn)，要淋足定根水，植后1個(gè)星期內(nèi)要保持土壤濕潤(rùn)。選擇地塊必須具有一定的保水性，砂壤土不適合種植組培苗。3.2脫毒組培苗由于存在激素效應(yīng)，分蘗多，種植時(shí)下苗量不宜貪多，苗數(shù)控制在1300-1500株/667m2為宜，行距也應(yīng)適當(dāng)拉寬，控制在1-1.2m之間。3.3據(jù)相關(guān)研究是由于組培苗由異養(yǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)楠?dú)立光合自養(yǎng)后，植株生長(zhǎng)所需的光合產(chǎn)物全部由光合效能較弱的葉片提供，在此情形下必然導(dǎo)致蔗苗生長(zhǎng)較慢，對(duì)不良環(huán)境的抵抗能力差。本試驗(yàn)也得到相同的結(jié)果，脫毒組培苗第一年種植前期生長(zhǎng)較慢，5月份開(kāi)始拔節(jié)生長(zhǎng)，而我市降雨多從4、5月份開(kāi)始，應(yīng)充分利用此期的水分優(yōu)勢(shì)和甘蔗生長(zhǎng)的生理特點(diǎn)取得高產(chǎn)，故種植時(shí)間一定要保證分蘗在5月份之前結(jié)束。3.4脫毒組培苗第一年種植分蘗多，分蘗增多的原因，主要是組培苗在培養(yǎng)基里莖基部就形成多個(gè)微型側(cè)芽，苗期生長(zhǎng)慢，致使莖基部節(jié)密芽多，從而使分蘗增多。本試驗(yàn)也得到相同的結(jié)果。由于分蘗多，速生高產(chǎn)，需肥量大，應(yīng)采取“少量多次”施肥法，以保障分蘗莖的營(yíng)養(yǎng)需求。肥料種類(lèi)以有機(jī)肥為主，氮磷鉀相結(jié)合。生長(zhǎng)期間大培土追肥必須在5月份拔節(jié)開(kāi)始之前施完，否則肥效得不到最大化發(fā)揮。前期要淺培土，以利于分蘗，后期盡量高培土，以抑制地位無(wú)效分蘗及防止倒伏。3.5有研究表明脫毒組培苗主莖莖徑變小的原因，主要與光合產(chǎn)物的供應(yīng)有關(guān)，主莖植株的光合產(chǎn)物除要滿足自身的需要外，還要滿足太多分蘗發(fā)生和生長(zhǎng)的需要。這種光合產(chǎn)物分配上的“源小于庫(kù)”，必然導(dǎo)致主莖的生長(zhǎng)受到抑制，不僅莖徑小,撥節(jié)后主莖的生長(zhǎng)也不比分蘗莖快。本試驗(yàn)中，脫毒組培苗