什么是组培快繁?

魔芋无论是根茎繁殖、种子繁殖还是扦插繁殖,繁殖系数都非常有限,但利用现代离体组织培养技术进行快速繁殖,可以从根本上解决繁殖系数低的问题。尤其是近年来,马铃薯组培快繁在生产实践中得到广泛应用后,缺乏魔芋种子和芋头的广大产区人民对马铃薯组培快繁更加充满期待。组织培养为生产中的快速繁殖提供了新的方法。一个小外植体接种2 ~ 3次可获得4 ~ 10个愈伤组织,甚至更多。以每愈伤组织分化100个芽(一般每愈伤组织5 ~ 30个芽)为基础,可获得40 ~ 1000株苗。如果多次建立无性繁殖系,可以不受限制地连续生产试管苗。当年试管苗可获得重10 ~ 20g的鳞茎。种植2 ~ 3年后,可作为生产商品芋头的种子。有条件、有项目支持的企业已经开始试生产,预计近期会有突破。

魔芋的组织培养程序如下:将球茎和鳞片消毒后,在含0.5%维生素C和0.1%聚乙烯吡咯烷酮(Pvp)的培养皿中切成0.5cm见方的小块,接种1.0mg/L NAA、1.0mg/L 6-苄基腺嘌呤(NAA)。继代培养2 ~ 3次后,将愈伤组织转移到含0.1 mg/L NAA和1.0 mg/L BA的MS固体培养基上,每天照射16小时,诱导出芽。当芽长成鳞片时,切下带有少量愈伤组织的芽,接种在含1.0 mg/L BA的1/2 MS固体培养基上诱导生根,或直接用10 mg/L BA处理芽0.5小时后种植在泥炭培养基上。白魔芋材料比花魔芋材料更容易栽培。愈伤组织在附加0.5毫克/升NAA和1.0毫克/升BA的MS固体培养基上诱导。继代培养后,在含有0.1毫克/升NAA和1.0毫克/升BA或0.5毫克/升NAA和4.0毫克/升激动素(KT)的MS固体培养基上诱导萌发。后期工艺与魔芋相同。

云南省农科院生物技术研究所还创新了魔芋组织培养一步成苗技术。消毒后接种于MS+BA 1mg/L+NAA 1mg/L培养基上,材料诱导约10天。该材料在诱导愈伤组织的同时分化出幼苗并生根,在同一物种中约需28天。并且成苗率极高,达到95%。在苗壮,移栽到苗床5~6个月后,可形成50~100克块茎。整个培养过程仅38天,缩短了培养周期,简化了培养程序,提高了出苗率,降低了生产成本,为魔芋组织培养技术的产业化提供了保障。2007年底,科技部出台了西部专项科技支撑计划,重点是魔芋组培良种产业化,希望能大幅度提高组培生产效率,降低成本,尽快应用于生产。

组培苗生产出来后,其田间栽培管理技术非常重要。云南省农业科学院生物技术研究所、富源县魔芋研究所和富源县经济工作站总结了魔芋组培苗的种植和管理技术。

(1)设施要求和条件

种植组培苗必须有一定的环境控制,即一是空气湿度在80% ~ 90%左右,最适温度控制在25℃左右;二、光线2000勒克斯;三是土层深厚,富含有机质,通风性能好,土壤中无细菌;四是隔离网室蚜虫。

(2)组培苗移栽场地的技术要求

①整地、开沟、整理隔间,宽度120cm,松散土层30cm。

②土壤消毒第一步,每隔667㎡在车厢表面撒50公斤生石灰,然后深挖;二、每667m2喷洒60kg 40%甲醛溶液300次,用塑料薄膜覆盖车厢,封闭温室,高温烟熏10 ~ 15天,然后揭膜通风7 ~ 10天以上。

③可施少量充分腐熟的农家肥和复合肥施肥,可深耕,均匀拌入土壤。

④浇水移栽前,浇水1天隔室表面土层。

(3)组培苗的移栽

①魔芋试管苗移栽的条件要非常严格。离开试管时,应将附着在根部的培养基冲洗干净,以减少细菌感染的机会。离开试管后72小时内保持相对湿度在90%左右。如果在出口季节过冷或过热,应在培养室中预培养1周。

②将灭菌后的组培苗从瓶中取出后,将生根培养基洗净,然后浸泡在50%多菌灵的500倍溶液中5-8分钟进行消毒。

(3)种植规格组培苗的株距为15cm× 15cm。

(4)组培苗定植水后,给根部浇水,然后根据土壤湿度决定是否浇水,一般保持在50% ~ 60%。

⑤保温保湿组培苗移栽后,在厢面搭建小拱棚,提高保温保湿组培苗的成活率。温度应保持在13 ~ 30℃范围内,空气湿度应保持在80% ~ 90%左右。

⑥移栽通风的组培苗后,要经常检查小拱棚内的温湿度。如发现温度或湿度过高,应及时打开小拱棚降温降湿,防止组培苗燃烧腐烂。

⑦组培苗成活后,魔芋成熟前,喷施叶面肥农科1(云南省农科院生物所制)2-3次,复合肥1-2次。

(8)病虫害防治魔芋的主要害虫是绿金龟子,成虫吃魔芋叶,幼虫也吃球茎和根茎,其伤口可携带软腐病病菌,危害很大。如果在土壤中发现这种昆虫,它可以被敌人杀死。如果发现患病植物,应立即将整株带土植物从地下取出,进行焚烧或掩埋。同时用654.38+00万单位农用链霉素(软腐病)灌穴50公斤水,或在穴内及周围撒生石灰(白绢病),及时控制,防止蔓延。6-9月温度高、湿度大,易发生软腐病、白绢病等病害。因此,进入6月后,农用链霉素应每7天使用1次,连续使用3次,预防软腐病、叶枯病等病害。

⑨移栽除草组培苗前,可使用20%百草枯水溶液,每公顷加入3-8公斤50%莠去津水溶液,对土壤进行喷洒,彻底清除杂草。组培苗移栽后应立即除杂草。拔杂草时要注意防止伤苗。

参加收获组培苗,平均可获得10~60克种芋,最高可达200克左右,带2~3个芋鞭。无病脱毒魔芋组培苗有3 ~ 11片叶,部分魔芋可同时得到2 ~ 5种芋。