馬鈴薯脫毒原種一年制供種技術研究與應用

黃大恩+陳家吉+沈艷芬+李衛東+程群+高劍華+田恒林+張遠學+肖春芳+郭光耀

摘要：馬鈴薯脫毒原種一年制供種技術是根據馬鈴薯植株的生物學特性和生長發育規律，利用與組培室脫毒試管苗切段繁殖相同的原理和技術及巧妙利用當地高、中、低海拔地理氣候條件，以脫毒試管苗、溫室水培苗和水培薯、高海拔基地大面積栽培水培苗的方式一年內生產批量脫毒原種。應用此項技術解決了組培基礎種苗繁殖和源頭種薯生產量少的瓶頸難題，使最新育成的馬鈴薯新品種在生產上能盡快推廣應用。

關鍵詞：馬鈴薯（Solanum tuberosum）;脫毒原種;一年制供種技術;應用

中圖分類號：S532 ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ?文章編號：0439-8114（2014）12-2751-03

Studies and Applications of the Production Technique of One-year Virus-free

Elite Seed Potato

HUANG Da-en，CHEN Jia-ji，SHEN Yan-fen，LI Wei-dong，CHENG Qun，GAO Jian-hua，TIAN Heng-lin，

ZHANG Yuan-xue，XIAO Chun-fang，GUO Guang-yao

（Southern China Potato Research Center in Enshi of Hubei Province/Western Hubei Experimental Station， Hubei Agriculture Innovation Center， Enshi ?445000， Hubei， China）

Abstract： Detoxificating potato original species with one year system of species technology is a kind of technology based on the potato plant of biology characteristics and growth regulation. Group culture room was used to detoxificate tube seedlings principle and technology of cut paragraph breeding. Local high， middle， and low elevation geographic climate conditions were used to detoxificate tube seedlings， and water culture seedlings in greenhouse and water culture potato in high elevation base. Application of this technology can foundation seed by tissue culture，solve bottleneck problems of sources of seed potato production popularize the latest incubation， and appliy new potato varieties in production as soon as possible.

Key words： potato（Solanum tuberosum）; virus-free elite seed potato; production technique of one-year elite seed potato; application

馬鈴薯脫毒種薯在生產過程中，為保證種薯質量，防止病毒再感染，利用莖尖脫毒培育試管苗，在溫室或防蟲網室生產原原種[1]。這種方式生產脫毒種薯，3～4年一個周期，漫長的供種流程使病毒的再感染不可避免，脫毒種薯增產效果甚微。湖北恩施中國南方馬鈴薯研究中心在種薯生產實踐中，總結多年的成功經驗與不足，于2000～2012年在溫室開展水培苗誘導根原始體形成[2]、誘導水培苗生根[3]、添加水培苗生長營養液篩選[4]等試驗;在田間高海拔基地開展試管苗土培，扦插苗不同密度[5]和不同時期移栽[6]、水培苗分期栽培等試驗[7]，成功探索出一套脫毒試管苗→溫室水培苗和水培薯→高海拔基地大面積栽培生產脫毒原種，一年內完成脫毒原種供種技術[1，8]。該研究旨在解決基礎種苗和源頭種薯生產量少的瓶頸，項目實施達到預期目的。

1 ?馬鈴薯脫毒原種一年制供種技術研究簡介

1.1 ?馬鈴薯脫毒原種一年制供種技術研究的內容

該項目建立了以脫毒試管苗為基礎材料，切段誘導生根、水培生長、水培苗移栽、適期收種的一年制供種技術。該技術中所形成的根原始體誘導技術、生根和生長營養液配方、高密植栽培技術和冷涼生態地栽培技術得到了創新;該技術與國內外現行的繁種體系相比，明顯縮短了繁種年限，降低了脫毒種薯再感染病毒的風險，保證了種薯質量，降低了脫毒種薯生產成本。

1.2 ?馬鈴薯脫毒原種一年制供種技術路線

馬鈴薯脫毒原種一年制種技術路線為脫毒試管苗→溫室水培苗和水培薯→高海拔基地大面積栽培生產脫毒原種，在一年內完成。技術路線巧妙利用當地立體氣候條件，掌控溫室繁苗和大田移栽的最佳時期，溫室工廠化育苗，基地進行標準化、規模化栽培，以達到提高種薯生產潛力，降低生產成本的目的。

1.3 ?水培苗生產的技術原理

溫室水培苗切段扦插繁苗是利用與組培室脫毒試管苗切段繁殖相同的原理和技術。根據馬鈴薯植株的生物學特性和生長發育規律，在溫室隔離條件下，人為創造適宜的溫度、濕度、光照、水分等育苗的環境條件，使其扦插苗快速生根和生長。

2 ?水培苗（薯）溫室生產及田間栽培技術

2.1 ?水培苗（薯）生產步驟

溫室水培苗的生產：分為3個階段，第一步在智能溫室中把脫毒試管苗切斷扦插水培，通過營養液誘導根原始體形成;第二步在根原始體形成后，營養液誘導水培苗生根;第三步將已生根水培苗加入生長營養液，在適溫下水培苗迅速生長。水培薯的生產：秋季生產水培苗，營養液中添加結薯誘導營養液，此后在適溫下促使匍匐莖伸出膨大，水培薯自然形成。生產的水培苗（薯）在適宜的時期進行網室或高海拔基地栽培。

2.2 ?水培苗（薯）田間栽培技術

2.2.1 ?掌控水培苗田間栽培的最佳時期 ?水培苗高海拔田間栽培應在武陵山區的自然條件下，選擇海拔高度在1 600 m以上，土壤疏松肥沃，田間排灌方便的地塊進行。根據海拔高度，在空氣濕度為75%～86%、氣溫為12～19 ℃時移栽水培苗。水培苗最佳移栽季節是5月，移栽成活率達95%以上，在此季節內溫室陸續起運水培苗供大田移栽，產量可達30 000 kg/hm2以上[1]。在4月中下旬栽培，高海拔區域有晚霜出現，此時移栽水培苗要有保溫防凍措施。6月15日至7月10日移栽水培苗，注意保持土壤墑情，選擇陰天栽培，確保移栽成活率[1，7]。水培苗移栽時，注意避過晚霜和高溫季節，掌控最佳的栽培時間[7]。

2.2.2 ?注重技術環節，保證繁種質量 ?水培苗提供到高海拔基地生產標準原種，試管苗必須是通過病毒檢測確認已脫毒，再進行大量擴繁，提供溫室水培苗生產。溫室水培苗（薯）生產要嚴格防蟲、防病，每周防蚜蟲兩次，隨時注意晚疫病防治，剔除腳葉和病葉，確保水培苗（薯）質量。并根據基地田間栽培季節，陸續提供批量水培苗。水培薯移栽前必須通過休眠再移栽。

基地選擇在交通方便的地方，便于水培苗（薯）運輸，減少途中損失。海拔高度選擇在1 600 m以上，氣候冷涼，風大，基本無蚜蟲降落的區域，加上防蚜輔助措施，確保脫毒種薯質量。土壤選擇二荒地、藥材地、蔬菜地，田間多年未種馬鈴薯的田塊，確保種薯純度。

2.2.3 ?控制土壤水肥條件，加強田間管理，提高移栽成活率 ?水培苗移栽時保持土壤墑情，選擇多云或陰天移栽，確保水培苗移栽成活率在95%以上。根據土壤肥力，水培苗移栽密度應控制在22.5萬～30.0萬株/hm2之間，且密度應均勻一致，以避免單個種薯偏大或偏小。田間施用硫酸鉀復合肥（N∶P∶K=15∶15∶15）1 125 kg/hm2、氮肥225 kg/hm2左右，一次性施入。水培苗移栽生長期間，及時除草、追肥、培土，防蚜防病，以提高單位面積產量。水培苗覆膜栽培，有利于保濕、保肥，提早成熟;減少除草、培土等工序[9]。

3 ?馬鈴薯脫毒原種一年制供種技術的創造性和先進性

3.1 ?技術的創造性

利用溫室直接生產馬鈴薯脫毒水培苗和水培薯，加快了馬鈴薯脫毒種苗的繁殖速度。溫室水培苗的繁殖速度比組培室試管苗的繁殖速度提高一倍，解決了組培室難以達到脫毒苗生產量的需求;水培苗的生產相比組培室試管苗的生產程序簡單，只需嚴格隔離，防蚜防病，不需無菌操作，從而降低組培室的工作量和生產成本。

3.2 ?技術的先進性

3.2.1 ?提高了繁殖速度 ?每平方米培養盤一季能出苗16 800株，可供761 m2標準原種基地用苗;秋季每平方米培養盤可誘導水培薯3 500個左右，可供150 m2標準原種基地用種。一個667 m2的智能溫室按400 m2的使用面積計算，生產的馬鈴薯脫毒水培苗和水培薯可供當年29.9 hm2原種繁殖基地密植栽培，可生產2 000余萬粒標準原種，能供533 hm2大田套種或333 hm2單作用種。

3.2.2 ?降低了生產成本 ?經核算，水培苗的生產成本僅為0.04元/株，而組培試管苗生產成本為0.20元/株以上，水培薯的生產成本僅為0.06元/粒。

3.2.3 ?提高了移栽成活率和單株結薯率 ?馬鈴薯脫毒水培苗根系發達，生長健壯，移栽成活率達95%以上。利用水培苗網室生產原原種，不需再切段扦插，直接栽培能提早生長季節，有利于提高單株結薯率。

3.2.4 ?短時間內即可發揮效益 ?利用水培苗（薯）直接進入高海拔大田密植栽培生產脫毒原種，當年生產出的脫毒種薯既可作為原種繁殖，又能直接用于大田商品薯生產，使脫毒原種在短時間內發揮效益。

4 ?馬鈴薯脫毒原種一年制供種技術的應用效果

在馬鈴薯新品種推廣過程中，南方中心集成創新了馬鈴薯脫毒原種一年制供種技術和豐產栽培技術，并充分利用國家馬鈴薯產業體系平臺、武陵山區農學會和地方農業行政支持的條件，將馬鈴薯的新品種試驗示范與應用推廣進行有機結合。2006～2012年，湖北恩施中國南方馬鈴薯研究中心近年選育的馬鈴薯系列新品種鄂馬鈴薯4、5、6、7號以脫毒種薯方式在西南山區累計推廣267萬hm2，新增產值300多億元，產生了巨大的社會影響力，鄂馬鈴薯系列新品種大力推廣應用得到各級農業主管部門、馬鈴薯種植戶充分認可。2011～2012年，鄂馬鈴薯5號被農業部定為國家馬鈴薯主導品種，替代了占據西南片區40多年的主導品種米拉。鄂馬鈴薯4號、鄂馬鈴薯6號、鄂馬鈴薯7號分別獲湖北省科技進步二等獎、湖北省科技推廣一等獎各一項，鄂馬鈴薯5號獲湖北省科技進步三等獎和中華農業科技進步三等獎各一項?！榜R鈴薯脫毒原種一年制供種技術研究”于2009年通過湖北省科技廳成果鑒定。

5 ?馬鈴薯脫毒原種一年制供種技術的推廣應用范圍、條件和前景

該項技術主要是創新育苗技術，提高繁殖速度，降低生產成本，當年批量生產的優質脫毒種薯直接供給廣大種植戶。生產單位根據種薯生產需求，需有組培室、智能水培溫室、低溫種薯倉庫，選擇水源充足、排灌方便并符合原種繁殖條件的隔離繁殖基地。目前，我國正大力發展馬鈴薯產業，全國各馬鈴薯科研單位、馬鈴薯種薯生產企業結合當地氣候條件應用該項技術擴大原原種和原種生產以及水培苗直接用于氣霧栽培等都具有很高的實用價值。

參考文獻：

[1] 田祚茂，黃大恩，戴清堂，等.馬鈴薯脫毒種薯一年制供種技術初探[J].中國馬鈴薯，2008，22（5）：307-308.

[2] 陳家吉，戴清堂，田恒林，等.誘導馬鈴薯脫毒水培苗根原始體形成的營養液配方篩選試驗研究[J].現代農業科技，2012（14）：61.

[3] 陳家吉，戴清堂，田恒林，等.馬鈴薯脫毒水培苗生根營養液配方篩選試驗研究[J].農業科技通訊，2012（11）：36-37.

[4] 陳家吉，戴清堂，田恒林，等.馬鈴薯脫毒水培苗生長營養液配方篩選試驗研究[J].現代農業科技，2013（7）：76.

[5] 黃大恩，田恒林，田祚茂，等.馬鈴薯脫毒種薯標準化生產技術研究——Ⅰ.不同密度栽培對塊莖大小、單株結薯及產量的影響[J].中國馬鈴薯，2001，15（5）：302-304.

[6] 黃大恩，田恒林，吳承金，等.馬鈴薯脫毒種薯標準化生產技術研究——Ⅱ.不同時期栽培對塊莖大小、單株結薯及產量的影響[J].中國馬鈴薯，2002，16（5）：279-281.

[7] 黃大恩，李衛東，沈艷芬，等.馬鈴薯脫毒水培苗不同時期栽培對其產量、結薯個數的影響[J].農業科技通訊，2012（6）：63-67.

[8] 戴清堂，黃大恩，沈艷芬，等.馬鈴薯脫毒原種一年制供種快速高效低成本生產技術[J].農業科技通訊，2010（8）：133-135.

[9] 黃大恩，田祚茂，沈艷芬，等.馬鈴薯脫毒水培苗田間栽培技術[J].農業科技通訊，2010（3）：129-130.