甘薯脫毒種苗(薯)大棚雙季快速繁殖技術

季志仙，李海營

(浙江省農業科學院a作物與核技術利用研究所，b病毒學與生物技術研究所，浙江 杭州 310021)

甘薯是浙江省主要旱地經濟作物，年種植面積在6.7萬hm2左右[1-2]。近年來隨著人們對食品需求的多樣化和旅游休閑農業、互聯網+農業的快速發展，甘薯的品種和種植方式也不斷更新，迷你甘薯和菜用甘薯更是受到越來越多的種植戶和消費者的喜愛[3-7]。浙江省迷你甘薯的主栽品種為心香，雙季種植產值高達15萬元·hm-2，效益約9萬元·hm-2，2017年種植面積為1.1萬hm2，2016年被浙江省種子協會評為浙江省“十二五”十大好品種之一[8-10]；菜用甘薯主栽品種為薯綠1號，2017年種植面積為593 hm2[11-12]。浙江省甘薯產業在種植效益高和市場需求不斷增大的環境下，目前已形成了臨安、衢州十里豐2個鮮食甘薯產業集聚區和金華婺城菜用甘薯產業集聚區。

甘薯為無性繁殖作物，一經感染病毒便會在薯塊內存活并逐漸積累，引起種性退化，品質下降，可減產20%～50%，嚴重的導致絕收[13-14]。浙江省甘薯產業由于長期多年雙季連作及自留種薯栽培技術，病毒在種薯內不斷累積，生產上出現了品質和產量嚴重下降的現象，調查表明杭州市臨安區甘薯生產面臨的莖腐病和衢州市甘薯產業的小象甲蟲害，與種薯質量有直接的關系。但就目前科技發展現狀而言，還沒有一種合適的化學藥物能抑制甘薯體內病毒生長或消滅病毒，因而尋求一種合適技術，進行甘薯病毒脫除顯得尤為重要[15]。莖尖分生組織培養結合病毒學培育脫毒甘薯苗技術是目前防治甘薯病毒病、提高甘薯產量和品質的最有效的途徑，這一項生產培育甘薯種薯種苗技術已經得到廣泛應用[16-19]。但浙江省甘薯脫毒種薯種苗的培育和應用才剛剛起步，針對浙江省的氣候特點和現有設施條件，我們在完善主栽品種健康種薯、種苗標準化繁殖技術的基礎上，增加新理念，建立了一套生產上實用且經濟實惠的大棚春秋2季快速繁殖生產技術體系。

1 甘薯脫毒苗培養

4月上旬于晴朗天氣，在大棚中選取心香、薯綠1號健壯頂芽苗數株，自來水沖洗30 min，在無菌操作臺上切下1 cm左右的頂芽，用5%次氯酸鈉表面消毒，無菌水反復沖洗頂芽后，用無菌濾紙吸干表面水分，在解剖鏡下剝取帶1個葉原基的莖尖(0.2～0.4 cm)，迅速接入莖尖脫毒培養基。置于溫度25～26 ℃，光照強度1 500～2 000 lx，光照時間12 h·d-1的培養條件下培養5～6周，當可以觀察到明顯生長的幼苗時，將幼苗轉入無生長調節劑的培養基中，小苗繼續生長并形成根系，3～4周即能發育成5～8張葉片的小植株，將其按單節切段繼續擴繁，擴繁至100～150株后，隨機抽取3～4個樣本，每個樣本10～15株，采用酶聯免疫吸附法檢測病毒(ELISA)，表現陰性者即為脫毒苗。

2 脫毒苗實驗室快繁技術

選取帶7張以上葉片的脫毒苗，在無菌條件下切成1～2節的莖段，移入MS基本培養基繁殖(培養條件同上)，經過40 d培養后，達到5張以上葉片為成株苗。脫毒苗在培養室內可實現周年繁殖，不同品種的繁殖方法略有差異。心香的脫毒苗快繁每瓶栽種1株的成株率達到100%，栽種2株以上的成株率下降；薯綠1號脫毒苗快繁每瓶栽種3株的成株率能達到100%。可見，為了獲得最佳的繁殖效果，不同品種之間試管苗的繁殖方法略有些差異，在實際應用過程中，要根據品種的生長特性來操作，以期獲得最佳的效果。

3 脫毒苗春、秋2季大棚快速繁殖技術

3.1 脫毒苗移栽技術

3.1.1 移栽氣候條件

試管苗的生產成本較高，薯苗又嬌嫩，提高試管苗的移栽成活率是整個脫毒苗生產的關鍵技術。試管苗的培養溫度是25～26 ℃，培養過程的光、溫、濕度條件穩定，脫毒苗十分脆弱，外界環境條件與培養條件(主要是溫度、濕度、光照條件)越接近，移栽成活率越高。由于大棚溫度可控性較弱，因此溫度成為大棚脫毒苗移栽的重要條件。浙江省氣溫在20～28 ℃的時間，一年中出現在春季4月底左右和秋季9月上旬左右，可持續2～3周時間，此段時期也正是移栽甘薯脫毒苗的最佳時間。經測試，這個時期移栽甘薯脫毒苗的成活率最高，一般都能達到95%以上，而夏季7—8月高溫季節和冬季10月下旬至翌年3月低溫季節，試管苗的培養溫度與外界環境溫度相差太大，試管苗移栽成活率十分低，甚至幾乎不能移栽成活。

3.1.2 營養缽中移栽

當脫毒苗成長到7張以上葉片時，就可移栽到防蟲網大棚繁殖。在移栽試管苗前，要密切關注天氣預報，查詢15 d內的氣溫變化情況，當氣溫穩定在20～30 ℃時，可準備移栽。移栽前將成苗脫毒苗置于室溫下煉苗5～7 d，取出脫毒苗，沖洗掉根部瓊脂后，移栽到泥炭土∶蛭石=1∶1(v/v)的基質中，移栽后及時澆水，加蓋遮陽網保護幼苗，防止太陽光灼傷，噴霧保濕，經2～3 d后，去掉遮陽網，增加光照。

3.2 脫毒種苗(薯)大棚快繁技術

3.2.1 防蟲網大棚定植

脫毒苗在營養缽中經過1周假植后，幼苗就可長出新根，發出新葉，成活后的脫毒苗，再栽種到防蟲網大棚內，按株距20 cm，行距30 cm的密度定植。定植后每天觀察棚里溫度和苗床水分，檢查幼苗生長情況。幼苗經過20 d左右的生長后，植株長到10張葉片以上，摘除頂芽，促進分枝生長。

3.2.2 春季移栽繁殖種苗和種薯

春季4月中、下旬—5月上旬的氣溫適合移栽試管苗，隨著5月下旬氣溫不斷升高，大棚內的肥、水、溫度三因素都得到充分保證，定植在防蟲網大棚內脫毒苗快速生長，直到7月初開始剪大棚苗栽種到大田繁殖種薯，到8月10日栽種結束，1株脫毒苗可以繁殖出1 000株以上的種苗，以每株種苗的產量500 g計算，1株脫毒苗當年可以生產出500 kg以上的原種薯。

3.2.3 秋季移栽繁殖原原種及種苗大棚越冬

浙江省9月上旬氣溫是移栽甘薯試管苗的最佳氣候，4月下旬—5月上旬移栽一批后，6—8月在培養室快速繁殖試管苗，同時做好大棚消毒。9月初試管苗假植，中旬種苗栽種到大棚，10月上旬封壟，以苗繁苗繼續栽種到大棚繁殖，一直栽種到10月底。隨著11月氣溫不斷降低，此時要控制大棚的溫、濕度，注意經常通風練苗，防止薯苗徒長。到12月下旬，可收獲原原種，心香一株苗可以收獲2～3個薯塊，每株產量在100 g左右，原原種的產量可達到6 t·hm-2。原原種經過高溫催芽或直接在大棚育苗，到第2年3月下旬可剪苗繼續繁殖做生產用苗。另外，也可以不收獲原原種，而是做好地上部脫毒苗的保溫越冬，當氣溫降到5 ℃以下時，在薯苗上再加個小拱棚，能保證脫毒苗不受凍害，達到秋季脫毒苗在大棚內安全越冬，當來年2月氣溫回升時，大棚里的脫毒苗隨著溫度的升高快速生長，3—6月可以生產出足夠數量的種苗供繁殖種薯。

3.3 大棚生產脫毒苗管理技術

3.3.1 生長性狀的觀測

脫毒苗定植封壟后，觀測其生長性狀，如株型、葉片、頂芽是否具有本品種的特征。如果發現異常，立即拔除，確保品種的純度和品種的特征特性。例如，2017年秋季移栽一批心香脫毒苗，發現其中有2株藤蔓較細長，與品種特征略有差異，采取馬上拔除處理。由于脫毒苗的繁殖倍數高，異常植株的放大將會帶來非常嚴重的后果。

3.3.2 防蟲網大棚中病害的防治技術

大棚中病害管理主要是做好大棚內消毒，8月上旬春季種苗栽種結束，大棚有1個月的空閑時間，此時正值夏季高溫季節，也是大棚悶棚消毒的最好季節。悶棚的方法是在大棚里灌上水，蓋上地膜，蓋好棚膜，關好門，密閉1個月。大棚病害主要有黑斑病，噴淋50%多菌靈可濕性粉劑600～800倍藥液或50%甲基托布津可濕性粉劑300～500倍藥液1～2次，間隔時間為10～14 d。

4 小結

傳統的脫毒苗三級繁種體系利用組培室生產原原種，原原種在隔離條件下生產原種和利用原種再繁殖生產用種，3年才可以在生產上利用。本技術通過當年生產甘薯原原種，第2年利用大棚雙季快速高效體系生產脫毒種苗，不但縮短了甘薯脫毒苗繁種時間、提高了生產效率，而且提高了種薯的質量。浙江省甘薯脫毒苗可以利用春季移栽防蟲網大棚繁殖，5—7月以苗繁苗，種苗繁殖系數成千倍增加，7—8月中旬前剪苗栽種大田繁殖種薯，能生產出足夠數量的原種；秋季再次移栽脫毒苗繁殖原原種和大棚內以苗繁苗、種苗越冬，來年春天大棚內種苗快速生長，以苗繁苗及秋季原原種繁苗，7—8月能繁殖上萬倍的健康種苗。目前防蟲網大棚已經普及，通過春秋2季移栽脫毒苗，不僅增加繁殖系數，試管苗從培養室分2期移栽，還能充分利用培養室的空間，提高培養室的生產效率。此外，根據生產情況，及時調整繁殖數量，降低生產成本。2016年據臨安市農業局植保站試驗，第1期是7月23日栽種，10月25日田間調查，浙江省農業科學院作物與核技術利用研究所提供的心香脫毒種苗的莖腐病發病率為15.9%，自留種苗的發病率55.5%，發病率下降39.6個百分點，鮮薯產量增加1倍多；第2期是9月7日栽種，11月7日調查，脫毒苗的莖腐病發病率為2.87%，自留種苗的發病率8.92%，發病率下降6.05個百分點。