●王永剛
(大同市品牌農(nóng)業(yè)與科技信息發(fā)展中心 山西 大同 037008)
近年來,國家提出進行種植業(yè)結(jié)構(gòu)合理調(diào)整,馬鈴薯成為了種植結(jié)構(gòu)布局調(diào)整和干旱貧瘠地區(qū)栽培理想的作物之一,我國馬鈴薯栽培面積廣,馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速[1]。但是,由于馬鈴薯的傳統(tǒng)種植方式是采用塊莖進行無性繁殖,這就導(dǎo)致病毒在馬鈴薯種內(nèi)逐年積累,引起馬鈴薯種性退化,嚴重影響馬鈴薯的產(chǎn)量、質(zhì)量,對當?shù)剞r(nóng)業(yè)和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展造成極大的危害。由于目前針對馬鈴薯病毒病的防治尚缺乏有效的藥劑,而用脫毒馬鈴薯作種薯是當下提高馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)的有效途徑[1-2]。大同市馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有良好的自然條件優(yōu)勢,對當?shù)剞r(nóng)戶產(chǎn)生的經(jīng)濟效益明顯,再加上當?shù)卣叩拇罅Ψ龀旨熬薮蟮氖袌鰸摿?,都有利于馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,與此同時也存在制約馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的因素。因此,推廣馬鈴薯脫毒種薯的種植,采用莖尖脫毒技術(shù)來消除馬鈴薯體內(nèi)對生產(chǎn)造成危害的病毒,對于恢復(fù)馬鈴薯優(yōu)良特性、改善產(chǎn)品品質(zhì)、提高作物產(chǎn)量和促進地方經(jīng)濟發(fā)展等具有現(xiàn)實意義。
以當?shù)刂饕耘嗥贩N“同薯30號”“晉薯16號”“青薯9號”為試驗材料。
采用培養(yǎng)基培養(yǎng)法,將“同薯30號”“晉薯16號”“青薯9號”進行催芽處理后,分別在2021年4月和5月剝離不同馬鈴薯品種和芽長度的葉原基接種在MS培養(yǎng)基中進行培養(yǎng),葉原基是莖尖成活的必要條件,一般來說,相同材料下葉原基個數(shù)與莖尖大小成正比。每個品種接種30個,3次重復(fù),3個月后統(tǒng)計成活率,6個月后統(tǒng)計成苗率。然后對剝離成苗的試管苗采用ELISA進行病毒檢測,本研究中的DAS-ELISA試劑盒是由美國Agdia公司生產(chǎn)的,測定方法參考穆艷娥等[1]的方法。
莖尖成活率=成活莖尖個數(shù)/接種莖尖個數(shù)×100%,
莖尖成苗率=成苗莖尖個數(shù)/成活莖尖個數(shù)×100%,
脫毒率=無病毒株數(shù)/檢測株數(shù)×100%。
采用 Microsoft Excel 2010整理數(shù)據(jù),SPSS 19·0進行差異顯著性分析。采用最小顯著差異法(LSD)和新復(fù)極差法(Duncan)檢測不同數(shù)據(jù)組間的差異顯著性。
不同品種下剝離莖尖大小對馬鈴薯成苗率及脫毒率的影響,見表1。
表1 不同品種下剝離莖尖大小對馬鈴薯成苗率脫毒率的影響
由表1可知,不同品種和不同莖尖大小對馬鈴薯莖尖成活率、成苗率和脫毒率影響顯著(P<0·05)。相同葉原基數(shù)下,不同品種的成活率、成苗率和脫毒率均表現(xiàn)為“同薯30號”>“青薯9號”>“晉薯16號”。同一品種,切取不同葉原基數(shù)下的馬鈴薯成活率和成苗率均表現(xiàn)為切取3個葉原基>切取2個葉原基>切取1個葉原基,而馬鈴薯脫毒率表現(xiàn)為切取1個葉原基>切取2個葉原基>切取3個葉原基。因此可以得知,馬鈴薯的莖尖成活率和成苗率與莖尖大小呈正相關(guān)關(guān)系,莖尖越大則馬鈴薯的成活率和成苗率越高,更有利于馬鈴薯莖尖成活和成苗;而馬鈴薯脫毒率與馬鈴薯莖尖大小呈反比關(guān)系,即馬鈴薯的莖尖越大,馬鈴薯的脫毒率越低,馬鈴薯莖尖小有利于脫毒。
不同品種馬鈴薯芽長度對脫毒效果的影響,見表2。
表2 不同品種馬鈴薯芽長度對脫毒效果的影響
由表2可知,不同品種和馬鈴薯芽長度對馬鈴薯成苗率和脫毒率影響顯著(P<0·05),不同品種下的馬鈴薯成苗率和脫毒率大致表現(xiàn)為“同薯30號”>“青薯9號”>“晉薯16號”,這說明品種與馬鈴薯成苗及脫毒密切相關(guān)。同一品種下,馬鈴薯不同芽長對馬鈴薯成苗率和脫毒率影響顯著,不同芽長對馬鈴薯成苗率和脫毒率影響均表現(xiàn)為0~1 cm芽長>1~1·5 cm芽長>2~2·5 cm芽長,馬鈴薯芽長與馬鈴薯成苗率和脫毒率呈反比關(guān)系,即馬鈴薯芽長越長,馬鈴薯成苗率和脫毒率越低。
為確定剝離時間對不同品種馬鈴薯成苗和脫毒的影響,分別在2021年4月和5月對不同品種馬鈴薯進行剝離,結(jié)果見表3。
表3 不同品種馬鈴薯剝離時間對脫毒效果的影響
由表3可知,不同馬鈴薯品種和剝離時間顯著影響馬鈴薯成苗和脫毒。不同品種間以“同薯30號”的成苗率和脫毒率效果最優(yōu),且不同品種馬鈴薯成苗率和脫毒率均表現(xiàn)為4月高于5月。可以得知,在馬鈴薯種薯生產(chǎn)中剝離時間從5月提前到4月有利于馬鈴薯成苗和脫毒。
不同品種和剝離莖尖大小與馬鈴薯成苗和脫毒情況密切相關(guān)。本試驗研究發(fā)現(xiàn)“同薯30號”的脫毒和成苗效果最優(yōu),這可能與其是中抗馬鈴薯X、Y病毒病有關(guān)。同時,丁運華等[2]研究表明,在馬鈴薯種薯生產(chǎn)中,切取的莖尖在0·3~0·6 mm,且?guī)в?~4個葉原基時,馬鈴薯的成活和出苗率最好,脫毒效果也處在較適宜水平;馮光惠等[3]針對剝離葉原基個數(shù)對脫毒效果的研究中表明,剝離出來帶有1個葉原基的莖尖脫毒效果最好;王桂梅等[4]研究表明,剝離出來帶有2個葉原基的莖尖脫毒效果最好。本研究結(jié)論與馮光惠等有一定出入,研究結(jié)果表明,馬鈴薯的莖尖成活率和成苗率與莖尖大小呈正相關(guān),但是馬鈴薯脫毒率與馬鈴薯莖尖大小呈現(xiàn)反比關(guān)系,即馬鈴薯的莖尖越大,馬鈴薯的脫毒率越低。綜合馬鈴薯成苗和脫毒,認為在大同地區(qū)剝離出來帶有2個葉原基的莖尖脫毒效果最好,這可能是由于馮光惠等[3]研究中未考慮成活率和出苗率原因所致。
明確不用剝離芽長度和剝離時間對馬鈴薯脫毒效果的影響,有助于因地制宜推動馬鈴薯優(yōu)良品種的生產(chǎn)與研發(fā)。本試驗結(jié)果表明,不同品種間以“同薯30號”的成苗率和脫毒率效果最優(yōu),馬鈴薯芽長與馬鈴薯成苗率和脫毒率呈反比關(guān)系,即馬鈴薯芽長越長,馬鈴薯成苗率和脫毒率越低,且不同品種馬鈴薯成苗率和脫毒率均表現(xiàn)為4月大于5月。這與病毒在馬鈴薯體內(nèi)累積有關(guān),馬鈴薯芽長雖然有利于成活和出苗,但也會導(dǎo)致病毒在馬鈴薯幼芽處累積,芽長越短則累積和感染病毒的風險降低,脫毒率就會更高,同時在4月,馬鈴薯剛剛結(jié)束休眠期,生長勢較為旺盛。因此,在馬鈴薯合適的芽長度和時間進行剝離,找到馬鈴薯莖尖生命力最旺盛、頂端病毒最稀薄的時間,不僅可以獲得具有較高成活率的幼苗,而且更易獲得脫毒植株。
不同馬鈴薯品種、馬鈴薯莖尖大小、芽長度和剝離時間均顯著影響馬鈴薯成苗和脫毒,“同薯30號”的脫毒和成苗效果最優(yōu)。在大同地區(qū)馬鈴薯種薯生產(chǎn)中,以“同薯30號”為材料,在4月選擇0~1 cm芽長的馬鈴薯剝離2個葉原基的莖尖大小馬鈴薯出苗成苗和脫毒效果最佳。