李火金
紅芽芋是江西省鉛山縣傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)品,種植歷史悠久。近十余年來,這一優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,已成為鉛山縣農民增收致富的主導產(chǎn)業(yè),鉛山縣也成為江西省最大的紅芽芋生產(chǎn)基地,生產(chǎn)規(guī)模突破7 200 hm2。2007年3月被中國綠色食品委員會和農業(yè)部命名為“紅芽芋全國綠色食品標準化生產(chǎn)基地縣”。然而,由于生產(chǎn)上的長期無性繁殖致使病毒日益積累,種性退化,產(chǎn)量、品質連年下降,給紅芽芋生產(chǎn)造成較大損失。為此,江天農業(yè)科技有限公司在安徽省農業(yè)科學院園藝研究所的大力支持幫助下,于2007年建起了贛東北地區(qū)首家植物組織培養(yǎng)中心,并對紅芽芋進行了莖尖脫毒組織培養(yǎng)方面的研究,研究結果初步表明,莖尖脫毒組培繁育的紅芽芋生長勢強,子芋數(shù)量增多,產(chǎn)量、品質明顯提高。2008年開始,本公司運用這一技術建立相應的示范基地及原種繁育基地。2011年進一步擴大至鉛山縣湖坊鎮(zhèn)、紫溪鄉(xiāng)、永平鎮(zhèn)、陳坊鄉(xiāng)等優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)進行多點示范,推廣4 000 hm2,實現(xiàn)每 667 m2產(chǎn)量 1 875 kg,較傳統(tǒng)栽培增產(chǎn)375 kg,純收入增加600元以上。
1.1 培養(yǎng)基 分化培養(yǎng)基:MS+6-BA 3.5 mg·L-1+IBA 0.5 mg·L-1+GA30.1 mg·L-1+ 糖 20 g·L-1+ 瓊脂 6.5 g·L-1;
繼代培養(yǎng)基:MS+6-BA 3.0 mg·L-1+NAA 0.5 mg·L-1+ 糖 20 g·L-1+ 瓊脂 6.5 g·L-1;
生根培養(yǎng)基:MS+ 糖 20 g·L-1+ 瓊脂 6.5 g·L-1。
各類培養(yǎng)基均按各種成分的量加入后,定容到1 000 mL,pH值調到6.2,然后分裝在玻璃瓶內,121℃下高壓滅菌20 min(分),滅菌完畢后取出備用。
1.2 莖尖滅菌 首先,選擇符合本品種特征特性的優(yōu)良種株球莖。去泥土后用清水洗凈,剝去表皮,切取頂芽和側芽,放入盛有2%洗衣粉加0.5%新潔爾滅液的小燒杯中,用一層白紗布蓋上瓶口,用橡皮筋將紗布扎緊,浸泡2 min(分),浸泡過程中要常常搖動小燒杯,浸泡結束后,置自來水下流水沖洗10 min(分)以上;再用75%酒精快速浸泡30 s(秒),倒掉酒精,用無菌蒸餾水沖洗3次。然后移入超凈工作臺內,用0.1%升汞液浸泡15 min(分),浸泡過程中要不時輕輕搖動,使材料與升汞液充分接觸,以達到徹底滅菌的目的,消毒完畢,倒掉升汞液,用無菌蒸餾水漂洗3次后即可作為接種材料。
1.3 莖尖剝離與接種 將已消毒莖尖從小燒杯中取出,置于滅菌的培養(yǎng)皿內,并用無菌濾紙吸干材料上的水分。然后放在超凈工作臺上解剖鏡下,輕輕地將生長點外圍嫩葉一一切除,使晶瑩光滑的生長點裸露,然后用鋒利解剖刀仔細切取0.3~0.6 mm的生長點,切口朝下,迅速接種于預先配制的分化培養(yǎng)基上。大量研究結果充分表明:切取這樣大小的莖尖不僅脫毒效果好,而且成活率高。接種后的玻璃瓶置于(25±2)℃條件下培養(yǎng),每日光照 10 h(小時),光照強度以2 500 lx為宜。
1.4 試管苗培養(yǎng) 在分化培養(yǎng)基上,經(jīng)5 d(天)后莖尖明顯變綠并開始膨大成長,約經(jīng)1~2個月便可直接分化成幼苗。將分化出的幼苗進行病毒檢測,采用微血清學的NCN-ELISA檢測法,檢測結果表明,培養(yǎng)莖尖小于0.6 mm的組培苗已不帶芋花葉病毒(DsMV),脫毒率100%,黃瓜花葉病毒(CMV)脫毒率為94%,芋羽狀斑駁病毒(TFMoV)脫毒率為97%,檢測后,帶病毒的幼苗予以淘汰。不帶病毒的幼苗即可轉入繼代培養(yǎng)基進行繼代培養(yǎng),25~30 d(天)繼代一次,每繼代一次幼苗可擴繁4~5株新苗。當繁殖數(shù)量達到所需苗量時便可誘導生根,由于紅芽芋試管苗很容易生根,因此一般在無激素的培養(yǎng)基條件下誘導生根,生根率100%,且生根快,生根質量好,轉接后第4天就發(fā)新根,約15 d(天)后便可形成較發(fā)達的根系。
1.5 試管苗移栽及管理 試管苗生根后移栽是組培快繁中最重要的一環(huán),幼苗長至5~6 cm且根系發(fā)達時,移栽成活率較高,應及時出瓶移栽。出瓶前,先將試管苗由培養(yǎng)室移至普通實驗室,在室溫條件下,打開瓶蓋,不時灑些清水,使幼苗接受散射光照射,進行煉苗,煉苗時間以1~3 d(天)為宜,以免感染雜菌。出瓶時,用鑷子將試管苗輕輕地從瓶內取出,放在事先準備好的25℃左右溫水中,將根部粘附的培養(yǎng)基洗凈,并剪短過長根系。試管苗不能直接栽在土壤中,而要栽在通透性良好的珍珠巖基質中。為操作方便,移栽前宜將基質整理成寬1.5 m、厚10~12 cm的苗床,栽植間距以8 cm×10 cm為宜。栽植時做到根系舒展,栽植勿過深,根部覆蓋基質后要輕輕按壓并及時噴水。栽后在苗床上搭建小拱棚,保持基質適度濕潤和較高的空氣濕度,溫度控制在25℃左右,有利于組培苗成活和生長。約1周左右,移栽苗成活后,即可及時追施經(jīng)稀釋的復合肥液或MS大量元素混合液,追施濃度要視幼苗大小由0.1%~0.3%逐步提高。約經(jīng)1個月的培育,當苗8~10 cm高時便可移栽大田。
脫毒紅芽芋芋種可劃分為3代,一代脫毒種為原原種,即在網(wǎng)室條件下用脫毒試管苗生產(chǎn)的芋種。生產(chǎn)過程中,當試管苗長至6葉以上,株高20 cm以上且根系發(fā)達時,繼續(xù)采用微血清學的NCM-ELISA檢測方法檢測病毒,均未檢出芋花葉病毒(DsMV)、黃瓜花葉病毒(CMV)、芋羽狀斑駁病毒(TFMoV),3種病毒脫毒率均為100%。
二代脫毒芋種為原種,選擇3 a(年)內沒種過紅芽芋且周邊1 000 m內當年無紅芽芋種植的地塊,用紅芽芋原原種在空間隔離條件下生產(chǎn)的芋種。
三代脫毒芋種為生產(chǎn)種,選擇3 a(年)內沒種過紅芽芋且周邊1 000 m內當年無紅芽芋種植的地塊,用脫毒芋原種在空間隔離條件下生產(chǎn)的芋種。三代脫毒芋種可在生產(chǎn)上推廣。
3.1 形態(tài)特性 脫毒紅芽芋普遍表現(xiàn)葉片肥厚,葉色濃綠,比未脫毒芋生長勢更強,無論株高、莖粗還是最大葉片大小都較明顯超過未脫毒芋。
3.2 抗病性 細菌性緣枯?。ㄐ虏『?,筆者暫定名)是鉛山縣近年來生產(chǎn)上大面積流行發(fā)生的主要病害,據(jù)2010年田間觀察和隨機取樣調查,與未脫毒紅芽芋相比,脫毒紅芽芋發(fā)病率降低了39個百分點,病情指數(shù)降低51.8%,同時病害始發(fā)期也滯后1周左右,且病情擴展慢。
3.3 產(chǎn)量 由于脫毒芋葉面積大,光合作用效率高,產(chǎn)量也明顯提高,2009~2010年在同樣管理條件下,脫毒紅芽芋產(chǎn)量分別為1 908、1 978 kg,比未脫毒芋產(chǎn)量增幅分別達29.3%、31.4%。
脫毒紅芽芋由于生長勢較強,著生子芋數(shù)量較多,因此要充分發(fā)揮其生產(chǎn)優(yōu)勢及增產(chǎn)作用,在栽培方面應注意以下幾點。
4.1 提早播種 紅芽芋生長時期越長,產(chǎn)量越高,因此在贛東北地區(qū)地膜覆蓋栽培條件下,可提早到2月中旬播種。
4.2 重施基肥 脫毒紅芽芋提早播種生長期長,單株生長量較大,對肥水需求量較多,加之地膜覆蓋栽培施肥不便,因此必須加大基肥施用量。一般每667 m2施有機肥 2 000 kg、45%三元復合肥50 kg。
4.3 合理密植 地膜覆蓋栽培脫毒紅芽芋的密度應小于常規(guī)芋栽培,一般每667 m2種植2 800株較合理,在寬1.2 m的畦上播種2行,株距40 cm。
4.4 除草蓋膜 由于地膜覆蓋栽培除草不便,在播種后覆膜前每667 m2用50%乙草胺乳劑80 g噴勻地面,然后緊貼畦面蓋緊、蓋嚴地膜,每隔一定距離在膜上壓土防風。
4.5 提早培土 由于地膜覆蓋栽培脫毒芋出苗早,生長較快,所以培土工作應提早于5月份進行,同時還應根據(jù)植株長勢,結合培土靈活追施1次球莖膨大肥,以促進球莖膨大和產(chǎn)量提高。一般在植株長勢好、土壤養(yǎng)分較充足的情況下,每667 m2施硫酸鉀20 kg即可。但在植株長勢欠佳、基肥不足的情況下,每667 m2加施腐熟餅肥150 kg、三元復合肥20 kg。