甘薯種薯生產模式的探討

甘薯種薯生產模式的探討

甘薯的生產在其他作物的生產中起著非常重要的作用。由于甘薯用種要比種子作物需要量大。薯種、薯苗貯藏調運困難,同時生產上甘薯品種多、亂、雜現(xiàn)象比較嚴重。因此,制定科學的種薯生產程序,健全合理的繁育供種體系,實現(xiàn)甘薯種薯生產的標準化,已成為種薯生產的重中之重。本文對此進行深入的探討。1種子生產技術我國的甘薯種薯生產自20世紀50年代以來,一直采用三圃制提純復壯法,其程序:單株選擇→株行圃→株系圃→原種圃。在農業(yè)生產中曾發(fā)揮了積級作用,但也暴露了許多弊端。三圃制生產周期長,繁殖系數(shù)低,品種易老化,產生遺傳漂移,品種走樣變形,同時也不利于保護育種者的知識產權。為此,我國育種工作者不斷探索和改進。先后提出了三年兩圃制、一圃制、株系循環(huán)法等,但仍不盡人意。1988年由河南科技大學、河南農業(yè)大學及科研院所的專家教授協(xié)作攻關與實踐,總結出了農作物四級種子生產程序,即育種者種子→原原種→原種→良種。后經(jīng)我們在甘薯種薯生產上的推廣與應用,達到了滿意的社會與經(jīng)濟效果,有效的防止了甘薯品種的混雜退化,保持了品種的遺傳特性,延長了良種在生產上的利用年限,有利于實現(xiàn)種子標準化,加速了種子產業(yè)化進程。實踐證明,四級種子生產程序也是適合于甘薯等無性繁殖作物種子生產的良好技術路線。2甘薯生產的關鍵是4種甘薯2.1培養(yǎng)脫毒薯苗育種者種子是品種通過審定時,由育種者直接生產和掌握的原始種子,以及用審定時的種薯經(jīng)育苗移栽并經(jīng)試管培養(yǎng)出來的脫毒薯苗。具有該品種的典型性,遺傳穩(wěn)定性,純度100%,不帶有甘薯病毒和根腐、線蟲等有害生物。育種者種子應由育種者或育種者委托的高級科研院所通過保種圃及莖尖組織的培養(yǎng)負責保存和生產。2.1.1甘薯莖尖分生組織甘薯常規(guī)的種子(薯)保存是通過薯塊,但薯塊體積大,含水多,皮薄,易破皮受傷感染病害,在育苗、大田移植過程又易感染病毒。這些都為甘薯種子(薯苗)的保存帶來麻煩,近年來利用甘薯莖尖分生組織培養(yǎng)給甘薯保存帶來極大方便。其試管保存的主要原理就是在培養(yǎng)基中加入生長調節(jié)劑或改變其他成分,延長試管苗的生長,藉以延長保存時間,其保存方法一般有兩種:(1)采用限制生長的培養(yǎng)基保存?？稍谂囵B(yǎng)基中加入延緩劑ABA,生長抑制劑B9、CCC等,此法試管苗可保存17個月。(2)低溫和超低溫保存。2.1.2保種實行間繁殖和混種生產相結合的原則保種圃生產育種者種子(薯苗)是通過田間種植保存育種者種子的一種重要方式。在田間繁殖過程中,除了淘汰個別劣株、雜株外,不進行單株選擇,收獲時混收留種,一部分作為育種者種子保存,另一部分即可用于原原種生產。保種圃田塊應注意選擇地勢高,土地肥沃疏松,2～3年以上沒有種過甘薯的生茬地。收獲時要單收單藏,專人負責。2.1.3種子鑒定與選育莖尖分生組織培養(yǎng):利用甘薯莖尖病毒含量低或不含病毒的特點,在無菌操作下切取0.2～0.4mm莖尖組織,接種到瓊脂固化的附加激素的MS培養(yǎng)基上,在光照2000～3000Lx,溫度25～28℃,實驗室條件下培養(yǎng)成新的植株體。病毒檢測:莖尖分生組織產生的試管苗,必須經(jīng)過嚴格的病毒檢測后才能確認,這是繁育育種者種子(薯苗)的關鍵一環(huán),經(jīng)過血清學和指示植物嫁接檢測不帶病毒的試管苗,才有可能作為育種者種子。生產性能鑒定:經(jīng)病毒檢測后的無病毒薯苗,仍不能馬上用于原原種的生產。因為甘薯的芽變率較高,經(jīng)莖尖組培有可能發(fā)生某些變異,因此需轉移到防蟲網(wǎng)室內種植,進行形態(tài)、農藝形狀和生產能力的鑒定,從而選育符合本品種特征特性、遺傳性能穩(wěn)定的豐產性好的最優(yōu)者作為育種者種子。甘薯育種者種子(苗)的快繁:可采用培養(yǎng)內切段快繁,人工溫棚擴繁及采苗圃擴繁,溫棚及采苗圃應選擇背風向陽,兩年之內沒有種過甘薯的地塊作為繁殖田,同時四周應加蓋40目的防蟲網(wǎng)。2.2生長和穩(wěn)定性原原種是育種者或育種者委托的有條件的科研單位承擔,由育種者種子(種薯、試管苗)在防蟲溫室或網(wǎng)室上經(jīng)過一次繁殖而產生的種子。具有該品種的典型性,遺傳穩(wěn)定性,純度100%;薯塊整齊度(100g以上的薯塊)90%以上;不完整率2%以下,不帶病毒和其他病害,產量及其它性狀與育種者種子基本相同。原原種薯的生產,應采用在防蟲網(wǎng)內,通過育種者種子(薯或脫毒試管苗)生產原原種薯,結合人工溫棚擴繁、采苗圃擴繁的方法,加大繁殖系數(shù),提高栽插密度,其生產要求同上所述。2.3原種和原種的配合性復種見表1用原原種薯(苗)在隔離條件下繁殖的第一代種薯(苗)。其品種純度99%;薯塊整齊度90%以上;不完整率2%以下,遺傳性狀與原原種相同,產量及其它主要形狀指標僅次于原原種。原種的生產應利用原原種薯在具備防蟲條件下排種育苗,在四周500m空間內無甘薯種植的隔離條件,集中連片種植生產原種。亦可用高稈作物進行屏障隔離,如高梁、玉米帶等。2.4產量及其它經(jīng)濟性狀指標由原種繁殖的第一代種子,遺傳性狀與原種相同,產量及其它各項經(jīng)濟性狀指標僅次于原種。良種的生產用原種薯育苗,在普通無病的田塊上種植,收獲的種薯,即為大面積生產用種。3健全種薯繁育體系為了保證各級種薯的質量標準,將種薯繁育程序中各環(huán)節(jié)根據(jù)各單位的具體條件進行合理分工,形成育、繁、推有機結合協(xié)同進行的繁育供種體系。3.1種子培養(yǎng)及性能測定負責優(yōu)良種薯育種者種子保存以及育種者種子(脫毒試管苗)的快繁,包括育種者種子的離體試管保存,莖尖組織培養(yǎng),病毒檢測及種苗質量的鑒定;負責向全省各地市提供育種者種子(脫毒試管苗)和部分原原種。由于該項工作需要昂貴的設備和較高的技術,因此需要政府部門提供資金,科研單位負責技術,雙方合作來完成。3.2種子苗種植及質量檢查根據(jù)當?shù)厣a需要到省級育種者種子保存中心引進育種者種子(苗)在防蟲溫室或網(wǎng)室內種植,生產原原種,建立保溫薯窖,負責本市區(qū)內統(tǒng)一供種及質量檢查。3.3保種、保種、種薯根據(jù)本地需要,引進原原種,在防蟲條件下育苗,在隔離區(qū)內大量生產原種,建立保溫薯窖,全縣統(tǒng)一保種,統(tǒng)一供種,同時負責本縣種薯(苗)的質量監(jiān)測。3.4個別品種的提供點鄉(xiāng)級良種供種點可從縣級原種繁育基地,引進原種,選定科技專業(yè)戶,選擇肥力較好,無病蟲的地塊種植,選留種薯,由此供給生產者。4增加栽培規(guī)劃,種植種植密度甘薯為無性繁殖作物,薯塊,薯苗在適宜條件下可周年繁殖,繁殖系數(shù)高,繁殖速度快。甘薯種苗在培養(yǎng)室內單節(jié)段繁殖,每月可擴繁1次,繁殖呈幾何倍數(shù)遞增;在網(wǎng)室繁殖原原種,適當提高密度,增加結薯數(shù),產量可達1000kg/667m2左右;如采用倒栽產量可達1500kg/667m2。根據(jù)甘薯生產需要,可按種植面積的十萬分之一留原原種(網(wǎng)室)面積,按種植面積的千分之一留原種面積