CN1582624A - 马铃薯脱毒种苗和微型薯开放式液培快繁方法及装置 - Google Patents

马铃薯脱毒种苗和微型薯开放式液培快繁方法及装置 Download PDF

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本发明公开了一种马铃薯脱毒种苗和微型薯开放式液培快繁方法及装置，主要包括材料的脱毒、脱毒试管苗快繁、微型薯的工厂化生产，它采用开放式无糖液培方法进行马铃薯脱毒种苗和微型薯的快繁生产，具有操作简便实用、成本低、质量高、繁殖速度快，可实现标准化、工厂化的大规模生产等特点。应用于马铃薯脱毒种薯生产，可缩短种薯繁育周期，提高种薯生产质量，降低种薯生产成本。

Description

马铃薯脱毒种苗和微型薯开放式液培快繁方法及装置
                           技术领域
本发明涉及一种马铃薯种苗及微型薯的繁殖技术，特别是一种马铃薯脱毒种苗和微型薯开放式液培快繁方法及装置。
                           背景技术
采用脱毒技术并经组培快繁而保持种薯健康无病毒来实现优质高产，已成为世界各国发展马铃薯生产的根本途径。根据《马铃薯脱毒种薯生产技术》(中国农业科学院西部农业实用技术丛书，2001年3月)介绍，我国马铃薯脱毒快繁和种薯繁殖技术，包括试管薯和微型薯工厂化生产技术具有世界先进水平。其生产模式根据各地的地理和气候条件不同而有所不同，但目前基本的生产程序如脱毒、快繁和种薯生产是一样的。主要包括材料的脱毒；脱毒试管苗、试管薯、微型薯的工厂化生产；脱毒原原种、原种、一级种薯、二级种薯繁育等三大部分，生产示意图如图1。
上述生产程序在北方一季作区为四年四代繁育体系，在中原二季作区为两年四代繁育体系。这两种类型均是由省、市级科研单位提供原原种(温、网室中工厂化生产脱毒微型薯)，由农场或农民繁育以下各级种薯。但是目前国内这种种薯生产体系明显存在着两个主要的缺点：其一为马铃薯以薯块作种，用种量大，种薯需多级繁育，速度慢，成本高。其二是农场或农户在进行原种、一级种薯、二级种薯的多级繁育过程中由于环境条件的限制或操作管理的不规范，而造成种薯又被病毒侵染的现象，这种严重影响我国种薯质量的问题在各地时有发生。
                           发明内容
本发明的目的是要提供一种简单实用、操作容易、繁殖速度快、可实现脱毒种苗和微型薯的标准化、规模化、工厂化生产的马铃薯脱毒种苗和微型薯开放式液培快繁方法。
本发明的另一目的是提供一种用于马铃薯脱毒种苗和微型薯开放式液培的装置。
本发明的目的是这样实现的：一种马铃薯脱毒种苗的快繁方法，其步骤为：
A、进入常规脱毒试管苗快速繁育阶段后，在防虫温网室中，将试管苗剪成具一叶的茎段插在塑料发泡扦插板的孔中，放入浅床中的生根营养液中静置漂浮生根培养，在温度为23℃～25℃条件下，经4～5天完成生根，
B、扦插苗生根后即连同扦插板一起换入苗期生长营养液的培养床中静置漂浮培养，在温度为20℃～25℃条件下，经10天培养，即长成3～4叶的健壮母本苗，
C、在具有3～4叶的母本苗上剪带一叶的茎尖再按步骤A和B的方式进行扦插、生根和培养，苗长至3～4叶时又可作母本苗，
D、剪去茎尖的母本苗更换新鲜的苗期生长营养液后，在温度为20℃～25℃条件下，经7天左右，每株母本苗上又可长出2～3个具3～4叶的健壮苗供剪切扦插，每个扦插板上的母本苗可剪6～8次，
E、将扦插苗培养为10cm-15cm高，茎粗3mm-4mm，根系旺盛，具有6-8叶的标准种苗后，即可移栽至田间。
一种马铃薯微型薯开放式液培快繁方法，其步骤为：
将上述马铃薯脱毒种苗步骤E中培养成的标准种苗，连同扦插板一起，放入装有结薯营养液2厘米-3厘米深的培养床中，并架高使之离培养床底5厘米，扦插板间靠紧无空隙，再在扦插板上的标准种苗间填满厚10厘米左右的谷壳，使标准种苗下部有三至四个叶腋在谷壳中，定期更换或添加培养床中的结薯营养液，经70天左右的培养即可收获微型薯。
生根营养液的配方为：
NH4NO3      825mg/L    MnSO4·4H2O        11.15mg/L
KNO3         950mg/L    ZnSO4·7H2O        4.3mg/L
CaCl2·2H2O 220mg/L    Na2M0O4·2H2O   0.125mg/L
MgSO4·7H2O 185mg/L    CoCl2·6H2O        0.0125mg/L
KH2PO4      85mg/L     CuSO4·5H2O        0.0125mg/L
KI             0.415mg/L  FeSO4·7H2O        13.9mg/L
H3BO3       3.1mg/L    Na2·EDTA·2H2O    18.65mg/L
生根营养液用无菌水配制。
苗期生长营养液的配方为：
NH4NO3       1650mg/L   MnSO4·4H2O      22.3mg/L
KNO3          1900mg/L   ZnSO4·7H2O      8.6mg/L
CaCl2·2H2O  440mg/L    Na2M0O4·2H2O 0.25mg/L
MgSO4·7H2O  370mg/L    CoCl2·6H2O      0.025mg/L
KH2PO4       170mg/L    CuSO4·5H2O      0.025mg/L
KI              0.83mg/L   FeSO4·7H2O      27.8mg/L
H3BO3        6.2mg/L    Na2·EDTA·2H2O  37.3mg/L
苗期生长营养液用无菌水配制。
结薯营养液的配方为：
Ca(NO3)2        100mg/L    KNO3        1034mg/L
MgSO4            490mg/L    KH2PO4     348 mg/L
(NH4)2SO4     170mg/L    CaCl2       150mg/L
EDTA·Na          37.25mg/L  FeSO4       27.85mg/L
CuSO4        100mg/L
结薯营养液用无菌水配制。
一种用于马铃薯脱毒种苗和微型薯开放式液培快繁的装置，包括塑料发泡扦插板和培养床，塑料发泡扦插板1厚度为0.5厘米-0.8厘米，板上均布直径3毫米的孔2，相邻孔距2厘米。
培养床包括凹状床身3，床身3内下部为营养液室4，床身3上设置与营养液室4相通的进水孔6、排水孔7、溢水孔8，床身3上设置凸出台阶，营养液室4上部设置与床身3台阶相应的支撑板条5，含扦插苗的扦插板1位于支撑板条5上部。床身3内凹深度17厘米。营养液室4深度5厘米。扦插板1与营养液室4底部距离为5厘米。
本发明的优点是：
1、将马铃薯种薯的繁育周期由多年缩短为一年，繁育体系由多级变为二级，大大减少了种薯繁育的中间环节。由农场或农户直接用健壮的标准种苗或微型薯经田间栽培，自行繁育标准种薯，克服了多级繁育过程中种薯再次感染病毒比较严重的问题。
2、标准种苗质量相当于脱毒试管苗，而生产能力相当于原原种或原种，每株标准种苗按售价0.10元计，只相当于一个原原种薯0.25元/个的40％。比试管苗成本0.15元/株价低三分之一，繁殖速度比试管苗快，可极大地减少试管苗的生产。
3、与蛭石基质扦***较，成本低、繁殖速度快、种苗粗壮。具体比较见表1。
表一  液培与蛭石基质扦***较
液培方法 蛭石基质方法
2500株/m2 800株/m2
费用0.01元/m2水 18元/m2基质
水消毒容易，费用低 消毒难、费用高
15天剪苗扦插一次 30天剪苗扦插一次
4、可实现标准化的大规模工厂化生产，100株试管苗在90天后或一万株苗在60天后可增殖到2000万株以上。而且在可控条件下严格操作管理，种苗质量易于控制，为大规模微型薯生产提供大量低成本种苗。
5、用标准种苗在网室内可进行大规模的工厂化生产微型薯，本发明提供的谷壳覆盖液培生产微型薯，具有速度快、成本低、种薯质量高的特点。每株苗平均可结薯1.2个，大小比较均匀、光洁，直径在0.6～3.5cm之间，直径1cm以上的占75％以上。每平方米面积可结薯3000个以上。一年两次可生产6000个，每个微型薯的***可控制在0.05元以内。
本发明的技术方法及装置具有简单实用、操作容易、繁殖速度快的显著特点。
                           附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是现有技术马铃薯脱毒快繁和种薯生产示意图。
图2是本发明的技术方法的工艺流程图。
图3是本发明所述装置塑料泡沫扦插板的结构示意图。
图4是本发明所述装置微型薯培养床的平面结构示意图。
图5是图4的剖视图。
其中：图2兼作摘要附图。
                           具体实施方式
本发明的马铃薯脱毒种苗的生产方法：
(一)将防虫温网室和所需工具、用具以及苗盘、苗床均经常规消毒处理。
(二)在防虫温网室中，操作人员更衣洗手，将试管苗剪成具一叶的茎段插在塑料发泡扦插板的孔中，孔距2cm×2cm。放入培养床中的生根液(液深1cm～1.5cm)中生根培养。在温度为23℃～25℃，湿度为80％的条件下，经4～5天完成生根。生根液的配方为：
NH4NO3       825mg/L    MnSO4·4H2O        11.15mg/L
KNO3          950mg/L    ZnSO4·7H2O        4.3mg/L
CaCl2·2H2O  220mg/L    Na2M0O4·2H2O   0.125mg/L
MgSO4·7H2O  185mg/L    CoCl2·6H2O        0.0125mg/L
KH2PO4       85mg/L     CuSO4·5H2O        0.0125mg/L
KI              0.415mg/L  FeSO4·7H2O        13.9mg/L
H3BO3        3.1mg/L    Na2·EDTA·2H2O    18.65mg/L
生根营养液用无菌水配制。
(三)扦插苗生根后即连同扦插板一起换入苗期生长营养液(液深2cm)的培养床中培养。在温度为20℃～25℃，湿度为80％的条件下，经10天培养，即长成3～4叶的健壮母本苗。苗期生长液的配方为：
NH4NO3        1650mg/L    MnSO4·4H2O        22.3mg/L
KNO3           1900mg/L    ZnSO4·7H2O        8.6mg/L
CaCl2·2H2O   440mg/L     Na2M0O4·2H2O   0.25mg/L
MgSO4·7H2O   370mg/L     CoCl2·6H2O        0.025mg/L
KH2PO4        170mg/L     CuSO4·5H2O        0.025mg/L
KI               0.83mg/L    FeSO4·7H2O        27.8mg/L
H3BO3         6.2mg/L     Na2·EDTA·2H2O    37.3mg/L
苗期生长营养液用无菌水配制。
(四)在具3～4叶的母本苗上剪带一叶的茎尖再按步骤(一)和步骤(二)的方式进行扦插、生根和培养。苗长至3～4叶时又可作母本苗。
(五)剪去茎尖的母本苗更换新鲜的苗期生长营养液后，在温度为20℃～25℃，湿度为80％的条件下，经7天左右，每株母本苗上又可长出2～3个具3～4叶的健壮苗供剪切扦插。每个扦插板上的母本苗可剪6～8次。随剪切次数增加，苗尖数也不断增加，而且长出的苗尖也呈不断粗壮的趋势。
(六)需进入田间栽培时，将最后一次茎尖扦插的苗培养为10cm～15cm高、茎粗3mm～4mm，根系旺盛，具有6～8叶的标准种苗。标准种苗自扦插板上轻轻连根拔起，每100株用15cm宽的报纸条包卷后放入一次性塑料水杯中，杯中加入少许生长营养液，即可装箱运输至田间移栽(4000株/箱)。
(七)苗栽入大田后，初期注意防晒和浇水保成活，苗成活后，在正常水肥条件下经20～30天可田间封行，进入现蕾、开花和结薯阶段。
本发明微型薯开放式液培快繁的生产方法：
将马铃薯脱毒种苗生产方法第(六)步中培养成的标准种苗，在防虫网室中进行微型薯的大规模工厂化生产。方法是在网室中设置培养床，床深17cm，长、宽依扦插板规格设定，使用前常规消毒处理。床中加入结薯营养液2cm～3cm，将标准种苗连同扦插板一起移入培养床中并架高使之离床底5cm。扦插板间靠紧无空隙，再在扦插板上的苗间填满厚10cm左右的谷壳，使种苗下部有三至四个叶腋在谷壳中。注意定期添加或更换床中结薯营养液，培养床中营养液的加入或循环由泵自营养液池从进水孔6泵入，液深由溢水孔8控制，经70天左右的培养即可收获微型薯。每年春、秋两季生产。结薯营养液的配方为：
Ca(NO3)2       100mg/L    KNO3           1034mg/L
MgSO4           490mg/L    KH2PO4        348mg/L
(NH4)2SO4    170mg/L    CaCl2           150mg/L
EDTA·Na         37.25mg/L  FeSO4           27.85mg/L
CuSO4           100mg/L
结薯营养液用无菌水配制。
马铃薯脱毒种苗和微型薯开放式液培快繁所用的装置：
塑料发泡扦插板1厚度为0.5厘米-0.8厘米，板上均布直径3毫米的孔2，相邻孔距2厘米。
培养床包括凹状床身3，床身3内下部为营养液室4，床身3上设置与营养液室4相通的进水孔6、排水孔7、溢水孔8，床身3上设置凸出台阶，营养液室4上部设置与床身3台阶相应的支撑板条5，含扦插苗的扦插板1位于支撑板条5上部。床身3内凹深度17厘米。营养液室4深度5厘米。扦插板1与营养液室4底部距离为5厘米。

Claims (6)

1、一种马铃薯脱毒种苗和微型薯开放式液培快繁方法，其特征在于：马铃薯脱毒种苗快繁技术步骤为：
A、进入常规脱毒试管苗快速繁育阶段后，在防虫温网室中，将试管苗剪成具一叶的茎段插在塑料发泡扦插板的孔中，放入浅床中的生根营养液中静置漂浮生根培养，在温度为23℃～25℃条件下，经4～5天完成生根，
B、扦插苗生根后即连同扦插板一起换入苗期生长营养液的培养床中静置漂浮培养，在温度为20℃～25℃条件下，经10天培养，即长成3～4叶的健壮母本苗，
C、在具有3～4叶的母本苗上剪带一叶的茎尖再按步骤A和B的方式进行扦插、生根和培养，苗长至3～4叶时又可作母本苗，
D、剪去茎尖的母本苗更换新鲜的苗期生长营养液后，在温度为20℃～25℃条件下，经7天左右，每株母本苗上又可长出2～3个具3～4叶的健壮苗供剪切扦插，每个扦插板上的母本苗可剪6～8次，
E、将扦插苗培养为10cm-15cm高，茎粗3mm-4mm，根系旺盛，具有6-8叶的标准种苗后，即可移栽至田间。
2、一种马铃薯脱毒种苗和微型薯开放式液培快繁方法，其特征在于：微型薯开放式液培快繁技术步骤为：
A、进入常规脱毒试管苗快速繁育阶段后，在防虫温网室中，将试管苗剪成具一叶的茎段插在塑料发泡扦插板的孔中，放入浅床中的生根营养液中静置漂浮生根培养，在温度为23℃～25℃条件下，经4～5天完成生根，
B、扦插苗生根后即连同扦插板一起换入苗期生长营养液的培养床中静置漂浮培养，在温度为20℃～25℃条件下，经10天培养，即长成3～4叶的健壮母本苗，
C、在具有3～4叶的母本苗上剪带一叶的茎尖再按步骤A和B的方式进行扦插、生根和培养，苗长至3～4叶时又可作母本苗，
D、剪去茎尖的母本苗更换新鲜的苗期生长营养液后，在温度为20℃～25℃条件下，经7天左右，每株母本苗上又可长出2～3个具3～4叶的健壮苗供剪切扦插，每个扦插板上的母本苗可剪6～8次，
E、将扦插苗培养为10cm-15cm高，茎粗3mm-4mm，根系旺盛，具有6-8叶的标准种苗，
F、将步骤E中培养成的标准种苗，连同扦插板一起，放入装有结薯营养液2厘米-3厘米深的培养床中，并架高使之离培养床底5厘米，扦插板间靠紧无空隙，再在扦插板上的标准种苗间填满厚10厘米左右的谷壳，使标准种苗下部有三至四个叶腋在谷壳中，定期更换或添加培养床中的结薯营养液，经70天左右的培养即可收获微型薯。
3、一种用于马铃薯脱毒种苗和微型薯开放式液培快繁的装置，包括塑料发泡扦插板和培养床，其特征在于：塑料发泡扦插板(1)厚度为0.5厘米-0.8厘米，板上均布直径3毫米的孔(2)，相邻孔距2厘米，培养床包括凹状床身(3)，床身(3)内下部为营养液室(4)，床身(3)上设置与营养液室(4)相通的进水孔(6)、排水孔(7)、溢水孔(8)，床身上设置凸出台阶，营养液室(4)上部设置与床身台阶相应的支撑板条(5)，含扦插苗的扦插板(1)位于支撑板条(5)上部。
4、根据权利要求3所述的一种用于马铃薯脱毒种苗和微型薯开放式液培快繁的装置，其特征在于：床身(3)内凹深度17厘米。
5、根据权利要求3所述的一种用于马铃薯脱毒种苗和微型薯开放式液培快繁的装置，其特征在于：营养液室(4)深度5厘米。
6、根据权利要求3所述的一种用于马铃薯脱毒种苗和微型薯开放式液培快繁的装置，其特征在于：扦插板(1)与营养液室(4)底部距离为5厘米。
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