無性系品種種子生產(chǎn)技術(shù)

無性系品種種子生產(chǎn)技術(shù)知識目標(biāo)理解無性繁殖材料類型及種子生產(chǎn)的特點(diǎn)馬鈴薯脫毒苗的生產(chǎn)甘薯脫毒方法及快繁技術(shù)第一節(jié)無性系品種的繁殖常見無性繁殖作物：馬鈴薯、甘薯、甘蔗、大蒜、姜、草莓、梨、柑橘、蘋果常見無性繁殖園藝植物：郁金香、百合、魔芋無性繁殖材料1、營養(yǎng)器官：根、莖、葉等營養(yǎng)器官2、植物體細(xì)胞無性繁殖種子特點(diǎn)適應(yīng)性強(qiáng)一般不用隔離種子純度高病毒傳染較嚴(yán)重?zé)o性繁殖原種生產(chǎn)程序優(yōu)良單株選擇株行比較株系比較混系繁殖莖尖脫毒基本原理：病毒在植物體內(nèi)分布不均勻，在植物近根尖的組織中含量很低，甚至沒有。在寄主代謝旺盛的分生組織部分，病毒與寄主的競爭中處于劣勢大多數(shù)病毒在植物體內(nèi)是通過韌皮部進(jìn)行遷移，而分生組織缺乏完整的維管束組織，導(dǎo)致病毒難以存在或濃度很低、莖尖分生組織的生長素濃度通常很高，可能影響病毒的復(fù)制無性繁殖種子生產(chǎn)基地條件：1、高海拔、高緯度、低溫度、風(fēng)速大2、隔離條件好3、傳播媒介如蚜蟲等相對較少4、未種過該種作物的地塊，排灌良好病毒在無性繁殖種子中逐漸增殖、積累，導(dǎo)致病毒病流行，可導(dǎo)致減產(chǎn)和品種退化。馬鈴薯病毒病、甘薯病毒病無病毒種苗的生產(chǎn)途徑：1、避毒，在低溫冷涼環(huán)境中進(jìn)行種薯生產(chǎn)2、種子繁殖3、脫毒脫毒：應(yīng)用分生組織培養(yǎng)技術(shù)，脫去主要危害馬鈴薯的病毒及類病毒。脫毒試管苗：脫毒苗經(jīng)檢驗(yàn)不帶有馬鈴薯X、Y、S病毒、卷葉病毒、紡錘塊莖類病毒。脫毒種薯：脫毒苗生產(chǎn)的試管薯、衛(wèi)星薯等。一、馬鈴薯生物學(xué)特性1、形態(tài)特性根：根系由出生根和匍匐根兩部分組成。莖：地上部分莖和地下莖，地下莖分匍匐莖和塊莖。葉：初生葉，全緣，心形；后期葉奇數(shù)、羽狀全裂單葉花：單生，為聚傘花序果實(shí)：為球形或橢圓形漿果。種子：小，扁平腎形；可用來繁殖，但后代性狀分離大。馬鈴薯脫毒苗2、生物學(xué)習(xí)性★

原產(chǎn)于拉丁美洲，為全球性的重要經(jīng)濟(jì)作物之一，適應(yīng)性廣，營養(yǎng)價值高，耐貯藏適運(yùn)輸。★

馬鈴薯性喜冷氣候，不耐高溫和霜凍，解除休眠的塊莖4℃下發(fā)芽，發(fā)芽適溫為12～18℃?！?/p>

塊莖形成要求晝溫14～

24℃，夜溫12～14℃，土溫16～18℃?！?/p>

結(jié)薯期要求12h左右的短日照和疏松、濕潤、肥沃以及通氣良好的土壤條件?，F(xiàn)象與問題：★

馬鈴薯生產(chǎn)中普遍存在有種性退化問題，表現(xiàn)為植株長勢衰弱，株形矮化，分枝變少，薯塊變小，產(chǎn)量逐降低，造成品種退化。★經(jīng)檢測證明這是由于病毒引起的退化現(xiàn)象?！镂：︸R鈴薯的病毒有17種之多，如X病毒、S病毒、Y病毒、M病毒、A病毒、花葉病毒、紡錘形塊莖病毒等。★由于多年的無性繁殖，病毒逐代積累，日益嚴(yán)重，引起嚴(yán)重退化。馬鈴薯病毒可使塊莖產(chǎn)量減少50%～

80%。

解決辦法：法國Morel和他的同事們，1955年從患病馬鈴薯植株中選取到了無病植株——馬鈴薯脫毒技術(shù)，為治療作物病毒開辟了新途徑。二、馬鈴薯脫毒技術(shù)★

馬鈴薯在營養(yǎng)繁殖時易受病毒的浸染，當(dāng)條件適合時，病毒就會在植株內(nèi)增殖，轉(zhuǎn)運(yùn)和積累，隨著世代傳遞，病毒危害逐年加重。★

通過微莖尖組織培養(yǎng)技術(shù)能從馬鈴薯體內(nèi)脫除PLRV、PVY、PVA、PAF、PVG、PVM、PSW等病毒，得到一定良種繁殖體系，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)種薯，是保證馬鈴薯高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的一項(xiàng)有效措施——馬鈴薯脫毒技術(shù)?！镂覈延性S多科研、推廣單位開展了研究生產(chǎn)，已形成了脫毒草種薯生產(chǎn)體系。1.馬鈴薯脫毒技術(shù)市場前景:★

我國單產(chǎn)為13.60噸/公頃，是世界單產(chǎn)的1/4。最主要因素是種薯差，品種布局不合理?！?/p>

全國現(xiàn)有播種面積300多萬公頃，且有逐步增加趨勢，年需合格種薯45億公斤，脫毒原種4億公斤，脫毒小薯或微型薯45億粒。因此，脫毒馬鈴薯推廣具有廣闊的市場前景?！?/p>

采用脫毒快繁技術(shù)，種用脫毒種薯，一般可增產(chǎn)30-50%，甚至成倍增產(chǎn)，提高馬鈴薯生產(chǎn)能力。如果我國現(xiàn)有馬鈴薯播種面積的1/3用脫毒種薯，就可年增產(chǎn)糧食100多億公斤。2.脫毒種薯生產(chǎn)程序：★

采用微莖尖組織培養(yǎng)的方法，誘導(dǎo)出苗，采用聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)法或指示植物方法鑒定馬鈴薯病毒和類病毒，經(jīng)鑒定后，無主要病毒及類病毒的試管苗可定為脫毒試管基礎(chǔ)苗?！?/p>

試管苗采用固體、液體培養(yǎng)基相結(jié)合的方法，進(jìn)行擴(kuò)繁基礎(chǔ)苗，在防蟲網(wǎng)室栽植或封閉溫室扦插，生產(chǎn)出原原種（或稱脫毒小薯）。用原原種在一定隔離條件下產(chǎn)生原種1代，以后逐級稱為原種2代、良種1代、良種2代。3．莖尖培養(yǎng)脫毒（1）初代培養(yǎng)★

預(yù)處理：多采用在室內(nèi)發(fā)芽，芽經(jīng)熱處理（38℃）2周?！?/p>

表面消毒：取頂芽或側(cè)芽莖尖（1cm）自來水下沖洗70％的酒精浸潤（15-20s）

2％次氯酸鈉溶液浸泡（4～5min）無菌水沖洗3次?！?/p>

接種：把消毒好的芽放在解剖鏡下仔細(xì)剝離，逐層剝?nèi)ビ兹~，露出圓滑的生長點(diǎn)，可以留1-2個葉原基，0.2—0.3毫米，隨即接種于培養(yǎng)基中?！锱囵B(yǎng)基：MS＋NAA0.1＋

GA30.2＋BA0.5＋2%蔗糖（液體，pH5.8）★

培養(yǎng)條件：21～25℃、2000～3000lx、12h/d。★

生長情況:2～3周愈傷，4-5周綠點(diǎn)，3～6月長成2～3厘米小芽，越慢越好，出芽很快的扔掉。（2）繼代和生根★

培養(yǎng)成功的馬鈴薯脫毒苗，經(jīng)ELISA（試劑盒）鑒定后（檢測:1次/3月，4次/年）鑒定后，采用固體、液體培養(yǎng)基相結(jié)合方法擴(kuò)繁?！?/p>

取試管苗單節(jié)切段扦插在（或平放）固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)，長成5～10cm高，繼續(xù)切段繁殖，每月可繁殖5～8倍；試管苗也可采用淺層靜止液體培養(yǎng)?！?/p>

培養(yǎng)基：MS+NAA0.2～0.5+D-泛酸鈣10+3%蔗糖★

培養(yǎng)條件：20-25度，3000-4000LX，14-16小時光照，每3周繼代一次，單芽莖段約1厘米，可插也可平放，原則試管苗用2年—3年。(3)馴化與移栽

★

為增強(qiáng)試管苗對溫室內(nèi)環(huán)境條件的適應(yīng)能力，移植前對試管苗要進(jìn)行光、溫鍛煉。★

煉苗期溫度：白天23~27℃，夜間不低于14℃?！?/p>

方法：移植前7d左右，將長有3~5片葉、高2~3cm的試管苗，在不開瓶口的狀態(tài)下，從培養(yǎng)室移至溫室排好?！?/p>

為防止強(qiáng)光、高溫灼傷試管苗，在溫室頂上加蓋一層黑色遮陽網(wǎng)。4、微型薯生產(chǎn)★

網(wǎng)室內(nèi)，鋪6厘米蛭石，3%撒可富稀釋一倍，噴潮濕即可。插前澆水濕潤，插后澆透。覆膜一周（但不要壓緊），濕度80%以上，期間噴水2次?！?/p>

揭膜后噴營養(yǎng)液撒可富3%，噴水沖洗（每周2次），每周噴一次0.5%硫酸銅（葉面），中后期噴藥防病，防早疫、晚疫病，連續(xù)噴2-3-4次。噴辛硫磷防害蟲?！?/p>

苗高6—8厘米培蛭石防綠薯，1-2厘米厚，約35-40天出現(xiàn)氣生薯，不斷蓋蛭石。微型薯四、馬鈴薯無病毒苗的鑒定材料1、指示植物鑒定

在馬鈴薯的病毒鑒定中，汁液鑒定是最常用的方法，Ｘ病毒、Ｓ病毒和紡錘塊狀病毒很容易通過汁液來接種。2、鑒定寄主的準(zhǔn)備馬鈴薯常用的鑒定寄主植物有莧科的千日紅，茄科的洋酸漿、毛曼佗羅、煙草等。寄主植物應(yīng)在無蟲網(wǎng)室中培養(yǎng)。指示植物鑒定３、接種液制備及接種葉片洗凈研缽中研成糊狀用紗布濾出汁液蒸餾水稀釋１０倍（混入金剛砂接種物）蘸取接種液均勻在寄主葉背面擦過（不成傷痕）清水沖洗多余接種物放置在防蟲室內(nèi)５～１０天可發(fā)病。五、無病毒株的繁殖

通過莖尖培養(yǎng)只能得到很少的無病毒植株，而生產(chǎn)上需要數(shù)以萬計(jì)的健康種薯。同時無病毒植株并沒有對該病毒獲得免疫能力，仍會在繁殖中再次侵染。如何防止病毒再侵染，有主要幾種方法：（１）直接塊莖繁殖（２）扦插繁殖（３）組織培養(yǎng)切段繁殖

A：繼代培養(yǎng)

B：低溫保存甘薯脫毒苗一、甘薯的脫毒與快繁

甘薯屬于旋花科，是一年生植物。我國近年來甘薯種植面積達(dá)到666.7萬公頃，占世界的80%以上。病毒病成為我國甘薯生產(chǎn)的最大障礙之一。如：甘薯花椰菜花葉病毒（SPCLV），甘薯羽狀斑駁病毒（SPFMV），甘薯潛隱病毒（SPLV），甘薯脈花葉病毒（SPVMV），甘薯輕斑駁病毒（SPMMV），甘薯黃矮病毒（SPYDV），煙草花葉病毒（TMV），煙草條紋病毒（TSV），黃瓜花葉病毒（CMV）等。

（一）、甘薯脫毒

1、取材：取枝條，去葉切成數(shù)段。每段帶一個腋芽。2、消毒：常規(guī)消毒，自來水沖洗，70%酒精10s,0.1%升汞10min，無菌水4-5次，或5%次氯酸鈉5min，無菌水3-4次。3、剝離莖尖：剝?nèi)ロ斞亢鸵秆可陷^大的幼葉，切取0.3-0.5mm含1-2個葉原基的莖尖組織，接種在培養(yǎng)基上。4、莖尖培養(yǎng)培養(yǎng)基與培養(yǎng)條件：培養(yǎng)基為MS+0.1-0.2mg/LIAA+0.1-0.2mg/LBA；培養(yǎng)于溫度25-28℃，光照度1500-2000lx，光照14h/d的條件下。5、莖尖苗的初級快繁：將小植株切段進(jìn)行短枝扦插。切段直插于MS培養(yǎng)基中，培養(yǎng)條件同莖尖培養(yǎng)。6、脫毒鑒定：病毒病癥狀學(xué)診斷法、指示植物檢定法、電子顯微鏡檢定法、血清學(xué)檢測法（二）、甘薯的快繁1、脫毒苗的快繁：可使用1/2或1/4MS（大量元素）培養(yǎng)基進(jìn)行增殖。2、原原種的繁育：在無病毒土壤上種脫毒苗，讓其結(jié)薯，即為原原