一种甘薯脱毒试管苗直接入土移栽的方法与流程

本发明涉及一种甘薯脱毒试管苗直接入土移栽的方法，属于植物组织培养及脱毒试管苗驯化移栽领域。

背景技术：

甘薯是世界四大主粮之一，在世界范围内广泛种植。病毒病是严重威胁甘薯生产的重要病害，是导致甘薯产量降低和种性退化的重要因素，可造成甘薯产量损失达20％～40％，成为甘薯产业发展的重要限制因素。

烟薯25号是山东省烟台市农业科学研究院选育的优质鲜食型甘薯新品种，2012年通过国家品种鉴定委员会鉴定和山东省审定，具有薯形整齐、产量高、可溶性糖含量高的优点。近几年来，烟薯25号已成为我国北方地区广泛种植的一种鲜食型甘薯品种，累计推广1000万亩，亩经济效益可达5000元以上。由于病毒病的侵染危害，导致部分地区的烟薯25号种性退化、单产下降、品质变劣，极大影响烟薯25号的种植效益。

防治甘薯病毒病，恢复品种优良性状，提高产量和品质的最有效途径是利用茎尖组织培养生产脱毒薯苗。脱毒试管苗的驯化移栽是脱毒苗生产过程中极为重要的一部分。常规的驯化移栽方式需要经过低温练苗、营养钵驯化、大田移栽等环节，试管苗需要经过两次移栽，操作繁琐、费工费时、生产成本高，且缓苗时间长、成活率较低，不利于脱毒甘薯的产业化生产。同时在脱毒试管苗的快繁过程中，含有根系的植株基部茎段往往被丢弃，造成极大的浪费。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种甘薯脱毒试管苗直接入土移栽的方法，可以解决现有技术存在的操作繁琐、费工费时、生产成本高，缓苗时间长、成活率较低的问题。

本发明所提供的甘薯脱毒试管苗直接入土移栽的方法，包括如下步骤：

1)试管苗母株的获得与培养：从在进行试管苗继代培育的试管苗的基部剪断，得到0.5～1.0cm的基部茎段作为试管苗母株；所述试管苗母株继续在原培养基上进行培养，直至长出新叶；

2)试管苗的入土移栽：取经步骤1)培养后长出新叶的所述试管苗母株，然后直接栽入土壤中进行生长，并及时搭建拱棚，即实现对甘薯脱毒试管苗的直接入土移栽；

所述拱棚外设置遮阳网。

上述的方法中，步骤1)中，在无菌超净工作台上进行所述试管苗继代培育；

采用解剖剪在所述试管苗的基部剪断，所述基部茎段含有1～3个茎节，即得到剪切后的试管苗母株；剪口以上部位用于常规茎蔓切段快繁；剪口以下的试管苗母株继续在原培养基上进行培养，所述培养基可采用本领域的培养基，如ms基本培养基；

获得的所述试管苗母株保留了原来的根系，利于水分和养分的吸收，能够快速长出新叶；

所述培养的条件为：

温度(27±1)℃；

光照(13±1)h·d^-1；

光强(55±5)mmol·m^-2·s^-1。

步骤1)中，将获得的所述试管苗母株继续在原来培养基上进行培养，无需补充额外的水分和营养液，直至长出含有3～6个叶片的新芽。培养瓶中的原培养基相对新鲜的培养基，显著的特点是原培养基含水量小，新形成的植株叶色浓绿，叶片肥厚，且根系发达，耐失水性强，易于适应外界的环境。

上述的方法中，步骤2)中，用镊子从培养瓶中取出再生新芽的所述试管苗母株后，需要洗去根部残余的培养基；

所述试管苗母株的株距为10～30cm，行距为20～40cm；移栽后及时进行喷灌；

所述拱棚由园艺包塑铁丝和白色地膜构成，采用“”型设计；

所述拱棚的参数如下：

园艺包塑铁丝直径为4mm，白色地膜厚度为0.01mm；

拱顶距离地面的距离为15～20cm，既能保证移栽苗的生存空间，又易于控制棚内湿度，拱宽以覆盖两行植株为宜。

上述的方法中，步骤2)中，所述遮阳网的遮光率为30～40％；所述遮阳网既可以满足移栽苗的正常生长，又可以避免阳光对移栽苗的伤害。

上述的方法中，步骤2)中，移栽入土后的3～5天进行密闭保湿，使所述拱棚内温度控制在25～30℃之间，湿度保持在70～80％之间；在该生长条件下，移栽苗既不会因为湿度过低而失水萎蔫，也不会因为湿度过高而茎秆腐烂，且易于新叶新根的形成；

移栽3～5天后在所述拱棚的薄膜上打孔进行通风透气，并逐日扩大透气孔的面积，从而所述拱棚内的温湿度逐日降低直至与外界环境一致，之后完全去除所述拱棚的塑料薄膜；

移栽2周后去除所述遮阳网。

上述过程利于移栽苗对外界环境的逐步适应，提高移栽苗的成活率。

本发明采用甘薯品种烟薯25号进行入土移栽，具有较好的效果。

本发明方法具有如下技术效果：

1、对甘薯脱毒试管苗快繁过程中含有根系的基部茎段和培养基进行再次利用，可提高脱毒苗的繁殖系数，减少浪费；

2、剪切后的试管苗母株保留了原来的根系，利于水分和养分的吸收，能够快速长出新叶且叶色浓绿，叶片肥厚，根系粗壮发达，耐失水性强，可直接入土移栽，省去了常规方法中低温练苗、营养钵驯化的步骤，既简化了操作过程；又缩短了缓苗时间，提高了移栽苗成活率。

附图说明

图1为烟薯25号剪切后的试管苗母株(图1a)和常规茎蔓切段快繁的茎段(图1b)在基本ms培养基上的状态。

图2为烟薯25号剪切后的试管苗母株在原培养基上培养3周后的茎叶和根系状况。

图3为烟薯25号常规茎蔓切段快繁的茎段在新鲜培养基上培养4周后的茎叶和根系状况。

具体实施方式

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

下述实施例中的甘薯品种为鲜食型甘薯品种烟薯25号：记载于“辛国胜，林祖军，韩俊杰等.优质高产甘薯新品种烟薯25号选育及高产生理研究.上海农业学报.2015年第31卷第4期”一文，公众可从申请人处获得，仅可用于重复本发明实验使用。

实施例1、甘薯脱毒试管苗的直接入土移栽

(1)试管苗母株的获得与培养：在无菌超净工作台上进行烟薯25号脱毒试管苗继代培养时，用解剖剪在试管苗基部剪断，留下0.5～1.0cm的基部茎段，即留有1～3个茎节，得到剪切后的试管苗母株，如图1a所示。将获得的母株继续在原来培养基上进行培养3周，直至长出3～6片新叶，如图2所示。培养条件：(27±1)℃，光照为13h·d^-1，光强为54mmol·m^-2·s^-1。

(2)试管苗的入土移栽：用镊子从培养瓶中取出再生新芽的试管苗母株，洗去根部残余的培养基，直接栽入日光温室消过毒的土壤中，株距为20cm，行距为40cm。移栽后及时进行喷灌，并搭建塑料薄膜拱棚，加盖遮阳网。拱棚采用“”型，拱顶离地16cm，拱宽80cm；遮阳网的遮光率为30％。移栽入土后的前3天进行密闭保湿，拱棚内温度控制在28℃左右，湿度保持在75％左右；3天后在塑料薄膜上打孔进行通风透气，并逐日扩大透气孔的面积，拱棚内的温湿度逐日降低直至与日光温室一致；1周后完全去除塑料薄膜，2周后去除遮阳网。

上述实施例中，入土移栽烟薯25号试管苗1200株，成活1181株，成活率为98.42％。本发明方法中脱毒苗直接入土移栽，其根系发育空间充足，根系深扎，植株健壮。经观察，移栽3周后主蔓已开始伸长，并伴有侧蔓的出现；移栽6周左右，主蔓可长达60cm，此时即可以苗繁苗。

对比例1、常规试管苗结合本发明移栽方法进行试管苗的移栽(与本发明方法的区别就在于将茎段取出后置于新鲜的培养基中进行培养)

(1)脱毒试管苗的获得与培养：在无菌超净工作台上进行烟薯25号脱毒试管苗继代培养时，剪切1.0～2.0cm的茎段，即留有1～3个茎节，如图1b所示，接种于基本的ms培养基上进行培养4周，如图3所示。培养条件：(27±1)℃，光照为13h·d^-1，光强为54mmol·m^-2·s^-1。

(2)试管苗的入土移栽：用镊子从培养瓶中取出再生新芽的试管苗母株，洗去根部残余的培养基，直接栽入日光温室消过毒的土壤中，株距为20cm，行距为40cm。移栽后及时进行喷灌，并搭建塑料薄膜拱棚，加盖遮阳网。拱棚采用“”型，拱顶离地16cm，拱宽80cm；遮阳网的遮光率为30％。移栽入土后的前3天进行密闭保湿，拱棚内温度控制在28℃左右，湿度保持在75％左右；3天后在塑料薄膜上打孔进行通风透气，并逐日扩大透气孔的面积，拱棚内的温湿度逐日降低直至与日光温室一致；1周后完全去除塑料薄膜，2周后去除遮阳网。

上述实施例中，入土移栽烟薯25号试管苗320株，成活171株，成活率为53.44％。该方式的试管苗不经过低温练苗和营养钵移栽驯化而直接移栽入土，导致试管苗较难适应外界环境而大量死亡。经观察，存活的植株移栽4周后，主蔓已开始伸长，并伴有侧蔓的出现；移栽8周左右，主蔓可长达60cm，此时即可以苗繁苗。

对比例2、常规试管苗驯化移栽方法

(1)脱毒试管苗的获得与培养：在无菌超净工作台上进行烟薯25号脱毒试管苗继代培养时，剪切1.0～2.0cm的茎段，即留有1～3个茎节，如图1b所示，接种于基本的ms培养基上进行培养4周，如图3所示。培养条件：(27±1)℃，光照为13h·d^-1，光强为54mmol·m^-2·s^-1。

(2)低温练苗：将培养瓶移到15℃的培养室中放置1周，进行低温锻炼。

(3)穴盘移栽驯化：打开培养瓶用镊子取出脱毒苗植株，洗去根部残余的培养基，栽入填满基质(蛭石和营养土按照1:1(v/v)混合)的32孔穴盘内，浇透水，并搭建塑料薄膜拱棚，加盖遮阳网，在日光温室中进行驯化。拱棚采用“”型，拱顶离穴盘上端16cm，拱宽80cm；遮阳网的遮光率为30％。移栽入穴盘后的前1周进行密闭保湿，拱棚内温度控制在28℃左右，湿度保持在90％左右。1周后在塑料薄膜上打孔进行通风透气，并逐日扩大透气孔的面积，拱棚内的温湿度逐日降低直至与日光温室一致；2周后去除塑料薄膜和遮阳网；3周后即可移栽至深翻的干净土壤中。

(4)入土移栽：驯化3周后，取出穴盘内驯化的植株，栽入日光温室消过毒的土壤中，株距为20cm，行距为40cm。移栽后及时进行喷灌。

上述实施例中，驯化培养烟薯25号试管苗608株，经低温锻炼、穴盘移栽和入土移栽后成活423株，成活率为69.57％。经观察，试管苗移栽入土2周，主蔓开始伸长，并伴有侧蔓的出现；移栽5周左右，主蔓可长达60cm，此时即可以苗繁苗。

表1培养3周后两种试管苗生长情况对比

由表1中的数据可以看出，本发明获得的试管苗植株茎叶和根系得鲜重和干重重量都要高于常规试管苗。

表2本发明与其他方法在以繁苗周期上的对比

由表2中的数据可以看出，本发明试管苗培养和驯化移栽周期短，成活率高。

采用本发明的方法对其它甘薯品种进行直接入土移栽，结果与上述实施例1基本一致，没有实质性差异。