不同栽培基质对马铃薯脱毒瓶苗生根率及生根量的影响.doc

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1、不同栽培基质对马铃薯脱毒瓶苗生根率及生根量的影响 摘要： 云南在1848年前就有马铃薯的栽培记载.在现代史中经历了三次较大发展，复杂的地理、生态和气候环境形成了多样性的耕作制度，在云南少数民族聚居的区域内还保留着丰富多彩的、内地早已难见的马铃薯地方品种.这些具有民族性的品种,是宝贵的种质资源，传统生产中采用马铃薯块茎进行无性繁殖的方法。由于病毒侵染和植株衰老等因素，会造成种薯的退化，失去利用价值。因此，利用脱毒技术生产合格脱毒种薯，是保证马铃薯生产稳定高效的基础。而在脱毒种薯生产技术体系中，脱毒原原种生产是最为重要的核心环节，马铃薯原原种是采用茎尖剥离培养所获得的脱毒试管苗进行生产，主要方式之

2、一是基质栽培。基质栽培是将脱毒试管苗或扦插苗定植于基质中，应用广泛。本文对马铃薯脱毒瓶苗在不同配比栽培基质中的生根率和生根量进行研究，以期找出栽培基质的较好配比，为生产出质量和数量都较好的原原种提供较好的栽培基质配方关键词：培养基质，马铃薯，生根率 生根量目 录1、绪论11.1目前云南地区主要栽培马铃薯的种类11.2马铃薯的生物学特征11.2.1马铃薯的生物学特征11.2.2马铃薯的生育周期11.2.3对环境的要求21.3马铃薯幼苗生长的生物学特征42、马铃薯脱毒瓶苗栽培技术42.1脱毒材料的选择52.2茎尖脱毒52.3病毒检测52.4试种观察52.5脱毒试管苗快速繁殖和试管薯诱导63、不同栽

3、培基质不同栽培基质对马铃薯脱毒瓶苗生根率及生根量的影响63.1珍珠岩、蛭石、泥炭等基质化学性质成分组成63.1.1珍珠岩63.1.2蛭石63.1.3泥炭73.2材料与方法73.2.1供试材料73.2.2试验方法73.3数据处理与分析83.3.1不同基质对成活率的影响83.3.2不同基质对幼苗生长的影响83.3.3结论8参考文献:91、绪论1.1目前云南地区主要栽培马铃薯的种类 马铃薯是云南省主要的优势农作物之一,分布在16个州市的128个县市区,总种植面积48.58万hm2,总产量950.8万t.以曲靖市、昆明市和昭通市为主产区,3个主产市的生产面积和产量分别是34.78万hm2和762.1万

4、t云南马铃薯品种选择以高产、抗病、质佳为依据。 1.2马铃薯的生物学特征1.2.1马铃薯的生物学特征普通栽培种马铃薯由块茎繁殖生长，形态因品种而异。株高约5080厘米。茎分地上茎和地下茎两部分。块茎圆、卵圆或长圆形。薯皮的颜色为白、黄、粉红、红、紫色和黑色；薯肉为白、淡黄、黄色、黑色、紫色及黑紫色。由种子长成的植株形成细长的主根和分枝的侧根；而由块茎繁殖的植株则无主根，只形成须根系。初生叶为单叶，全缘。随植株的生长，逐渐形成羽状复叶。聚伞花序顶生，有白、淡蓝、紫和淡红等色的浆果。1.2.2马铃薯的生育周期（1）发芽期：从块茎上的芽开始萌发到幼苗出土是马铃薯的发芽期。发芽期的生长以地下主茎生长为

5、主，是马铃薯扎根、结薯、保证后期茎叶健壮生长发育的基础，也是构成产量的基础。块茎萌发时所需的营养和水分，主要由种薯本身提供，因而对大一点的种薯块，大家经常说母肥儿壮。（2）幼苗期：从幼苗出土到现蕾一般为20-25天。出土半月左右地上主茎形成6-8片叶为幼苗前期。此后茎叶的生长量猛增，待主茎上叶片分化到12-16片后，顶芽便进入孕蕾期，地上部分出现花蕾时，地下匍匐茎的顶端开始膨大，此期为幼苗期的后期。（3）马铃薯器官形成期：又可分为三个时期。1）块茎形成期：从现蕾到开花为块茎形成期，块茎的数目也是在这个时期确定。从现蕾到开花这段时期，块茎不断膨大。2）块茎形成盛期：从开花始期到开花末期，是块茎体

6、积和重量快速增长的时期，这时光合作用非常旺盛，对水分和养分的要求也是一生中最多的时期，一般在花后15天左右，块茎膨大速度最快，大约有一半的产量是在此期完成的。3）、块茎形成末期：当开花结实结束时，茎叶生长缓慢乃至停止，下部叶片开始枯黄，即标志着块茎进入形成末期。此期以积累淀粉为中心，块茎体积虽然不再增大，但淀粉、蛋白质和灰分却继续增加，从而使重量增加。4、休眠期：休眠期的长短因品种而异，休眠期长的可达3个月以上，休眠期短的约1-2个月。不同品种不但休眠期长短有区别，而且休眠强度也不一样，多数品种在成熟期后20天以内，休眠强度最大，休眠不易打破。休眠期越短，块茎越不耐贮存，休眠期越长，块茎越耐贮

7、存。1.2.3对环境的要求马铃薯同其他作物一样，在生长和发育的每个时期，对环境条件都有独特的要求。这些条件能否得到满足，决定着植株生长是否旺盛和协调，是否能获得较高的产量。马铃薯的生长条件主要包括温度、水分、营养、光照和土壤等方面。（1）温度对温度要求比较严格，不适宜太高的气温和地温。马铃薯在发芽期苗生长所需的水分和营养，都由种薯供给，这时的温度是关键。当10厘米土层的温度在57时，种薯的幼芽在土壤中就可以缓慢地萌发和伸长。太低的温度对马铃薯常常造成危害，当气温降到零下0.8时幼苗和植株的叶片即受到冷害，降到零下1.5至零下2幼苗或植株会出现明显的冻害，部分茎叶枯死，降到零下3时茎叶全部枯死，

8、开花期遇到零下0.5低温花朵受害、零下1时花朵死亡。（2）水分在马铃薯的生长发育过程中，对水的需要量是很大的，必须有足够的水分才能获得较高的产量。马铃薯的幼苗期，由于有种薯贮藏的水分，即使土壤中缺水，也能正常萌动、发芽和出苗。此时的土壤含水量一般以最大持水量的50%60%为宜，轻微的干旱还可以刺激根系的充分发育，为后期生长创造了有利的条件。从孕蕾期开始到块茎膨大期（即开花至茎叶停止生长），马铃薯对水分的供应就变得极为敏感。这一时期也是产量形成的关键时期，土壤的含水量应保持在田间最大持水量的70%80%，一旦缺水，块茎的产量将大幅度下降，并难以用其他技术措施来弥补。（3）土壤马铃薯对土壤的适宜范

9、围比较广，除过黏、过酸、过碱的土壤外，都可以栽培马铃薯。土层深厚、土质疏松、通气良好、保水透水力适中的沙壤土和轻沙壤土对马铃薯的生长最为有利。马铃薯的根系分布浅，块茎生长需要有足够的空气。最适合种植马铃薯的土壤是含有机质较多、土层深厚、组织疏松和排灌条件好的壤土或沙土，可以早发芽、早出苗，以后发棵快，结薯早，薯形正常，外表光洁、淀粉含量也高。过于黏重的土壤，因通气排水不良，影响根系的发育与块茎的膨大，产量低，淀粉含量少，薯形不整齐。（4）光照马铃薯是喜光作物，在长日照条件下，植株生长较快。若生育期间长期光照不足或在荫蔽缺光的地方，茎叶容易徒长，延迟块茎形成，削弱植株抗病能力，对产量影响很大。栽

10、培的马铃薯品种基本上都是长日照类型。马铃薯植株的生长、形态结构的形成和产量的多少，与光照强度及日照时间的长短关系密切。马铃薯的幼苗期、发棵期和结薯期，都需要有较强的光照。日照时间长，光照强度大，有利于茎叶的光合作用，对于马铃薯的枝叶繁茂，健壮生长和开花结果都非常有利。马铃薯植株在各生长期对日照时间长短要求不一样，在发棵期喜欢长日照，在结薯期要求白天的光照时间短一点，最好有较长的夜间和较大的温差，这样才能有利于结薯和养分的积累，使块茎个大、干物质多、产量高。另外，光照对马铃薯块茎的幼芽有直接的抑制作用。如果把休眠期通过后的块茎放在散光下，块茎发芽后就是在比较高的温度下芽也不会长得很长。（5）营养

11、马铃薯是高产作物，对肥料的要求很高，肥料是形成产量的基础，没有足够的营养，马铃薯就不能获得高产。马铃薯所需肥料中的营养元素种类，主要是氮素、磷素和钾素“三大要素”。马铃薯吸收的钾素量最多，氮素次之，磷素最少。据资料介绍，每生产1000千克马铃薯块茎，需要从土壤中吸收全钾11千克、氮素5千克、磷素2千克。1.3马铃薯幼苗生长的生物学特征马铃薯从块茎的芽条萌发，到新的块茎成熟，经过不同的生育时期，种薯播种后，从萌发开始，经历芽条生长，根系形成，至幼苗出土。块茎萌发时，首先幼芽发生，其顶部着生一些鳞片小叶，即“胚叶”，随后在幼芽基部的几个节上发生幼根。同时，在幼芽基部形成地下茎，其上有6-8个节，每

12、个节上分化并发生匍匐茎，在匍匐茎的侧下方产生3-6条匍匐根。称为芽条生长期从幼苗出土，经历根系发育，主茎孕育花蕾，匍匐茎伸长及顶端膨大块茎具雏形，为幼苗期。出苗后根系继续扩展，茎叶生长迅速，多数品种在出苗后7-10天匍甸茎伸长，5-10天顶端开始膨大，同时顶端第一花序开始孕育花蕾，侧枝开始发生。称为幼苗期。马铃薯发芽期，土壤含水量应在田间最大持水量的40%50%，这样土壤通气良好，有利根系生长。幼苗期、块茎形成期为促进茎叶迅速生长，前期土壤水分应保持在田间最大持水量的70%80%，以利对氮、磷、钾的吸收。后期应使土壤水分逐步降到60%，以适当控控制茎叶生长，以利于块茎膨大。马铃薯喜光，茎在弱光

13、下伸长强烈，表现细弱。高温弱光易使茎叶徒长，块茎几乎不能形成。2、马铃薯脱毒瓶苗栽培技术马铃薯脱毒技术，包括脱毒材料的选择、茎尖分生组织培养、试管苗的快速繁殖、试管薯的诱导以及人工隔离条件下的扦插生产脱毒小薯。除扦插部份是在网棚内进行的外，其余工作都在组培室进行，脱毒试管苗、试管薯及网棚生产的脱毒小薯在种薯繁育体系上统称原原种。2.1脱毒材料的选择包括田间株选和薯块选择两部份，由于马铃薯纺缍块茎病是由类病毒（PSTV）引起的，目前用植物茎尖分生组织方法难以脱除，因此在进行脱毒前，要对入选的块茎进行PSTV检测，淘汰带有PSTV的块茎。2.2茎尖脱毒入选的块茎要进行预处理，包括催芽和温度处理，可

14、用硫脲5PPM赤霉素浸种5分钟，用湿砂覆埋，置于25黑暗下催芽，待芽长至1-2厘米时，进行第一次剖取茎尖，此次剖取茎尖为1mm以上的大茎尖，进行离体培养。待培养的茎尖长至1cm时，转入光照培养箱，以每天16小时光照361的高温处理6-8周。高温处理有利于纯化病毒，提高脱毒效果。经高温处理后的苗，在解剂镜下，剖取带有个叶原基（约0.2-0.3mm）的茎尖分生组织，进行离体培养，茎尖分生组织，处于分化的初级阶段，其初期维管还未与茎内的主维管相联通，此时植物体内的病毒颗粒，只能通过胞间连丝移动到分生区，而这一移动过程远不及细胞分裂的速度，利用这一特点，加之热处理纯化病毒活性，提高植株生长速度，剥取茎

15、尖处0.1-0.5mm分生区的细胞组织，进行离体培养，就可得到无病毒植株。2.3病毒检测由茎尖分生组织培养获得的试管苗，经第一次扩繁后，需对试管苗进行病毒检测，只有经病毒检测后，确认不带病毒的株系，才能进一步利用。2.4试种观察经病毒检测后确认不带病毒的试管苗在进一步大量扩繁前，还需进行试种观察，即将每个无病毒株系的试管苗取出一部分移栽到大田试种，观察、检验其是否发生变异，是否符合原品种的全部生物学性状及农艺性状，将符合原品种特征、特性的株系，进一步扩繁利用。2.5脱毒试管苗快速繁殖和试管薯诱导马铃薯是一种再生能力很强的植物，对培养条件的要求不太严格，但若要获得健壮的试管苗及高倍的繁殖速率，则

16、需对培养条件、营养成分等作些特殊的处理。3、不同栽培基质不同栽培基质对马铃薯脱毒瓶苗生根率及生根量的影响3.1珍珠岩、蛭石、泥炭等基质化学性质成分组成3.1.1珍珠岩珍珠岩是硅质火山岩形成的矿物质，因具有珍珠状球形裂纹而得名。珍珠岩具有密闭的胞状构造，其特点是：（1）透气性好，含水量适中当珍珠岩灌水后，大部分水分保持在表面，由于水分张力小，容易流动。因此，珍珠岩易于排水、通气。虽然珍珠岩的吸水性不如蛭石，但是在下层有水的情况下，珍珠岩通过颗粒间水分的传导，可以把下层的水分吸入整个盆中，并且保持相当的通透性，其含水量完全能够满足植物根系生长的需要。因此，在栽培一些对水气比例要求较严格的花卉时，选

17、用珍珠岩比选用蛭石要好。特别是在栽培一些喜酸的南方花卉时，珍珠岩更能够体现它的特点。（3）化学性质稳定珍珠岩的PH为7.57.0。其中含有少量化学元素，但大多数不能直接被植物的根系所吸收。它的酸碱度比蛭石高，这也正是珍珠岩适合种植南方喜酸性花卉的原因之一。(3)既可以单独作为无土栽培基质使用，也可以与泥炭、蛭石等混合使用。3.1.2蛭石蛭石是云母高温加工而成，具有良好的缓冲性，不溶于水，含有可被花卉利用的镁和钾，为无土栽培的优良基质。蛭石偏碱，在无土栽培中，常用PH5.56.5的酸液处理后再使用；也可与酸性的草炭混合使用。蛭石的透气性好，且无菌；但极易粉化，粉化后透气性极差。建议可在播种时暂时

18、使用，有利于植物生根；种植时最好不用。3.1.3泥炭泥炭是草炭进一步炭化而成的，含有大量的有机质。基质疏松，透水透气性能好，保水保肥能力较强，质地轻且无病害孢子和虫卵，是盆栽植物的常用基质。但是，泥炭在形成过程中，经过长期的淋溶，本身的肥力有所丢失，所以，在配制使用时，可根据需要加入足够的氮磷钾和其他微量元素；同时，还可以与珍珠岩、蛭石、河沙、园土等混合使用。3.2材料与方法3.2.1供试材料试验于2017年1月下旬至2月中旬在云南市农科所组培中心玻璃温室中进行。供试品种为“紫花白”、“克星一号”、,以脱毒试管苗为基础苗进行扦插。基质分别用泥炭、蛭石、珍珠岩配制。3.2.2试验方法（1）不同培

19、养基质设计试验共设计4个处理:泥炭、珍珠岩按21混合;泥炭、蛭石按21混合蛭石、珍珠岩按11混合;(CK)泥炭、蛭石、珍珠岩按21：1混合。扦插前各种基质均经药剂消毒。（2）扦插方法及管理选用生长至8-10cm高试管苗,扦插前3d移出培养室,打开瓶塞,在室内散射光条件下炼苗24h后移入温室再炼苗48h。将经炼苗的试管苗洗去培养基,剪成3-4cm长茎段,扦插在装有不同基质的50孔育苗盘中,每处理扦插2盘共100株。扦插深度为茎段长度的1/2。扦插后,浇透水,将育苗盘摆放在育苗池内,搭小拱棚,盖上塑料薄膜保湿5-7d,并在温室内1.5m高处搭上遮阳网,当室内温度高于25时,打开遮阳网遮光降温。（3

20、）调查观察10d后,调查成活率;14d时每盘随机抽取10株,调查株高、叶片数、根数及根长;21d时调查株高、叶片数、叶色及叶片大小、根系发育情况。3.3数据处理与分析3.3.1不同基质对成活率的影响扦插10d后,调查成活率,处理成活率最高,为98%;处理次之,为98%;处理(CK)成活率为87%;处理成活率最低为85%;处理和处理中泥碳通透性、保水性好,利于扦插苗生根。3.3.2不同基质对幼苗生长的影响从表1中可以看出处理和处理中苗在株高、根数、叶片数及叶片大小、叶色等性状方面均优于其他处理。其原因是处理和处理基质富含有机质,理化性好,营养丰富,有利于扦插苗生根和幼苗生长。处理基质虽然性保水好

21、,但肥力水平较低,幼苗根系不健壮。表1 不同培养基质对生根长度、生根量的影响处理10d株高（cm）叶片数生根量根长(cm)14.714.66.34.0324.454.56.54.2133.223.94.23.304(ck)4.104.45.54.563.3.3结论泥炭、珍珠岩按21混合;泥炭、蛭石按21混合配组成的两种基质马铃薯生根量、根长发育情况等性状方面都优于其它处理。两种基质富含腐殖质,肥力高,疏松通气,持水保湿,生根良好,幼苗生长健壮,且取材广泛,成本低廉,可作为替代蛭石、石灰岩的优良基质,在云南地区马铃薯脱毒试管苗扦插中应用, 等广大马铃薯种植地区脱毒试管苗扦插和移栽基质的选择也具有

22、借鉴和参考意义。参考文献:1冯 焱，桑有顺，淳 俊，陈 涛，汤云川，骆松华，张先德，郑光跃.不同栽培基质对马铃薯原原种产量性状和经济参数 2016.27.0082杨帆，黄先顺，李勇，张睿.马铃薯脱毒苗在不同基质管理方式下生产原原种的产量及效益分析3傅兴荣.塑料大棚脱毒马铃薯原原种生产规范4胡金良，孙训彪，杨宁.脱毒马铃薯苗移栽及微型薯原原种生产技术5杨哲.脱毒马铃薯原原种生产技术6马静，孙慧，杨茹薇，徐琳黎，冯怀章.脱毒马铃薯原原种网室高产栽培技术（新疆农业科学院综合试验场，乌鲁木齐 830012）7李文英.网棚马铃薯脱毒原原种生产技术8魏秋芬，孙宝清，邵长玲，孔军伶.普通光学显微镜在形态学实

23、验教学中的使用注意事项9刘勇，郝兴顺，陈进，陈钦，杨云霞，高红玲.不同基质对脱毒马铃薯穴盘扦插苗成活率及生长发育的影响 S53210李杨,李首成,周春军,等.脱毒马铃薯种薯苗田间扦插成活率及产量影响因素研究J.安徽农业科学,2016,35(11):31882-3189.11李凤云,盛万民,于天峰,等.马铃薯脱毒试管苗大田繁种初步研究J中国农学通报,2016,19(4):34-35.12张凤文,杨煊,和平根,等.脱毒马铃薯试管苗大田生产效果好J.中国马铃薯.2014,15(5):309-310.13吴艳莉,薛志和,吕军,等.脱毒试管苗移栽大田栽培技术J.中国马铃薯,2016,21(4):244.9