无性系品种种子生产技术

无性系品种种子生产技术知识目标理解无性繁殖材料类型及种子生产的特点马铃薯脱毒苗的生产甘薯脱毒方法及快繁技术第一节无性系品种的繁殖常见无性繁殖作物：马铃薯、甘薯、甘蔗、大蒜、姜、草莓、梨、柑橘、苹果常见无性繁殖园艺植物：郁金香、百合、魔芋无性繁殖材料1、营养器官：根、茎、叶等营养器官2、植物体细胞无性繁殖种子特点适应性强一般不用隔离种子纯度高病毒传染较严重无性繁殖原种生产程序优良单株选择株行比较株系比较混系繁殖茎尖脱毒基本原理：病毒在植物体内分布不均匀，在植物近根尖的组织中含量很低，甚至没有。在寄主代谢旺盛的分生组织部分，病毒与寄主的竞争中处于劣势大多数病毒在植物体内是通过韧皮部进行迁移，而分生组织缺乏完整的维管束组织，导致病毒难以存在或浓度很低、茎尖分生组织的生长素浓度通常很高，可能影响病毒的复制无性繁殖种子生产基地条件：1、高海拔、高纬度、低温度、风速大2、隔离条件好3、传播媒介如蚜虫等相对较少4、未种过该种作物的地块，排灌良好病毒在无性繁殖种子中逐渐增殖、积累，导致病毒病流行，可导致减产和品种退化。马铃薯病毒病、甘薯病毒病无病毒种苗的生产途径：1、避毒，在低温冷凉环境中进行种薯生产2、种子繁殖3、脱毒脱毒：应用分生组织培养技术，脱去主要危害马铃薯的病毒及类病毒。脱毒试管苗：脱毒苗经检验不带有马铃薯X、Y、S病毒、卷叶病毒、纺锤块茎类病毒。脱毒种薯：脱毒苗生产的试管薯、卫星薯等。一、马铃薯生物学特性1、形态特性根：根系由出生根和匍匐根两部分组成。茎：地上部分茎和地下茎，地下茎分匍匐茎和块茎。叶：初生叶，全缘，心形；后期叶奇数、羽状全裂单叶花：单生，为聚伞花序果实：为球形或椭圆形浆果。种子：小，扁平肾形；可用来繁殖，但后代性状分离大。马铃薯脱毒苗2、生物学习性★

原产于拉丁美洲，为全球性的重要经济作物之一，适应性广，营养价值高，耐贮藏适运输。★

马铃薯性喜冷气候，不耐高温和霜冻，解除休眠的块茎4℃下发芽，发芽适温为12～18℃。★

块茎形成要求昼温14～

24℃，夜温12～14℃，土温16～18℃。★

结薯期要求12h左右的短日照和疏松、湿润、肥沃以及通气良好的土壤条件。现象与问题：★

马铃薯生产中普遍存在有种性退化问题，表现为植株长势衰弱，株形矮化，分枝变少，薯块变小，产量逐降低，造成品种退化。★经检测证明这是由于病毒引起的退化现象。★危害马铃薯的病毒有17种之多，如X病毒、S病毒、Y病毒、M病毒、A病毒、花叶病毒、纺锤形块茎病毒等。★由于多年的无性繁殖，病毒逐代积累，日益严重，引起严重退化。马铃薯病毒可使块茎产量减少50%～

80%。

解决办法：法国Morel和他的同事们，1955年从患病马铃薯植株中选取到了无病植株——马铃薯脱毒技术，为治疗作物病毒开辟了新途径。二、马铃薯脱毒技术★

马铃薯在营养繁殖时易受病毒的浸染，当条件适合时，病毒就会在植株内增殖，转运和积累，随着世代传递，病毒危害逐年加重。★

通过微茎尖组织培养技术能从马铃薯体内脱除PLRV、PVY、PVA、PAF、PVG、PVM、PSW等病毒，得到一定良种繁殖体系，生产优质种薯，是保证马铃薯高产、稳产的一项有效措施——马铃薯脱毒技术。★我国已有许多科研、推广单位开展了研究生产，已形成了脱毒草种薯生产体系。1.马铃薯脱毒技术市场前景:★

我国单产为13.60吨/公顷，是世界单产的1/4。最主要因素是种薯差，品种布局不合理。★

全国现有播种面积300多万公顷，且有逐步增加趋势，年需合格种薯45亿公斤，脱毒原种4亿公斤，脱毒小薯或微型薯45亿粒。因此，脱毒马铃薯推广具有广阔的市场前景。★

采用脱毒快繁技术，种用脱毒种薯，一般可增产30-50%，甚至成倍增产，提高马铃薯生产能力。如果我国现有马铃薯播种面积的1/3用脱毒种薯，就可年增产粮食100多亿公斤。2.脱毒种薯生产程序：★

采用微茎尖组织培养的方法，诱导出苗，采用联免疫吸附试验法或指示植物方法鉴定马铃薯病毒和类病毒，经鉴定后，无主要病毒及类病毒的试管苗可定为脱毒试管基础苗。★

试管苗采用固体、液体培养基相结合的方法，进行扩繁基础苗，在防虫网室栽植或封闭温室扦插，生产出原原种（或称脱毒小薯）。用原原种在一定隔离条件下产生原种1代，以后逐级称为原种2代、良种1代、良种2代。3．茎尖培养脱毒（1）初代培养★

预处理：多采用在室内发芽，芽经热处理（38℃）2周。★

表面消毒：取顶芽或侧芽茎尖（1cm）自来水下冲洗70％的酒精浸润（15-20s）

2％次氯酸钠溶液浸泡（4～5min）无菌水冲洗3次。★

接种：把消毒好的芽放在解剖镜下仔细剥离，逐层剥去幼叶，露出圆滑的生长点，可以留1-2个叶原基，0.2—0.3毫米，随即接种于培养基中。★培养基：MS＋NAA0.1＋

GA30.2＋BA0.5＋2%蔗糖（液体，pH5.8）★

培养条件：21～25℃、2000～3000lx、12h/d。★

生长情况:2～3周愈伤，4-5周绿点，3～6月长成2～3厘米小芽，越慢越好，出芽很快的扔掉。（2）继代和生根★

培养成功的马铃薯脱毒苗，经ELISA（试剂盒）鉴定后（检测:1次/3月，4次/年）鉴定后，采用固体、液体培养基相结合方法扩繁。★

取试管苗单节切段扦插在（或平放）固体培养基上培养，长成5～10cm高，继续切段繁殖，每月可繁殖5～8倍；试管苗也可采用浅层静止液体培养。★

培养基：MS+NAA0.2～0.5+D-泛酸钙10+3%蔗糖★

培养条件：20-25度，3000-4000LX，14-16小时光照，每3周继代一次，单芽茎段约1厘米，可插也可平放，原则试管苗用2年—3年。(3)驯化与移栽

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为增强试管苗对温室内环境条件的适应能力，移植前对试管苗要进行光、温锻炼。★

炼苗期温度：白天23~27℃，夜间不低于14℃。★

方法：移植前7d左右，将长有3~5片叶、高2~3cm的试管苗，在不开瓶口的状态下，从培养室移至温室排好。★

为防止强光、高温灼伤试管苗，在温室顶上加盖一层黑色遮阳网。4、微型薯生产★

网室内，铺6厘米蛭石，3%撒可富稀释一倍，喷潮湿即可。插前浇水湿润，插后浇透。覆膜一周（但不要压紧），湿度80%以上，期间喷水2次。★

揭膜后喷营养液撒可富3%，喷水冲洗（每周2次），每周喷一次0.5%硫酸铜（叶面），中后期喷药防病，防早疫、晚疫病，连续喷2-3-4次。喷辛硫磷防害虫。★

苗高6—8厘米培蛭石防绿薯，1-2厘米厚，约35-40天出现气生薯，不断盖蛭石。微型薯四、马铃薯无病毒苗的鉴定材料1、指示植物鉴定

在马铃薯的病毒鉴定中，汁液鉴定是最常用的方法，Ｘ病毒、Ｓ病毒和纺锤块状病毒很容易通过汁液来接种。2、鉴定寄主的准备马铃薯常用的鉴定寄主植物有苋科的千日红，茄科的洋酸浆、毛曼佗罗、烟草等。寄主植物应在无虫网室中培养。指示植物鉴定３、接种液制备及接种叶片洗净研钵中研成糊状用纱布滤出汁液蒸馏水稀释１０倍（混入金刚砂接种物）蘸取接种液均匀在寄主叶背面擦过（不成伤痕）清水冲洗多余接种物放置在防虫室内５～１０天可发病。五、无病毒株的繁殖

通过茎尖培养只能得到很少的无病毒植株，而生产上需要数以万计的健康种薯。同时无病毒植株并没有对该病毒获得免疫能力，仍会在繁殖中再次侵染。如何防止病毒再侵染，有主要几种方法：（１）直接块茎繁殖（２）扦插繁殖（３）组织培养切段繁殖

A：继代培养

B：低温保存甘薯脱毒苗一、甘薯的脱毒与快繁

甘薯属于旋花科，是一年生植物。我国近年来甘薯种植面积达到666.7万公顷，占世界的80%以上。病毒病成为我国甘薯生产的最大障碍之一。如：甘薯花椰菜花叶病毒（SPCLV），甘薯羽状斑驳病毒（SPFMV），甘薯潜隐病毒（SPLV），甘薯脉花叶病毒（SPVMV），甘薯轻斑驳病毒（SPMMV），甘薯黄矮病毒（SPYDV），烟草花叶病毒（TMV），烟草条纹病毒（TSV），黄瓜花叶病毒（CMV）等。

（一）、甘薯脱毒

1、取材：取枝条，去叶切成数段。每段带一个腋芽。2、消毒：常规消毒，自来水冲洗，70%酒精10s,0.1%升汞10min，无菌水4-5次，或5%次氯酸钠5min，无菌水3-4次。3、剥离茎尖：剥去顶芽和腋芽上较大的幼叶，切取0.3-0.5mm含1-2个叶原基的茎尖组织，接种在培养基上。4、茎尖培养培养基与培养条件：培养基为MS+0.1-0.2mg/LIAA+0.1-0.2mg/LBA；培养于温度25-28℃，光照度1500-2000lx，光照14h/d的条件下。5、茎尖苗的初级快繁：将小植株切段进行短枝扦插。切段直插于MS培养基中，培养条件同茎尖培养。6、脱毒鉴定：病毒病症状学诊断法、指示植物检定法、电子显微镜检定法、血清学检测法（二）、甘薯的快繁1、脱毒苗的快繁：可使用1/2或1/4MS（大量元素）培养基进行增殖。2、原原种的繁育：在无病毒土壤上种脱毒苗，让其结薯，即为原原