隋秀奇,劉 聰,王義偉,王文梅,顧雨非,王厚臣
(1 煙臺現(xiàn)代果業(yè)科學(xué)研究院,山東 264003)
(2 諸城市林業(yè)發(fā)展中心)
(3 諸城市桃林鎮(zhèn)三區(qū)共建服務(wù)中心)
煙富8 是煙臺現(xiàn)代果業(yè)科學(xué)研究院從煙富3 蘋果芽變中選育的濃紅型品種,2018 年獲得植物新品種權(quán),大果,高樁,表光好,星點?。恢?,弱光即可著色,上色快,著色全面[1];果肉黃色,品質(zhì)好;硬度高,耐貯性好,在全國已大面積推廣。
M9T337 是從M9 組培苗中選育出的蘋果矮化砧,嫁接品種后結(jié)果早、干性強、易成花,對土壤和氣候適應(yīng)性廣,是目前推廣的主流矮化砧[2]。
八棱海棠根系深廣,與蘋果樹嫁接親和力好,適應(yīng)性和抗逆性均強[3],耐干旱和濕澇,還有耐鹽堿[4]、豐產(chǎn)性好等優(yōu)點,是目前主要的蘋果喬化砧[5]。
蘋果樹一旦感染病毒病,終生不愈,并且具有傳染性。病毒侵染后,蘋果樹生長量減小,產(chǎn)量銳減,品質(zhì)變劣,需肥量增加,但是肥效很差。我國當(dāng)前已經(jīng)鑒定明確的有17 種蘋果病毒,其中6 種屬于重點檢測對象[6-7],分別是蘋果銹果類病毒(ASSV)、蘋果綠皺果類病毒(AgrCV)、蘋果花葉病毒(ApMV)3 種非潛隱性病毒[8]和蘋果莖溝病毒(ASGV)、蘋果莖痘病毒(ASPV)和蘋果褪綠葉斑病毒(ACLSV)3 種潛隱性病毒。潛隱性病毒侵染蘋果樹后,一般不表現(xiàn)典型癥狀,外觀上不易識別,但造成樹勢衰弱、產(chǎn)量下降等問題[9]。蘋果非潛隱性病毒通常在蘋果栽培品種上都能表現(xiàn)出典型的癥狀,容易識別,對樹體危害很大[10]。目前還沒有完全有效的藥劑抑制病毒病的發(fā)生。加快優(yōu)良品種無病毒苗木的繁育與推廣,實現(xiàn)蘋果無毒化栽培是防治病毒病的根本途徑,也是我國蘋果產(chǎn)區(qū)亟待解決的問題[11]。
蘋果砧木品種M9T337、八棱海棠和蘋果品種煙富8 均取自煙臺現(xiàn)代果業(yè)有限公司試驗基地。
蔗糖、無水乙醇、瓊脂等藥品及6-BA(6-芐氨基嘌呤)、IBA(吲哚丁酸)等植物生長調(diào)節(jié)劑均購自濟南東宙?zhèn)I(yè)化工有限公司,均為分析純。
所用的基本培養(yǎng)基為MS 培養(yǎng)基,根據(jù)不同環(huán)節(jié)的要求,附加不同的植物生長調(diào)節(jié)劑,再加3%的蔗糖、0.7%的瓊脂,pH 值調(diào)整為5.8。用圓形玻璃組培瓶分裝,每瓶分裝40 mL,在1 kg/cm2壓力下高溫滅菌20 min。然后在植物組織培養(yǎng)接種室內(nèi)接種,再將接種好的外植體放在溫度為(26±1)℃、光強1 000 lx、光照12 h/d 的培養(yǎng)室中培養(yǎng)。
(1)取樣與消毒。生長季節(jié)分別提取M9T337、八棱海棠和煙富8 的正在生長的嫩梢,取前端5 cm,進行消毒處理后,放到盛有MS 營養(yǎng)液的培養(yǎng)瓶內(nèi)讓其生長,然后采頂芽進行取樣消毒接種。
(2)莖尖培養(yǎng)建立無菌體系。當(dāng)培養(yǎng)瓶內(nèi)的芽抽生出1.0 cm 左右時,移至超凈工作臺上,從新梢上剪取頂端嫩芽,浸入到75%酒精中消毒8 s,然后取出在滅菌水下沖洗3~4 次,放置在無菌濾紙上吸干水分,再在0.1%的升汞液中消毒8~12 min,再用無菌水沖洗3~5 次,在無菌紙上吸干水分后,接種在配制好的培養(yǎng)基中,在植物組織培養(yǎng)室內(nèi)進行無菌培養(yǎng)。M9T337、八棱海棠和煙富8 培養(yǎng)基用MS+0.5 mg/L 6-BA+0.2 mg/L IBA+7 g/L 瓊脂+30 g/L 蔗糖。
(3)剝?nèi)∏o尖初脫毒。20 d 后,在超凈工作臺上,用解剖刀剝離無菌組培苗幼葉至裸露的生長點,切下帶1~2 個葉原基的生長點(基本不帶毒),轉(zhuǎn)移至培養(yǎng)基上,培養(yǎng)基用MS+2.0 mg/L 6-BA+0.5 mg/L IBA+7 g/L 瓊脂+30 g/L 蔗糖,放置在植物組織培養(yǎng)室內(nèi)進行無菌培養(yǎng)。
(4)高溫鈍化脫毒。組培苗生長到2 cm 左右時,將無菌瓶苗放在38~40 ℃的智能人工氣候箱里生長30 d 左右,使組培苗攜帶的各種病毒在高溫下逐漸鈍化,失去活性。
(5)二次莖尖剝離脫毒。對存活的經(jīng)過高溫鈍化的無菌瓶苗,進行二次莖尖剝離,得到0.2~1.0 mm 長的無毒莖尖,重新轉(zhuǎn)移到MS+2.0 mg/L 6-BA+0.5 mg/L IBA+7 g/L 瓊脂+30 g/L 蔗糖的培養(yǎng)基中,在植物組織培養(yǎng)室內(nèi)進行無菌培養(yǎng)。
經(jīng)過初次莖尖剝離脫毒、高溫鈍化脫毒和二次莖尖剝離脫毒的組培苗,生長到2 cm 之后,委托中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所進行病毒檢測。
在無菌接種室內(nèi)的超凈工作臺上,已脫毒的組培苗莖尖接種到快繁培養(yǎng)基內(nèi)進行增殖培養(yǎng)。擴繁瓶苗培養(yǎng)周期為25 d,25 d 后再分瓶接種。這種繁殖方式是在無菌、密閉的情況下進行,不會再感染外界病毒。M9T337、八棱海棠、煙富8 擴繁培養(yǎng)基為MS+6-BA+IBA+7 g/L瓊脂+30 g/L蔗糖,6-BA濃度有0.5、1.0、1.5、2.0 mg/L 4 個,IBA 濃度有0.1、0.3、0.5、0.7 mg/L 4 個,進行6-BA 濃度和IBA濃度配比篩選。每個植物材料和每個濃度組合接種5 瓶,每瓶接種5 株,培養(yǎng)25 d,選取最佳濃度組合,統(tǒng)計增殖系數(shù)。
試驗發(fā)現(xiàn),隨著6-BA 濃度的增加,增殖系數(shù)增加,但組培苗基部簇生狀明顯,部分組培苗出現(xiàn)玻璃化無用苗,確定6-BA 最佳濃度為1.5 mg/L,IBA因植物材料不同而有差異。M9T337 和八棱海棠擴繁培養(yǎng)基適宜配方為MS+1.5 mg/L 6-BA+0.3 mg/L IBA(表1、表2),煙富8 擴繁培養(yǎng)基適宜配方為MS+1.5 mg/L 6-BA+0.1 mg/L IBA(表3)。
表1 脫毒M9T337 增殖培養(yǎng)基中IBA 與6-BA 不同組合濃度的增殖系數(shù)
表2 脫毒八棱海棠增殖培養(yǎng)基中IBA 與6-BA 不同組合濃度的增殖系數(shù)
表3 脫毒煙富8 增殖培養(yǎng)基中IBA 與6-BA 不同組合濃度的增殖系數(shù)
試驗中發(fā)現(xiàn),隨著6-BA 濃度的增加,增殖系數(shù)增加,但組培苗基部簇生狀明顯,部分組培苗出現(xiàn)玻璃化無用苗,針對簇生狀苗和玻璃化苗,在M9T337、八棱海棠、煙富8 擴繁培養(yǎng)基中均分別添加GA30.1、0.3、0.5、0.7 mg/L,每個濃度接種10瓶,每瓶5 株,培養(yǎng)25 d,觀察統(tǒng)計增殖培養(yǎng)組培苗高度和玻璃化苗發(fā)生率,GA3濃度以0.5 mg/L 為最佳(表4)。
表4 脫毒M9T337、八棱海棠、煙富8 增殖培養(yǎng)基中添加不同濃度GA3苗高及玻璃化苗發(fā)生情況
蘋果砧木M9T337 和八棱海棠增殖培養(yǎng)基最佳配方均為MS+1.5 mg/L 6-BA+0.3 mg/L IBA+0.3 mg/L GA3+7 g/L 瓊脂+30 g/L 蔗糖,煙富8 增殖培養(yǎng)基最佳配方為MS+1.5 mg/L 6-BA+0.1 mg/L IBA+0.3 mg/L GA3+7 g/L 瓊脂+30 g/L 蔗糖。
無病毒苗繁殖到一定數(shù)量后,單株接種到生根培養(yǎng)基上進行生根培養(yǎng)。生根培養(yǎng)基為1/2MS+1.5 mg/L IAA+0.15 mg/L IBA+5.3 g/L 瓊脂+20 g/L 蔗糖,pH 值5.8[7],M9T337、八棱海棠和煙富8 的生根數(shù)和生根長度均很好。
生根瓶苗在無菌培養(yǎng)室內(nèi)培養(yǎng)15~18 d,根長到1 cm 左右,完成生根培養(yǎng)。
經(jīng)過生根的脫毒苗,轉(zhuǎn)移到溫室,先帶蓋馴化鍛煉7 d,再打開培養(yǎng)瓶瓶口馴化鍛煉3~5 d。馴化結(jié)束后,從瓶中取出脫毒苗,用清水洗掉培養(yǎng)基,然后在0.1%的多菌靈溶液中蘸一下,移栽到海草穴盤內(nèi)。小苗生長到4~6 片葉時,轉(zhuǎn)移到溫室外遮陽網(wǎng)下適應(yīng)3~5 d,逐漸適應(yīng)自然環(huán)境。
已適應(yīng)自然環(huán)境的煙富8 和M9T337 穴盤苗,3月下旬至4 月下旬定植到防蟲網(wǎng)室中(防止昆蟲傳播),建立原始一代的脫毒煙富8 和M9T337 采穗圃。在圃中生長50 d 左右,苗木粗度在0.6 cm 以上,芽體成熟,就可以提供原始一代煙富8 和M9T337無毒苗木接穗。
經(jīng)過溫室馴化鍛煉的八棱海棠和M9T337 穴盤苗,3 月下旬至4 月下旬移栽到育苗圃中,分別用作培養(yǎng)喬化苗和自根砧苗的砧木。
采穗圃和育苗圃內(nèi)都采用大小行栽植,大行行距80 cm,小行行距20 cm,株距5~10 cm。
在脫毒的砧木上嫁接原始一代的脫毒接穗,生產(chǎn)的苗木即為脫毒苗木。
為了提高苗木出圃率,在肥水管理方面要做到精細(xì)管理。當(dāng)幼苗長到10 cm 以上時,根系已經(jīng)有了一定的吸收能力,可以通過水肥一體化設(shè)施施肥澆水,也可隨澆水或降雨,每667 m2撒施高氮水溶肥4~5 kg。以后間隔20 d 左右追施1 次,每次每667 m2增加2 kg 左右。前期用高氮中磷低鉀肥,7—8 月追施低氮中磷高鉀水溶肥,促使苗木充實健壯。適宜的土壤田間持水量為60%~80%,根系周圍土壤手握成團不滴水為宜,降到60%以下時必須澆水,天氣干旱時,間隔7~10 d 澆1 次,遇中雨可以不澆水。多雨季節(jié),要注意排水,防止?jié)n澇傷害幼苗。
脫毒八棱海棠和M9T337 砧木苗在苗圃生長50 d 左右,苗木基部10 cm 左右高處粗度在0.6 cm 左右時,取防蟲網(wǎng)室中原始一代煙富8 無毒苗木接穗,采用帶木質(zhì)芽接法嫁接,經(jīng)過1~2 年的生長,就培育出可出圃的脫毒喬化或矮化自根砧苗木。
脫毒的八棱海棠砧木苗在苗圃生長50 d 左右,苗木基部10 cm 左右高處粗度在0.6 cm 左右時,取防蟲網(wǎng)室中的原始一代M9T337 無毒苗木接穗,采用帶木質(zhì)芽接法嫁接。8 月底9 月初,再取防蟲網(wǎng)室中的原始一代脫毒煙富8 品種芽,在M9T337 中間砧20~25 cm 高度上嫁接,第2 年春季在M9T337中間砧嫁接芽上剪砧,第2 年秋季可育成優(yōu)質(zhì)雙脫毒矮化中間砧煙富8 蘋果苗。
所有接穗都來自網(wǎng)室苗圃,以保證無病毒M9T337 砧木和煙富8 的純度。苗木行間采用防草布覆蓋,建議采用水肥一體化系統(tǒng)進行水肥管理。苗木嫁接前對刀剪等嫁接工具進行酒精消毒。生長期間重點防治蚜蟲和早期落葉病,絕不使用生長調(diào)節(jié)劑和除草劑。
長勢旺盛的苗木,7 月摘心,可培育成帶分枝的大苗。
利用脫毒苗木建立的果園,在整個管理期間,要注意修剪等工具專用,使用前要嚴(yán)格用酒精浸泡或采用燒烤等方法徹底消毒,嚴(yán)禁與非脫毒苗木直接串用。因品種改良需要高接換頭的脫毒苗,應(yīng)選用無病毒接穗,切不可盲目嫁接來路不明的接穗。同時,注意一次性選好品種,避免多次高接,減少傳染機會。