楊本鵬

 

    通常意義上的植物“克隆”、“微繁”，指的是通過植物細(xì)胞繁殖新的植株。植物學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，植物體的每一個(gè)細(xì)胞均包含有該植物體的全部基因信息，植物的一個(gè)細(xì)胞就能生長(zhǎng)出一株完整的植株。這一技術(shù)就是植物組織培養(yǎng)技術(shù)。然而，不是每一個(gè)細(xì)胞繁殖的后代都是無毒的植株，因?yàn)橹参锛?xì)胞里還會(huì)攜帶其它有害病原物，把細(xì)胞所攜帶的有害病原物脫出后培養(yǎng)的植株才是脫毒植株。這就是我們生產(chǎn)上所需要的脫毒技術(shù)。馬鈴薯、甘蔗等脫毒種苗技術(shù)就屬此類。“甘蔗脫毒種苗，好比汽車進(jìn)了大修廠，出廠后就像新車一樣。”一位生產(chǎn)一線的蔗農(nóng)說。“甘蔗脫毒種苗，一個(gè)新的生命體的誕生。”一位從事應(yīng)用研究的學(xué)者說。盡管這些比喻都不夠確切，但都從一個(gè)側(cè)面道出了脫毒的重要性。

 

    甘蔗脫毒方法與特性

 

    甘蔗脫毒種苗是指不攜帶目標(biāo)檢測(cè)病原的腋芽組培苗及其無性繁殖的種（莖）苗。我國(guó)科技工作者通過恒溫?zé)崴幚斫Y(jié)合腋芽分生組織培養(yǎng)、腋芽分生組織直接培養(yǎng)、蔗芽直接培養(yǎng)等途徑進(jìn)行甘蔗脫毒。筆者研究團(tuán)隊(duì)在進(jìn)行上述各種途徑的比較研究中發(fā)現(xiàn)，通過恒溫?zé)崴幚硎共《臼Щ睿偻ㄟ^恒溫恒濕快速催芽，在腋芽維管束（植物營(yíng)養(yǎng)、水分，也包括病原物等的輸導(dǎo)系統(tǒng)）尚未形成時(shí)取其生長(zhǎng)點(diǎn)培養(yǎng)，誘導(dǎo)無菌株系，再進(jìn)行增殖培養(yǎng)，獲得新生代植株更為妥當(dāng)。

 

    甘蔗脫毒種苗有分蘗力強(qiáng)、生長(zhǎng)速度快、成莖率高、宿根發(fā)株率高、抗逆性能好等特點(diǎn)而優(yōu)于常規(guī)繁殖方法。種植甘蔗脫毒種苗，可以提高產(chǎn)量20%以上，提高蔗糖分含量0.5-1個(gè)百分點(diǎn)，節(jié)約用種60%。

 

    甘蔗脫毒種苗國(guó)內(nèi)外研究應(yīng)用情況

 

    世界甘蔗生產(chǎn)大國(guó)對(duì)脫毒種苗的研究早在上世紀(jì)70年代就開始了，十幾年后健康種苗生產(chǎn)獲得成功。目前巴西、古巴等國(guó)利用甘蔗莖尖培養(yǎng)結(jié)合熱處理技術(shù)，大規(guī)模生產(chǎn)無病無毒的健康種苗，90%蔗區(qū)實(shí)現(xiàn)了甘蔗生產(chǎn)用種健康無毒化，一般可增產(chǎn)20-40%，蔗糖分提高0.5個(gè)百分點(diǎn)以上。

 

    我國(guó)廣西甘蔗研究所、福建農(nóng)林大學(xué)甘蔗研究所等單位，自上世紀(jì)90年代末期至本世紀(jì)初期先后開展了生物技術(shù)脫毒、溫水脫毒、腋芽培養(yǎng)等甘蔗組培苗、甘蔗脫毒健康種苗的研究。中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶生物技術(shù)研究所在甘蔗脫毒健康種苗相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行了近二十年的研究，掌握了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，覆蓋蔗莖綜合脫毒、病原檢測(cè)、增殖快繁、田間擴(kuò)繁及配套栽培技術(shù)等環(huán)節(jié)，建立了甘蔗脫毒健康種苗生產(chǎn)技術(shù)體系和甘蔗良種繁育技術(shù)體系，培育出了健康的甘蔗種苗，在生產(chǎn)應(yīng)用上表現(xiàn)較好。

 

    甘蔗良種繁育方法

 

    “現(xiàn)代農(nóng)業(yè)最核心的技術(shù)就是種子技術(shù)”。甘蔗良種繁育較水稻、玉米等糧食作物落后。在水稻雜交技術(shù)產(chǎn)生以前，常規(guī)水稻種植即是收獲時(shí)留一部分做種。甘蔗種植目前也大抵如此。筆者十多年來一直呼吁，甘蔗脫毒種苗是甘蔗生產(chǎn)的革命性突破，現(xiàn)代甘蔗生產(chǎn)必須重視良種繁育。

 

    甘蔗良種繁育的核心技術(shù)是脫毒種苗技術(shù)。甘蔗品種經(jīng)過種莖脫毒培育出無菌株系，通過增殖快繁、生根培養(yǎng)、原種苗移栽假植、田間種植（一代種莖）、田間擴(kuò)繁（生產(chǎn)用種），最終培育出健康的種莖。如果不經(jīng)過脫毒這個(gè)環(huán)節(jié)，其后代就可能攜帶目標(biāo)檢測(cè)病原。由于各蔗區(qū)氣候條件不同，土壤污染程度不同，一般脫毒種苗種植5個(gè)代次其經(jīng)濟(jì)性狀仍基本一致。脫毒原種苗在田間繁育2個(gè)代次提供生產(chǎn)種植較為適宜。

 

    甘蔗良種健康種苗的標(biāo)準(zhǔn)目前尚未統(tǒng)一。多年的生產(chǎn)實(shí)踐表明，在蔗莖生長(zhǎng)至有效節(jié)數(shù)14節(jié)，幾乎所有蔗芽均適宜做種；超過14節(jié)以上，其基部蔗芽開始老化。繁育健康的種莖，海南蔗區(qū)可按“一年兩采法”繁育，即在1-2月份田間種植原種苗，6-7月份收獲一代種莖，隨即種植，次年2-3月可收獲做種；廣西、云南、廣東等蔗區(qū)可按“一年半兩采”法繁育，即在8-9月份田間種植原種苗，次年的5-7月份收獲一代種莖，隨即種植，次年的2-4月收獲做種。一般每畝一代種莖可擴(kuò)繁種植20畝。

 

    多年來，脫毒甘蔗種苗在廣西、云南、海南等地示范種植，總體表現(xiàn)較好，平均畝產(chǎn)均超過當(dāng)?shù)仄骄鶈萎a(chǎn)的20%以上，云南耿馬縣山坡地種植第4季甘蔗，單產(chǎn)仍達(dá)到6噸以上。實(shí)踐表明：甘蔗脫毒健康種苗的培育與推廣應(yīng)用，能夠高效利用我國(guó)熱帶、南亞熱帶的地域性特色資源，發(fā)展地方支柱產(chǎn)業(yè)，有利于提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力。從國(guó)家戰(zhàn)略角度看，能夠促進(jìn)甘蔗糖業(yè)的健康發(fā)展，保障國(guó)家食糖安全；對(duì)農(nóng)民而言，能夠較大幅度地提高甘蔗的單產(chǎn)，使蔗區(qū)農(nóng)民增加收入；對(duì)制糖企業(yè)而言，不但能夠有穩(wěn)定高產(chǎn)的原料蔗基地，還能夠提高甘蔗糖分，降低制糖生產(chǎn)的噸糖耗蔗量，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，增強(qiáng)其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力；對(duì)地方政府而言，取消農(nóng)業(yè)稅后，甘蔗糖業(yè)仍然是熱帶、亞熱帶地區(qū)地方財(cái)政的重要來源，蔗糖產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展將增加國(guó)家和地方財(cái)政收入。

 

    （作者系中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶生物技術(shù)研究所研究員）