甘薯脫毒技術(shù)的原理及方法

康明輝，劉德暢，海 燕，崔海玲，盧海玲

（河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)作物新品種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 鄭州 450002）

甘薯脫毒技術(shù)是我國(guó)甘薯栽培史上的一次重大技術(shù)革命，是組培生物技術(shù)、病毒檢測(cè)技術(shù)和良種快繁技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，甘薯脫毒苗應(yīng)用是我國(guó)繼脫毒馬鈴薯之后生物技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的又一成功典范。甘薯脫毒在河南省是一項(xiàng)較新的課題，1998年河南省科委將甘薯脫毒快繁及產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)應(yīng)用列入河南省科學(xué)技術(shù)發(fā)展計(jì)劃重大項(xiàng)目之一，并成立了河南省植物脫毒研究開(kāi)發(fā)中心。該中心目前已從國(guó)內(nèi)外引進(jìn)逾百個(gè)甘薯品種，通過(guò)產(chǎn)量、品質(zhì)試驗(yàn)，選擇出20多個(gè)優(yōu)良甘薯品種進(jìn)行脫毒試驗(yàn)，并進(jìn)行示范推廣，取得了較好的效果。現(xiàn)就脫毒甘薯技術(shù)的有關(guān)問(wèn)題，進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。

1 什么是甘薯脫毒技術(shù)

甘薯脫毒技術(shù)是在無(wú)菌條件下，將甘薯苗莖尖長(zhǎng)約0.1～0.3 mm，不帶或很少帶病毒的分生組織在合適的培養(yǎng)基上經(jīng)過(guò)離體培養(yǎng)誘導(dǎo)再生苗。莖尖苗經(jīng)病毒檢測(cè)確認(rèn)不帶有某種（些）病毒后在防蟲(chóng)網(wǎng)棚或空間隔離條件下進(jìn)行擴(kuò)繁，最后將這些無(wú)病毒薯塊或薯苗供給薯農(nóng)種植。這里的“毒”指的是引發(fā)甘薯病毒病的植物“病毒”，“脫毒”指的是“除去甘薯體內(nèi)病毒”?！懊摱靖适怼?指的是利用生物技術(shù)有效去除甘薯體內(nèi)的病毒，并在嚴(yán)格的防病毒再侵染措施下大量繁殖出來(lái)的無(wú)病毒種薯。

2 為什么要對(duì)甘薯進(jìn)行脫毒

甘薯病毒病廣泛存在于世界各甘薯產(chǎn)區(qū)，在我國(guó)發(fā)病率達(dá)60%～90%，有些品種可達(dá)90%以上。甘薯感病后正常的生理功能受到影響，植株生長(zhǎng)勢(shì)衰退，葉片出現(xiàn)羽狀斑、紫斑、紫環(huán)斑和黃斑以及黃化、花葉、明脈、皺縮等癥狀，由于制造養(yǎng)分的器官被病毒干擾和破壞，地下部分結(jié)薯少，薯塊小，薯皮色淡，粗糙且有龜裂,造成大幅度減產(chǎn)。一般減產(chǎn)20%～40%以上，嚴(yán)重時(shí)喪失結(jié)薯能力。甘薯病毒病已經(jīng)是導(dǎo)致甘薯種性退化、產(chǎn)量降低和品質(zhì)變劣的重要原因。

甘薯在整個(gè)生育期均可受到病毒的侵染（主要由蚜蟲(chóng)等昆蟲(chóng)傳播），已報(bào)道的侵染甘薯的病毒有10余種。加之甘薯是無(wú)性繁殖作物, 一旦感染上病毒病, 病毒就會(huì)在甘薯體內(nèi)不斷增殖、積累,代代相傳，使病害逐代加重。

脫毒是目前防治甘薯病毒病的最好方法，可以通過(guò)培育、推廣脫毒甘薯來(lái)防治病毒病、提高甘薯產(chǎn)量和品質(zhì)。

3 甘薯脫毒技術(shù)的原理

病毒病不同于真菌和細(xì)菌病害，無(wú)法用殺菌劑和抗生素予以防治。因此要從根本上克服病毒病的危害，關(guān)鍵是要獲得無(wú)病毒種苗。

經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，在感病植株中，病毒主要是通過(guò)維管輸導(dǎo)組織傳播，而莖尖分生組織未形成維管束，病毒只能通過(guò)細(xì)胞間連絲擴(kuò)散，傳播速度很慢。再者，莖尖分生組織新陳代謝活動(dòng)十分旺盛，生長(zhǎng)激素濃度較高，病毒的復(fù)制受到很大的抑制，愈靠近莖尖病毒含量越低，頂端分生組織不帶病毒或僅有少量病毒，隨著組織的老化，病毒含量增加。因此利用莖尖存在無(wú)病毒區(qū)的現(xiàn)象，在無(wú)菌條件下切取甘薯莖尖進(jìn)行離體培養(yǎng)，可得到不帶病毒的植株。研究表明，莖尖離體培養(yǎng)是甘薯脫毒的首選方法。

4 脫毒甘薯的生產(chǎn)程序

脫毒甘薯的生產(chǎn)過(guò)程包括莖尖苗的培養(yǎng)、病毒檢測(cè)、優(yōu)良莖尖苗株系評(píng)選、脫毒試管苗的快繁、原原種、原種和良種種薯及種苗的繁殖等7個(gè)環(huán)節(jié)。

4.1 莖尖苗誘導(dǎo)培養(yǎng)

選紅薯苗頂部芽段，經(jīng)消毒后在超凈工作臺(tái)內(nèi)解剖鏡下剝離莖尖。將剝離的長(zhǎng)0.1～0.2 mm的莖尖分生組織接種在培養(yǎng)基上，在無(wú)菌人工氣候室內(nèi)培養(yǎng)，莖尖膨大變綠分化成莖尖試管苗。培養(yǎng)誘導(dǎo)莖尖苗是紅薯脫毒的技術(shù)關(guān)鍵。

待到苗長(zhǎng)至5～6片葉時(shí)進(jìn)行病毒檢測(cè)。一般從剝莖尖到誘導(dǎo)出5～7片葉的莖尖苗至少要60～90 d。

4.2 病毒檢測(cè)

莖尖分生組織培養(yǎng)得到的莖尖苗并不都是脫毒苗，莖尖苗必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的病毒檢測(cè)確認(rèn)不帶病毒后，才是脫毒莖尖苗。常用的病毒檢測(cè)方法：血清學(xué)、分子生物學(xué)、指示植物嫁接方法。

4.3 優(yōu)良株系評(píng)選

經(jīng)病毒檢測(cè)確認(rèn)的脫毒苗必須進(jìn)行優(yōu)良株系評(píng)選，淘汰變異株系，保留優(yōu)良株系。

4.4 脫毒試管苗快繁

莖尖脫毒苗多采用試管苗單葉節(jié)快繁方法。在無(wú)菌條件下，將植株切成一葉一節(jié)，插入培養(yǎng)基內(nèi)進(jìn)行培養(yǎng)。繼代繁殖成活率高，不受季節(jié)、氣候和空間限制，可進(jìn)行工廠(chǎng)化生產(chǎn)。

4.5 原原種繁育

用脫毒試管苗在防蚜蟲(chóng)網(wǎng)棚內(nèi)無(wú)病原土壤上生產(chǎn)的種薯即原原種。原原種生產(chǎn)必須具備3個(gè)條件：第一，栽種的必須是脫毒試管苗；第二，必須在網(wǎng)眼40目以上的防蟲(chóng)網(wǎng)棚內(nèi)生產(chǎn)；第三，所用地塊必須是無(wú)病原土壤，最好選用多年未種過(guò)甘薯的土壤。

4.6 原種繁殖

用原原種苗（即原原種種薯育出的薯苗）在500 m以上空間隔離條件下生產(chǎn)的薯塊為原種。

4.7 良種繁育

用原種苗（即原種薯塊育苗長(zhǎng)出的芽苗）在普通大田條件下生產(chǎn)的薯塊稱(chēng)為良種，又叫生產(chǎn)種，是直接供給薯農(nóng)栽種的脫毒薯種。

5 脫毒甘薯的優(yōu)越性

5.1 增產(chǎn)效果明顯

與相同品種的普通甘薯相比，脫毒甘薯的增產(chǎn)幅度可達(dá)20%～200%，具體增產(chǎn)幅度依品種對(duì)病毒感染的耐性差異而不同，病毒感染越嚴(yán)重，脫毒后增產(chǎn)幅度越大。

5.2 生長(zhǎng)勢(shì)增強(qiáng)

甘薯經(jīng)過(guò)脫毒以后，地上部生長(zhǎng)勢(shì)明顯增強(qiáng)。田間春栽或夏栽均表現(xiàn)還苗快，莖節(jié)粗短，葉片肥厚，生長(zhǎng)勢(shì)旺，葉面積系數(shù)增加，莖分枝數(shù)增加。

5.3 品質(zhì)提高

脫毒甘薯的品質(zhì)性狀優(yōu)于普通甘薯，薯皮光滑，色澤鮮亮，薯塊整齊，切干率和出粉率提高1%以上。并且育苗時(shí)較普通甘薯提早2～3 d出苗，產(chǎn)苗量增加15%～35%，百苗重增加20%以上，苗粗壯，質(zhì)量好。

5.4 減少多種病害發(fā)生

脫毒甘薯不僅脫去了病毒，通過(guò)莖尖培養(yǎng)還去除去了多種真菌、細(xì)菌、線(xiàn)蟲(chóng)（黑痣病、黑斑病和莖線(xiàn)蟲(chóng)?。┑炔≡?，使其發(fā)生的幾率大大減少。

6 存在的誤區(qū)

不能正確理解“脫毒”，很多群眾認(rèn)為脫毒是用藥劑或物理方法進(jìn)行的。

脫毒紅薯只能保證種薯本身不含病毒，而品種自身的特征特性并未改變，種植者要根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況、使用目的來(lái)選用適合發(fā)展的品種。

引種一次脫毒種苗后連年種植，種薯沒(méi)有及時(shí)更新，造成種性、產(chǎn)量、品質(zhì)的不斷下降。無(wú)病毒種苗投放市場(chǎng)后又會(huì)逐漸感染病毒，因此只有保證能夠源源不斷地為生產(chǎn)提供無(wú)病毒種苗，才能獲得甘薯的持續(xù)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。

[1] 蘇曉萌.脫毒甘薯無(wú)公害栽培技術(shù)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2009(6):179.

[2] 單林娜,尚增強(qiáng),等.南陽(yáng)市甘薯病毒病調(diào)查與病原血清學(xué)鑒定[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2005(1):38-40.

[3] 韓冬良,水建平.甘薯地膜覆蓋高產(chǎn)栽培技術(shù)[J].2008(12):15.