不同熱處理對(duì)甘蔗蔗莖脫毒效果的影響

武媛麗，王俊剛，蔡文偉，張樹珍，楊本鵬

（中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究中心/中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶生物技術(shù)研究所/農(nóng)業(yè)部熱帶作物生物學(xué)與遺傳資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，海南 ?？?571101）

不同熱處理對(duì)甘蔗蔗莖脫毒效果的影響

武媛麗，王俊剛，蔡文偉，張樹珍，楊本鵬

（中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究中心/中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶生物技術(shù)研究所/農(nóng)業(yè)部熱帶作物生物學(xué)與遺傳資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，海南 ?？?571101）

為確定甘蔗脫毒的最佳方式，以期為甘蔗脫毒健康種苗的生產(chǎn)提供一條切實(shí)可行的途徑，將甘蔗蔗莖分別置于不同溫度的恒溫水浴中進(jìn)行不同時(shí)間的恒溫?zé)崽幚怼＝Y(jié)果表明：不同熱處理對(duì)蔗莖處理7 d后，低于52℃的各處理萌芽率均在90%以上，52℃處理30 min以內(nèi)萌芽率均為60%以上，其余處理蔗莖萌芽率低于30%；當(dāng)熱處理溫度高于55℃、58℃和61℃時(shí)可以分別獲得脫去宿根矮化?。≧SD）、花葉病毒（ScMV）和黃葉病毒（ScYLV）的腋芽，但是蔗莖萌芽率低于20%；而在52℃恒溫?zé)崽幚?0 min后經(jīng)過38℃恒溫氣候箱中培養(yǎng)1周后，蔗芽生長(zhǎng)點(diǎn)均未檢測(cè)出以上3種病原微生物。以此最佳條件，研究了心葉誘導(dǎo)愈傷組織培養(yǎng)、腋芽培養(yǎng)、溫水處理種植和恒溫?zé)崽幚斫Y(jié)合腋芽分生組織培養(yǎng)4種脫毒方式的脫毒效果，發(fā)現(xiàn)心葉誘導(dǎo)愈傷組織培養(yǎng)和恒溫?zé)崽幚斫Y(jié)合腋芽分生組織培養(yǎng)脫毒效果最佳，但是繼代培養(yǎng)過程中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)誘導(dǎo)愈傷組織培養(yǎng)產(chǎn)生的無性系后代中變異個(gè)體較多。因此，恒溫?zé)崽幚斫Y(jié)合腋芽分生組織培養(yǎng)為甘蔗的最有效的脫毒途徑，可以培養(yǎng)出脫毒健康種苗。

熱處理；脫毒健康種苗；甘蔗種莖；分生組織培養(yǎng)

甘蔗（Saccharum officinarum L.）是熱帶、亞熱帶地區(qū)的重要經(jīng)濟(jì)作物和糖料作物，同時(shí)也是生產(chǎn)乙醇、葡萄糖等原料的能源作物［1］。中國(guó)是世界主要產(chǎn)糖國(guó)之一，對(duì)保障國(guó)內(nèi)食糖供給、促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及提高人們生活質(zhì)量都具有重要作用［2］。甘蔗是無性繁殖作物，經(jīng)過多年宿根栽培后會(huì)受到多種病原物的反復(fù)侵染，使種性退化，造成甘蔗產(chǎn)量和蔗糖分含量下降?；ㄈ~病、黃葉病和宿根矮化病是造成甘蔗品種退化的主要原因，采用普通物理化學(xué)方法難以根除，成為甘蔗單產(chǎn)及蔗糖分含量提高的主要制約因素［3］。已有研究表明，頂端分生組織培養(yǎng)對(duì)甘蔗波條病、嵌紋病、宿根矮化病、花葉病和白葉病的脫毒效果明顯［4］；愈傷組織培養(yǎng)對(duì)霜霉病、嵌紋病、宿根矮化病和白葉病具有脫除效果［4］。目前，已報(bào)道的采用愈傷組織莖尖培養(yǎng)、溫水處理、恒溫?zé)崽幚斫Y(jié)合分生組織培養(yǎng)對(duì)感花葉病和宿根矮化病的植株進(jìn)行脫毒，均有一定效果［5-6］，但仍然缺乏關(guān)于甘蔗種莖最佳脫毒方式的系統(tǒng)研究。本研究比較研究了不同熱處理溫度、熱處理時(shí)間及不同的新生代植株獲取方式對(duì)種苗脫毒效果的影響以期找出甘蔗綜合脫毒的有效方法，為甘蔗脫毒健康種苗的培育及其產(chǎn)業(yè)化繁育提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料選用中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶生物技術(shù)研究所臨高試驗(yàn)基地繁育的新臺(tái)糖22號(hào)常規(guī)蔗種。試驗(yàn)處理前檢測(cè)蔗種是否攜帶宿根矮化病病原菌（Leifsonia xyli subsp. xyli）、花葉病毒（ScMV、SrMV、ScSMV）和黃葉病毒（ScYLV），并選擇帶病蔗種進(jìn)行試驗(yàn)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 甘蔗種莖恒溫?zé)崽幚?將蔗莖粗細(xì)大小一致的供試材料砍成單芽莖段，置于46℃、49℃、52℃、55℃、58℃、61℃的恒溫水浴中分別浸泡24、27、30、33、36 min（表1），然后將以上材料置于38℃人工氣候箱恒溫恒濕培養(yǎng)［6］，每個(gè)處理50個(gè)單芽莖段。培養(yǎng)3、7 d后分別觀察每個(gè)處理蔗芽的生長(zhǎng)狀態(tài)，同時(shí)檢測(cè)蔗芽的病原攜帶情況。

表1 甘蔗種莖恒溫?zé)崽幚碓O(shè)計(jì)

1.2.2 甘蔗新生代植株獲取方式 （1）愈傷組織培養(yǎng)。將供試植株的梢部砍下消毒，在無菌條件下繼續(xù)剝?nèi)ネ馊~，留下直徑為0.4～0.6 cm的心葉，切成0.5～1 mm厚的薄片，接種于MS+2，4-D 1.5 mg/L+蔗糖30 g/L（pH 5.8）的固體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，誘導(dǎo)出愈傷組織，將具有分化能力的愈傷組織（淡黃色、松散）接種于MS+6-BA 2 mg/L+3%蔗糖（pH 5.8）的固體培養(yǎng)基中分化成苗，進(jìn)行繼代培養(yǎng)。選取30個(gè)芽段進(jìn)行試驗(yàn)。

（2）腋芽培養(yǎng)。將直徑大小一致的供試植株砍成3～4 cm長(zhǎng)的單芽莖段，置于52℃蒸餾水恒溫水浴浸泡30 min，期間不斷攪拌。取出對(duì)外表皮消毒后，接種于起始培養(yǎng)基（MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L+PVP 200 mg/L+蔗糖30 g/L）中，于28℃自然散射光下培養(yǎng)10～15 d，待芽萌動(dòng)長(zhǎng)至2～3 cm時(shí)，剝?nèi)∫秆窟M(jìn)行繼代培養(yǎng)。選取30個(gè)芽段進(jìn)行試驗(yàn)。

（3）溫水處理種植。將直徑大小一致的供試植株砍成7～8 cm長(zhǎng)的單芽莖段，置于52℃蒸餾水恒溫水浴浸泡30 min，期間不斷攪拌。熱處理后，直接種植于室外花盆中（土壤采自大田）。選取30個(gè)芽段進(jìn)行試驗(yàn)。

（4）熱處理結(jié)合腋芽分生組織培養(yǎng)（簡(jiǎn)稱“綜合脫毒培養(yǎng)”）。將5～6 cm長(zhǎng)的單芽莖段置于52℃蒸餾水恒溫水浴中，經(jīng)過30 min熱處理后置于38℃人工氣候箱中恒溫恒濕培養(yǎng)。1周后當(dāng)芽長(zhǎng)至7～8 cm時(shí)取出，剝?nèi)⊙考? cm左右，外表皮殺菌消毒后，在超凈工作臺(tái)上剝?nèi)∩L(zhǎng)點(diǎn)0.1～0.2 cm，接種于起始培養(yǎng)基（MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L+PVP 200 mg/L+蔗糖30 g/L，pH 5.8）中，于28℃自然散射光下培養(yǎng)40～50 d，期間每隔1～2周更換1次培養(yǎng)基［6］，培養(yǎng)成苗后進(jìn)行繼代培養(yǎng)。選取30個(gè)芽段進(jìn)行試驗(yàn)。

1.2.3 甘蔗新生代植株病原檢測(cè) 使用E. Z. A. N Plant RNA Kit（Omega Biotech Limited，India）試劑盒，按照試劑盒方法提取以上各處理的新生代植株總核酸，提取的總核酸用Revert Aid First Strand cDNA Synthesis Kit（Thermo scientific，USA）試劑盒，按照試劑盒說明書進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄，得到cDNA，作為PCR反應(yīng)的模板。

應(yīng)用宿根矮化病（Ratoon stunting disease，RSD）病原菌的特異性引物進(jìn)行常規(guī)PCR擴(kuò)增，應(yīng)用甘蔗花葉病毒（Sugarcane mosaic virus，ScMV）、高粱花葉病毒（Sorghum mosaic virus，SrMV）、甘蔗線條花葉病毒（Sugarcane streak mosaic virus，ScSMV）和甘蔗黃葉病毒（Sugarcane yellow leaf virus，ScYLV）的特異性引物對(duì)反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物進(jìn)行PCR擴(kuò)增（表2）。PCR結(jié)束后，取5 μL產(chǎn)物進(jìn)行l(wèi)%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)。

表2 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中的引物及反應(yīng)條件

2 結(jié)果與分析

2.1 不同熱處理方式對(duì)蔗莖腋芽生長(zhǎng)的影響

經(jīng)過不同恒溫?zé)崽幚砗螅瑢⒄崆o沿腋芽進(jìn)行縱切后，其腋芽剖面無明顯差異（圖1，封二）。處理后3 d，46℃、49℃各處理蔗莖萌芽率在83.3%～100%，52℃各處理蔗莖的發(fā)芽率與49℃各處理相比明顯下降；52℃熱處理27 min和30 min后蔗莖萌芽率達(dá)到63.3%，隨著熱處理時(shí)間的增加萌芽率急劇下降，在熱處理36 min后萌芽率僅13.3%（表3）；55℃及以上各處理的蔗莖萌芽率為0。

從圖1（封二）可以看出，處理后3 d，46℃、49℃的全部處理以及52℃熱處理27、30、33 min處理萌發(fā)的芽經(jīng)縱剖后發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)形態(tài)與對(duì)照無明顯差異，但隨著處理時(shí)間及溫度的增加（52℃處理36 min以及55℃、58℃、61℃各處理），與對(duì)照形成了明顯差異，表現(xiàn)為腋芽不萌發(fā)甚至死亡（圖1，封二）。

在處理后7 d，46℃各處理蔗芽生長(zhǎng)良好，成活率達(dá)到100%，芽高在7～8 cm之間；49℃處理24、27、30 min均無死亡個(gè)體，而當(dāng)處理時(shí)間達(dá)到33 min時(shí)開始有個(gè)別蔗芽死亡，該溫度下蔗莖總體萌芽率達(dá)98%、芽高7～8 cm；當(dāng)處理溫度升至52℃時(shí)，隨著浸種時(shí)間的延長(zhǎng)，蔗莖萌芽率逐漸降低（表3），當(dāng)處理時(shí)間在27、 30 min時(shí)蔗莖萌芽率達(dá)66.7%，處理時(shí)間超過30 min時(shí)萌芽率為26.7%～30.0%，蔗芽生長(zhǎng)受到抑制；當(dāng)處理溫度上升至55℃時(shí)，萌芽率低于6.7%，所萌生的蔗芽生長(zhǎng)停滯；隨著處理溫度升高至58℃、61℃時(shí)，蔗芽全部死亡。

表3 不同熱處理方式對(duì)蔗莖腋芽生長(zhǎng)情況的影響

由圖1（封二）可知，處理后7 d，46℃、49℃各處理蔗莖以及52℃處理27、30 min所萌發(fā)的蔗芽繼續(xù)伸長(zhǎng)，經(jīng)縱剖后發(fā)現(xiàn)其生長(zhǎng)形態(tài)與對(duì)照無明顯差異。52℃33 min處理所萌發(fā)的蔗芽再無明顯伸長(zhǎng)，且與對(duì)照的生長(zhǎng)形態(tài)有明顯差異，說明在此條件下蔗芽生長(zhǎng)已受到抑制。隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)以及處理溫度的提高（52℃36 min以及55℃、58℃、61℃各處理），蔗芽表現(xiàn)為發(fā)黑死亡（圖1，封二）。

2.2 不同熱處理方式對(duì)蔗莖腋芽脫毒效果的影響

當(dāng)熱處理溫度分別高于55℃、58℃和61℃時(shí)，RSD、SrMV和ScYLV在蔗莖腋芽中未檢測(cè)出（圖2）。但是，以上結(jié)果表明55℃以上的蔗莖發(fā)芽率低于30%。而在熱處理后再經(jīng)1周38℃恒溫培養(yǎng)（組合標(biāo)號(hào)為13’～15’），剝離蔗芽的生長(zhǎng)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)均未檢測(cè)出RSD、ScMV和ScYLV，說明在52℃恒溫?zé)崽幚?0～36 min后經(jīng)過38℃恒溫氣候箱中培養(yǎng)1周后，蔗芽生長(zhǎng)點(diǎn)已經(jīng)達(dá)到較好的脫毒效果，而蔗莖萌芽率在52℃恒溫?zé)崽幚?3和36min后不足30%，因此，30min為最佳熱處理時(shí)間。

2.3 不同培養(yǎng)途徑獲得的新生代蔗苗攜帶病原菌檢測(cè)比較

從病原菌檢測(cè)情況來看，通過心葉愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)和綜合脫毒培養(yǎng)兩種途徑獲得的新生代植株均未檢測(cè)出宿根矮化病、高粱花葉病和甘蔗黃葉病病原菌，達(dá)到了脫毒目的；而經(jīng)過腋芽培養(yǎng)和溫水處理種植兩種途徑獲得的新生代植株，仍攜帶有病原菌（圖3）。從繼代培養(yǎng)情況來看，經(jīng)愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)途徑產(chǎn)生的新生代植株存在很大程度的變異（主要表現(xiàn)為白化、繼代培養(yǎng)后逐漸死亡），而綜合脫毒培養(yǎng)所產(chǎn)生的新生代植株中沒有發(fā)現(xiàn)變異株（圖4，封二）。

3 結(jié)論與討論

圖2 不同熱處理方式對(duì)蔗莖腋芽脫毒效果的影響

3.1 恒溫?zé)崽幚韺?duì)甘蔗花葉病有顯著的鈍化作用

甘蔗花葉病是發(fā)生在甘蔗上最普遍、為害最嚴(yán)重的一類病毒［7］，其病原至少有甘蔗花葉病毒（ScMV）、高粱花葉病毒（SrMV）、甘蔗線條花葉病毒（ScSMV）［8］3種。本試驗(yàn)對(duì)不同熱處理溫度和時(shí)間下蔗莖的脫毒效果進(jìn)行了比較，同時(shí)研究了4種生產(chǎn)上常用的脫毒方法對(duì)花葉病病原的脫毒效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在所有供試材料中均檢測(cè)到SrMV，而未檢測(cè)出ScMV和ScSMV，因此供試材料感染花葉病的病原為SrMV，這與熊國(guó)如等［7］對(duì)海南蔗區(qū)甘蔗樣品的毒源檢測(cè)和分子鑒定所得到的結(jié)果一致。供試材料經(jīng)4種不同途徑獲得了新生代植株，發(fā)現(xiàn)經(jīng)愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)和綜合脫毒培養(yǎng)途徑方法所得到的新生代植株中均未檢出有SrMV，而通過腋芽培養(yǎng)和溫水處理種植兩種途徑獲得的新生代植株均未達(dá)到脫毒效果，這可能是因?yàn)椋航?jīng)過52℃、30 min的恒溫?zé)崽幚砗?，并未?jīng)過38℃恒溫培養(yǎng)使芽快速抽高，而使腋芽在常溫下緩慢伸長(zhǎng)，導(dǎo)致莖稈中未能脫除的病原由維管束作為介質(zhì)重新分布于生長(zhǎng)的芽中，因此經(jīng)恒溫?zé)崽幚砗笾苯咏臃N或種植的帶芽莖段出芽后檢測(cè)均為帶毒芽；而綜合脫毒培養(yǎng)途徑可能是由于存在芽中的病毒經(jīng)恒溫?zé)崽幚砗笠呀?jīng)鈍化［9］，通過胞間連絲移動(dòng)速度相對(duì)緩慢，病毒傳播的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于植物細(xì)胞的復(fù)制速度；莖尖分生組織的維管束尚未形成，無法通過此途徑傳播病毒［3］。因此，由綜合培養(yǎng)脫毒獲得的新生代植株可以脫除花葉病毒，SrMV能經(jīng)多種蚜蟲以非持久性方式傳播，但田間再侵染不明顯，田間發(fā)病率主要取決于種苗帶毒率［10-11］。

圖3 不同培養(yǎng)途徑獲得的新生代蔗苗攜帶病原菌檢測(cè)結(jié)果

3.2 快速催芽能獲得不帶宿根矮化病、黃葉病的甘蔗植株

甘蔗宿根矮化?。≧atoon stunting disease，RSD）由寄居于維管束木質(zhì)部的革蘭氏陽性細(xì)菌Leifsonia xyli subsp. xyli（Lxx）引起［12］，是造成甘蔗減產(chǎn)的主要病害之一，在全球廣泛發(fā)生［13］。本研究結(jié)果表明，該病菌在經(jīng)恒溫?zé)崽幚砗蟛荒芡耆摮?，而綜合脫毒培養(yǎng)途徑能使其快速抽芽，取出莖尖生長(zhǎng)點(diǎn)進(jìn)行無菌培養(yǎng)所得新生代植株檢測(cè)不到RSD，因此可通過恒溫?zé)崤囵B(yǎng)快速催芽來獲得不帶宿根矮化病的甘蔗新生代植株。

我國(guó)于2001年在廣西南寧首次發(fā)現(xiàn)甘蔗黃葉病（Sugarcane yellow leaf virus，ScYLV）［14］，此后廣東、云南、福建、貴州、海南以及廣西大部分地區(qū)都發(fā)現(xiàn)甘蔗黃葉?。?，15-21］，可見其傳播范圍廣、速度快。黃葉病已成為影響甘蔗產(chǎn)量的一個(gè)主要病毒病害［7］，甘蔗的整個(gè)生育期均可受到黃葉病毒的侵染，尤其是在甘蔗生產(chǎn)后期黃葉病毒大多表現(xiàn)出典型癥狀。從經(jīng)過本試驗(yàn)中4種途徑獲得的新生代植株的檢測(cè)結(jié)果可以看出，愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)和綜合脫毒培養(yǎng)兩種途徑均可以很好地脫除甘蔗黃葉病病毒，而腋芽培養(yǎng)和溫水處理種植兩種途徑所得到的新生代植株均攜帶病毒。

3.3 蔗莖綜合脫毒培養(yǎng)方式可以獲得脫毒健康種苗

甘蔗抗性品種缺乏與種性退化是制約甘蔗發(fā)展的主要瓶頸，由宿根矮化病和甘蔗病毒病等病害引起的危害是導(dǎo)致種性退化的主要因素之一，但目前尚無有效的防除技術(shù)，所以采用脫毒甘蔗種苗是最有效的防治措施。然而，在脫毒效果理想的兩種方法（即愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)和綜合脫毒培養(yǎng)）中，愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)由于其無性系后代產(chǎn)生變異程度較高，不適合用于生產(chǎn)，這與許莉萍等［22］研究結(jié)論一致，愈傷組織培養(yǎng)能達(dá)到較好脫毒效果的原因可能是愈傷組織中病毒的復(fù)制速度趕不上細(xì)胞增殖速度。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，熱處理程度低于52℃、30 min（1’～12’處理），雖然種芽生長(zhǎng)良好、成活率較高，但脫毒效果不理想；熱處理程度高于52℃、30 min（14’～30’處理），雖然其莖尖分生組織區(qū)域的脫毒效果十分理想，但成活率非常低，芽生長(zhǎng)嚴(yán)重受阻甚至大量死亡。在實(shí)際生產(chǎn)中，要綜合考慮種芽生長(zhǎng)情況和脫毒效果，我們認(rèn)為52℃處理30 min（13’處理）效果最佳，不僅蔗芽生長(zhǎng)情況良好，且脫毒效果優(yōu)，可以滿足實(shí)際生產(chǎn)需要。經(jīng)過52℃30 min的熱處理后38℃恒溫培養(yǎng)1周使其抽芽，取莖尖分生組織培養(yǎng)可以有效脫除病原菌，這可能是因?yàn)椋海?）病原菌的傳播是通過維管束組織在植物體內(nèi)進(jìn)行傳輸，而莖尖分生組織區(qū)域內(nèi)無維管束組織，病原菌通過胞間連絲的傳播速度慢于細(xì)胞的分裂和生長(zhǎng)速度，因此莖尖分生組織所含病原菌數(shù)量微少，不在檢出范圍［3］；（2）高溫?zé)崽幚砜捎行コ蟛糠指收崴薷〔≡⑹共糠指收峄ㄈ~病病毒失活，之后再用38～40℃恒溫進(jìn)行連續(xù)處理，使蔗芽快速伸長(zhǎng)的同時(shí)抑制病毒、病菌的生長(zhǎng)和傳播，使莖尖分生組織離病原更遠(yuǎn)些，有利于切取到不攜帶病原的莖尖分生組織，從而達(dá)到徹底脫毒的效果［23-24］。而經(jīng)過腋芽培養(yǎng)和溫水處理種植兩種途徑，可能是由于部分病原菌仍然存活于莖尖分生組織以外的其他有維管束的組織中，但是此部分組織未經(jīng)切除，因此仍會(huì)攜帶病原菌。

綜上所述，雖然愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)的脫毒方法效果顯著，但因其在繼代培養(yǎng)過程中變異率較高，存在操作不便和成本增加等問題，無法滿足生產(chǎn)需要，因此不適合應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)。經(jīng)熱處理后不進(jìn)行莖尖分生組織培養(yǎng)（腋芽培養(yǎng)途徑和溫水處理種植途徑），則無法將病原菌徹底清除，植株仍攜帶有病原菌。通過52℃恒溫?zé)崽幚?0 min結(jié)合腋芽分生組織培養(yǎng)途徑是應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、作物栽培與耕作學(xué)等原理，通過蔗莖綜合脫毒、無突變快繁、病原快速檢測(cè)等環(huán)節(jié)獲得［6］。本試驗(yàn)通過對(duì)甘蔗莖段進(jìn)行52℃熱處理30 min、38℃恒溫培養(yǎng)結(jié)合腋芽分生組織培養(yǎng)，有效去除了甘蔗攜帶的宿根矮化病、花葉病和黃葉病等病原菌，實(shí)現(xiàn)了脫毒與快繁的統(tǒng)一，可見蔗莖綜合脫毒方式是獲取甘蔗脫毒健康種苗的有效途徑。

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（責(zé)任編輯 張輝玲）

Effects of different treatments on efficiency of virus-free seed-stems of sugarcane

WU Yuan-li，WANG Jun-gang，CAI Wen-wei，ZHANG Shu-zhen，YANG Ben-peng
（Sugarcane Research Center of Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences / Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology of Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences / Key Laboratory of Biology and Genetic Resources of Tropical Crops，Ministry of Agriculture，Haikou 571101，China）

In order to find out the most efficient pattern to get virus-free sugarcane，and provide a viable way to produce healthy sugarcane seedlings. We put seed-stems of sugarcane into different thermostat water baths. The results revealed that the percentage of germination was higher than 90% when the temperature was lower than 52℃ after 7 days of different hot water baths，and was higher than 60% when the temperature was 52℃ and the time was 30 minutes，and was lower than 30% in other treatments. When the temperature was above 55℃，58℃and 61℃，we could get sprouts without ratoon stunting disease，sugarcane mosaic virus and sugarcane yellow leaf virus respectively，but percentage of germination was lower than 20%. However，if we put the seed-stems in 52℃thermostat water bath for 30 minutes then cultivated in 38℃ thermostat for one week，we cann’t detect pathogenic microorganisms in growing points of sugarcane. Then under the best condition，we compared the efficiencies of four virus-free ways: callus induced from heart leaves，axillary bud cultivated，putting into warm water before planting and hot water bath combined with meristems of axillary bud cultivated. The first and the forth method were better thanothers. However，after several times transfers of culture，there were more mutants when the callus induced from heart leaves. Thus，hot water bath combined with meristems of axillary bud cultivated was the best treatment，which could cultivate healthy sugarcane seedlings.

thermal treatment；virus-free seedlings；seed-stems of sugarcane；meristems culture

S432.1；S566.1

A

1004-874X（2016）11-0014-08

2016-08-23

國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)資金（CARS-20-6-11）；海南省重大科技項(xiàng)目（ZDZX 2013023-3-01）；中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金（1630052015036）

武媛麗（1982-），女，碩士，助理研究員，E-mail：21csyh@163.com

楊本鵬（1964-），男，研究員，E-mail：y-bp@163.com

武媛麗，王俊剛，蔡文偉，等.不同熱處理對(duì)甘蔗蔗莖脫毒效果的影響［J］.廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，43（11）：14-21.