甘薯脫毒苗的快速繁殖與生產(chǎn)技術(shù)

陳益華 鐘志凌 賀正金 盛穗

（1.長(zhǎng)沙市蔬菜科學(xué)研究所，湖南長(zhǎng)沙，410003；2.長(zhǎng)沙市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測(cè)中心；3.湖南湘研種業(yè)有限公司；4.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)）

甘薯脫毒苗的快速繁殖與生產(chǎn)技術(shù)

陳益華1鐘志凌2賀正金3盛穗4

（1.長(zhǎng)沙市蔬菜科學(xué)研究所，湖南長(zhǎng)沙，410003；2.長(zhǎng)沙市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測(cè)中心；3.湖南湘研種業(yè)有限公司；4.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)）

莖尖分生組織培養(yǎng)培育脫毒甘薯苗是防治甘薯病毒病，提高產(chǎn)量和品質(zhì)的有效方法。詳細(xì)介紹了利用莖尖分生組織培養(yǎng)培育脫毒甘薯苗以及甘薯脫毒苗的快速繁殖技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)。

甘薯脫毒苗 快速繁殖

甘薯（Ipomoeas batatasLam.）原產(chǎn)南美洲，傳入中國(guó)已有400多年歷史?，F(xiàn)全國(guó)甘薯總產(chǎn)量約4.5億t，占全世界總產(chǎn)量的80%以上，甘薯是增產(chǎn)潛力最大的糧食作物[1]。世界衛(wèi)生組織經(jīng)過(guò)3 a的研究和評(píng)選，評(píng)出了六大最健康食品，甘薯被列為13種最佳蔬菜的冠軍。據(jù)專家介紹，甘薯不但營(yíng)養(yǎng)均衡，而且具有鮮為人知的防止亞健康，減肥、健美和抗癌等作用。甘薯屬堿性食品，吃甘薯有利于人體的酸堿平衡。同時(shí)吃甘薯還能降低血膽固醇，防止心腦血管病等“現(xiàn)代病”。隨著甘薯低糖、低熱、低脂肪的營(yíng)養(yǎng)學(xué)特性及抗癌保健作用被消費(fèi)者認(rèn)知，世界范圍內(nèi)的“甘薯熱”日盛一日，使甘薯種植業(yè)與加工業(yè)都有了快速發(fā)展。

甘薯是無(wú)性繁殖作物，主要通過(guò)莖蔓、薯塊和秧苗進(jìn)行繁殖。在栽培過(guò)程中易受病毒侵染，一旦感染就很難去除。病毒病是影響甘薯產(chǎn)量和品質(zhì)的主要因素之一。我國(guó)每年因甘薯病毒病造成的損失高達(dá)40億元。鑒于國(guó)內(nèi)外迄今尚未育出高抗病毒病的實(shí)用甘薯品種，也無(wú)防治病毒病的高效農(nóng)藥，因此利用莖尖分生組織培養(yǎng)培育脫毒甘薯苗是目前國(guó)際上防治甘薯病毒病、提高甘薯產(chǎn)量和品質(zhì)唯一有效的方法。

1 甘薯莖尖脫毒培養(yǎng)技術(shù)

1.1 外植體的的處理

選取無(wú)病蟲為害的植株頂芽或腋芽0.5～1.0 cm，用0.1%洗衣液或加幾滴吐溫浸泡10 min，清水沖洗30 min以上。材料在超凈工作臺(tái)上采用二步法消毒，即先用70%酒精浸泡30 s，再用0.2%HgCl2或2.0% NaClO消毒5～10 min，最后用無(wú)菌水沖洗5～8次，于無(wú)菌環(huán)境下利用解剖鏡切取0.2～0.4 mm微莖尖 （帶1～2個(gè)葉原基），在添加激素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)。

1.2 甘薯莖尖分生組織培養(yǎng)

甘薯莖尖分生組織的培養(yǎng)常用MS培養(yǎng)基，其激素的配比是莖尖培養(yǎng)成功的關(guān)鍵。目前已經(jīng)成功的配方有許多。唐君等[2]用MS+0.2 mg/L IAA+0.5 mg/L 6-BA，培養(yǎng)8～11 d后轉(zhuǎn)至1/2 MS培養(yǎng)基上。Gama等[3]用MS+0.5 mg/L KT+0.2 mg/L IAA培養(yǎng)，20～25 d成苗。陳應(yīng)東等[4]用MS+1.0 mg/L 6-BA+0.01 mg/L NAA+ 1.0 mg/L GA3培養(yǎng)6～16 d后轉(zhuǎn)到無(wú)激素的MS培養(yǎng)基上，發(fā)芽率達(dá)86.8%，成苗率達(dá)73.9%。何鳳發(fā)等[5]證明MS+1.0 mg/L 6-BA+（0.1～0.2）mg/L IAA+0.1 mg/L GA3是對(duì)多個(gè)品種都適用的最佳培養(yǎng)基。尚佑芬等[6]發(fā)現(xiàn)切取的莖尖大小與脫毒效果呈顯著的負(fù)相關(guān)，表明病毒距莖尖呈遞減分布，越接近莖尖頂端，帶病毒越少或不帶病毒；分生組織帶1～2個(gè)葉原基脫毒效果較好，添加適量的病毒鈍化劑可提高脫毒率，但抑制莖尖生長(zhǎng)，成苗率有所降低。大多數(shù)研究表明，單獨(dú)或復(fù)合添加的激素種類和濃度為：0.1～2.0 mg/L IAA，0.01～2.0 mg/L NAA，0.1～2.0 mg/L KT，0.5～4.0 mg/L 6-BA，0.1～1.0mg/L GA3，成苗期多為3～4個(gè)月。有些培養(yǎng)基可使莖尖直接成苗，但有一些轉(zhuǎn)移到無(wú)激素的MS或1/2 MS培養(yǎng)基中才誘導(dǎo)成苗。成苗率的多少與品種、操作熟練程度、切取莖尖組織的大小有關(guān)。培養(yǎng)材料的污染程度與所取用的材料有關(guān)。

2 甘薯脫毒苗快速繁殖技術(shù)

脫毒試管苗可以在培養(yǎng)室內(nèi)進(jìn)行切段快速繁殖，也可以在防蟲溫室或網(wǎng)室內(nèi)栽培，以苗繁苗。

①培養(yǎng)室內(nèi)切段快速繁殖 經(jīng)過(guò)病毒檢測(cè)確信無(wú)病毒的試管苗，在無(wú)菌條件下將5～7葉的無(wú)毒苗1葉1節(jié)切段，移入盛有1/2 MS無(wú)激素培養(yǎng)基的三角瓶中培養(yǎng)，在溫度25℃，每天光照16 h條件下，經(jīng)3～5 d腋芽萌發(fā)，30 d左右長(zhǎng)成5～7葉的成苗?？梢圆粩嗲卸卧鲋撑囵B(yǎng)，繁殖系數(shù)為5 n，繁殖速度以幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)，在一定時(shí)間內(nèi)可大量繁殖脫毒苗。

②防蟲溫室快速繁殖 將試管苗移栽到營(yíng)養(yǎng)缽中，室溫?zé)捗?～7 d，然后按株距5 cm，行距5 cm栽植無(wú)毒苗，溫度控制在25℃左右，待苗長(zhǎng)到15～20 cm時(shí)，可以剪成2葉節(jié)扦插，以苗繁苗。

③防蟲塑料大棚快速繁殖 為了降低生產(chǎn)成本，提高繁殖倍數(shù)，春季氣溫回升后，在防蟲塑料大棚內(nèi)整地施肥，作成1.5 m寬的苗床（采苗圃），行距15 cm，株距10 cm，栽植2葉節(jié)苗，灌水后棚溫控制在17～25℃，高于30℃時(shí)，及時(shí)通風(fēng)降溫。一般667 m2采苗圃可栽基本苗4萬(wàn)株，當(dāng)苗高15～20 cm時(shí)，剪苗進(jìn)行2葉節(jié)扦插，以苗繁苗。

④防蚜網(wǎng)棚快速繁殖 當(dāng)外界氣溫上升到20℃，可將脫毒苗在防蚜網(wǎng)棚內(nèi)栽植，進(jìn)行以苗繁苗?；虬疵?67 m2栽種4000株，繁殖原原種。

3 脫毒原原種苗繁殖

用脫毒試管苗及其擴(kuò)繁苗在防蟲網(wǎng)室栽植，所結(jié)的種薯為脫毒甘薯原原種。生產(chǎn)脫毒甘薯原原種要求具備3個(gè)條件：一是必須用脫毒苗；二是必須在40目（孔徑0.351 mm）以上防蟲網(wǎng)棚內(nèi)栽植；三是所用地塊土壤必須無(wú)病源。并在網(wǎng)棚內(nèi)種指示植物，如果指示植物表現(xiàn)病毒癥狀，整個(gè)棚內(nèi)繁殖的種薯應(yīng)降級(jí)使用。原原種收獲前逐株觀察是否帶有病毒癥狀，一旦發(fā)現(xiàn)病株，立即清除，確保原原種質(zhì)量。

一般原原種數(shù)量少，價(jià)格較高。因此，原原種育苗最好在防蟲溫室或塑料網(wǎng)棚內(nèi)加溫育苗。當(dāng)苗高15～20 cm時(shí)，剪苗進(jìn)行研究葉節(jié)插扦，以苗繁苗，增大繁殖系數(shù)。春季氣溫回升后要在防蟲網(wǎng)棚內(nèi)建采苗圃，擴(kuò)大繁殖面積，降低生產(chǎn)成本，加快原原種苗繁殖速度。

4 脫毒原種苗繁殖

用脫毒甘薯原原種苗在500 m內(nèi)無(wú)普通甘薯種植的空間隔離條件下栽植所結(jié)種薯為脫毒甘薯原種。繁殖脫毒甘薯原種田間周圍應(yīng)種少量指示植物，觀察是否有病源存在，如發(fā)生蚜蟲傳播，種薯應(yīng)降級(jí)使用。脫毒甘薯原種苗繁殖可用溫室、溫床、大棚等建采苗圃，以苗繁苗，提高繁殖倍數(shù)。

5 脫毒良種苗繁殖

用脫毒甘薯原種苗在大田種植夏薯，收獲的種薯為一級(jí)良種，即大面積生產(chǎn)用種。用一級(jí)良種育苗栽植夏薯，收獲的種薯為二級(jí)良種。二級(jí)良種育苗供大田生產(chǎn)純商品薯，純商品薯不能再作種薯。一般良種在生產(chǎn)上連續(xù)使用2 a，第3年由于病毒再侵染，要進(jìn)行更新?lián)Q代。

6 脫毒種薯的技術(shù)流程（圖1）

[1]張振臣.甘薯病毒病研究進(jìn)展[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（9）：19，22.

[2]唐君．甘薯莖尖分生組織培養(yǎng)//馬緣生．作物種質(zhì)資源保存研究論文集[C]．北京：學(xué)術(shù)書刊出版社，1989：32-36．

[3]Gama R E,Hughes P J,Bruce C B.Polymerase chain reaction amplification of rhinovirus nucleic acids from clinical material[J].G Stanway Nucleic acids research,1988,16(19): 9346.

[4]陳應(yīng)東．甘薯莖尖分生組織培養(yǎng)方法研究[J]．中國(guó)甘薯，1990（4）：5-7．

[5]何鳳發(fā)，張啟堂.甘薯莖尖脫毒與快速繁殖技術(shù)研究[J].西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2002，24（6）：509-511.

[6]尚佑芬，楊崇良.甘薯病毒及脫毒薯的研究和應(yīng)用[J].植物醫(yī)生，1996，9（4）：35-39.

Rapid Propagation and Production Technology of Sweet Potato Virus-free Plantlets

CHEN Yihua1,ZHONG Zhilin2,HE Zhengjin3,SHENG Sui4
(1.Changsha Vegetable Research Institute,Changsha 410003;2.Changsha Monitoring Center for Agricultural Products; 3.Hunan Xiangyan Seed Industry Co.,LTD；4.Hunan agricultural university)

The virus disease is one of the main factors to affect the yield and quality in sweet potato.In vitro culture of meristem tip was used to get virus-free seedling in sweet potato.The rapid propagation of virus-free plantlet was also reviewed in this paper.

Virus-free seedlings of sweet potato;Rapid propagation

10.3865/j.issn.1001-3547.2009.14.003

陳益華（1969-），男，農(nóng)藝師，副所長(zhǎng)，主要研究方向?yàn)槭卟诵缕贩N研究與推廣

2009-04-15