甘薯脱毒技术的原理及方法_康明辉
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2 为什么要对甘薯进行脱毒
甘薯病毒病广泛存在于世界各甘薯产区,在我 国发病率达 60%~90%,有些品种可达90% 以上。甘 薯感病后正常的生理功能受到影响,植株生长势衰
退,叶片出现羽状斑、紫斑、紫环斑和黄斑以及黄 化、花叶、明脉、皱缩等症状,由于制造养分的器 官被病毒干扰和破坏,地下部分结薯少,薯块小,薯 皮色淡,粗糙且有龟裂,造成大幅度减产。一般减产 20%~40% 以上,严重时丧失结薯能力。甘薯病毒病 已经是导致甘薯种性退化、产量降低和品质变劣的 重要原因。
用原种苗(即原种薯块育苗长出的芽苗)在普 通大田条件下生产的薯块称为良种,又叫生产种, 是直接供给薯农栽种的脱毒薯种。
5 脱毒甘薯的优越性
5.1 增产效果明显 与相同品种的普通甘薯相比,脱毒甘薯的增产
幅度可达 20%~200%,具体增产幅度依品种对病毒 感染的耐性差异而不同,病毒感染越严重,脱毒后 增产幅度越大。 5.2 生长势增强
甘薯经过脱毒以后,地上部生长势明显Fra Baidu bibliotek强。 田间春栽或夏栽均表现还苗快,茎节粗短,叶片肥 厚,生长势旺,叶面积系数增加,茎分枝数增加。 5.3 品质提高
脱毒甘薯的品质性状优于普通甘薯,薯皮光滑, 色泽鲜亮,薯块整齐,切干率和出粉率提高 1% 以上。 并且育苗时较普通甘薯提早 2~3 d 出苗,产苗量增 加15%~35%,百苗重增加20%以上,苗粗壮,质量好。 5.4 减少多种病害发生
1 什么是甘薯脱毒技术
甘薯脱毒技术是在无菌条件下,将甘薯苗茎尖 长约 0.1~0.3 mm,不带或很少带病毒的分生组织 在合适的培养基上经过离体培养诱导再生苗。茎尖 苗经病毒检测确认不带有某种(些)病毒后在防虫 网棚或空间隔离条件下进行扩繁,最后将这些无病 毒薯块或薯苗供给薯农种植。这里的“毒”指的是 引发甘薯病毒病的植物“病毒”,“脱毒”指的是“除 去甘薯体内病毒”。“脱毒甘薯” 指的是利用生物技 术有效去除甘薯体内的病毒,并在严格的防病毒再 侵染措施下大量繁殖出来的无病毒种薯。
用脱毒试管苗在防蚜虫网棚内无病原土壤上生 产的种薯即原原种。原原种生产必须具备 3 个条件: 第一,栽种的必须是脱毒试管苗;第二,必须在网 眼 40 目以上的防虫网棚内生产;第三,所用地块必 须是无病原土壤,最好选用多年未种过甘薯的土壤。 4.6 原种繁殖
用原原种苗(即原原种种薯育出的薯苗)在 500 m 以上空间隔离条件下生产的薯块为原种。 4.7 良种繁育
选红薯苗顶部芽段,经消毒后在超净工作台内 解剖镜下剥离茎尖。将剥离的长 0.1~0.2 mm 的 茎尖分生组织接种在培养基上,在无菌人工气候室 内培养,茎尖膨大变绿分化成茎尖试管苗。培养诱 导茎尖苗是红薯脱毒的技术关键。
待到苗长至 5~6 片叶时进行病毒检测。一般 从剥茎尖到诱导出 5~7 片叶的茎尖苗至少要 60~ 90 d。 4.2 病毒检测
3 甘薯脱毒技术的原理
病毒病不同于真菌和细菌病害,无法用杀菌剂 和抗生素予以防治。因此要从根本上克服病毒病的 危害,关键是要获得无病毒种苗。
经研究发现,在感病植株中,病毒主要是通过 维管输导组织传播,而茎尖分生组织未形成维管束, 病毒只能通过细胞间连丝扩散,传播速度很慢。再 者,茎尖分生组织新陈代谢活动十分旺盛,生长激 素浓度较高,病毒的复制受到很大的抑制,愈靠近 茎尖病毒含量越低,顶端分生组织不带病毒或仅有 少量病毒,随着组织的老化,病毒含量增加。因此 利用茎尖存在无病毒区的现象,在无菌条件下切取 甘薯茎尖进行离体培养,可得到不带病毒的植株。
脱毒甘薯不仅脱去了病毒,通过茎尖培养还去 除去了多种真菌、细菌、线虫(黑痣病、黑斑病和 茎线虫病)等病原菌,使其发生的几率大大减少。
6 存在的误区
不能正确理解“脱毒”,很多群众认为脱毒是用 药剂或物理方法进行的。
脱毒红薯只能保证种薯本身不含病毒,而品种 自身的特征特性并未改变,种植者要根据当地实际 情况、使用目的来选用适合发展的品种。
2010 年第 1 期
甘薯脱毒技术的原理及方法
康明辉,刘德畅,海 燕,崔海玲,卢海玲
(河南省农业科学院 农作物新品种重点实验室,河南 郑州 450002)
甘薯脱毒技术是我国甘薯栽培史上的一次重大 技术革命,是组培生物技术、病毒检测技术和良种 快繁技术的有机结合,甘薯脱毒苗应用是我国继脱 毒马铃薯之后生物技术应用于农业生产的又一成功 典范。甘薯脱毒在河南省是一项较新的课题,1998 年河南省科委将甘薯脱毒快繁及产业化开发应用列 入河南省科学技术发展计划重大项目之一,并成立 了河南省植物脱毒研究开发中心。该中心目前已从 国内外引进逾百个甘薯品种,通过产量、品质试 验,选择出 20 多个优良甘薯品种进行脱毒试验,并 进行示范推广,取得了较好的效果。现就脱毒甘薯 技术的有关问题,进行简单介绍。
收稿日期:2 0 0 9 - 1 0 - 2 9 作者简介:康 明 辉 (1 9 58 -),女,河 南 商 丘 人 ,副 研 究 员 ,长 期 从 事 小 麦 育 种 研 究 。
·14·
种业导刊
研究表明,茎尖离体培养是甘薯脱毒的首选方法。
4 脱毒甘薯的生产程序
脱毒甘薯的生产过程包括茎尖苗的培养、病毒 检测、优良茎尖苗株系评选、脱毒试管苗的快繁、原 原种、原种和良种种薯及种苗的繁殖等 7 个环节。 4.1 茎尖苗诱导培养
引种一次脱毒种苗后连年种植,种薯没有及时 更新,造成种性、产量、品质的不断下降。无病毒 种苗投放市场后又会逐渐感染病毒,因此只有保证 能够源源不断地为生产提供无病毒种苗,才能获得 甘薯的持续高产稳产。
参考文献:
[1] 苏晓萌. 脱毒甘薯无公害栽培技术[ J ] . 现代农业科技, 2009(6):179.
[2] 单林娜,尚增强,等.南阳市甘薯病毒病调查与病原血清 学鉴定[J].河南农业科学,2005(1):38-40.
[3] 韩冬良, 水建平. 甘薯地膜覆盖高产栽培技术[J ]. 2 0 0 8 (12):15.
·15·
甘薯在整个生育期均可受到病毒的侵染(主要 由蚜虫等昆虫传播),已报道的侵染甘薯的病毒有 10 余种。加之甘薯是无性繁殖作物, 一旦感染上病 毒病, 病毒就会在甘薯体内不断增殖、积累,代代相 传,使病害逐代加重。
脱毒是目前防治甘薯病毒病的最好方法,可以 通过培育、推广脱毒甘薯来防治病毒病、提高甘薯 产量和品质。
茎尖分生组织培养得到的茎尖苗并不都是脱毒 苗,茎尖苗必须经过严格的病毒检测确认不带病毒 后,才是脱毒茎尖苗。常用的病毒检测方法:血清 学、分子生物学、指示植物嫁接方法。 4.3 优良株系评选
经病毒检测确认的脱毒苗必须进行优良株系评 选,淘汰变异株系,保留优良株系。 4.4 脱毒试管苗快繁
茎尖脱毒苗多采用试管苗单叶节快繁方法。在 无菌条件下,将植株切成一叶一节,插入培养基内 进行培养。继代繁殖成活率高,不受季节、气候和 空间限制,可进行工厂化生产。 4.5 原原种繁育
甘薯病毒病广泛存在于世界各甘薯产区,在我 国发病率达 60%~90%,有些品种可达90% 以上。甘 薯感病后正常的生理功能受到影响,植株生长势衰
退,叶片出现羽状斑、紫斑、紫环斑和黄斑以及黄 化、花叶、明脉、皱缩等症状,由于制造养分的器 官被病毒干扰和破坏,地下部分结薯少,薯块小,薯 皮色淡,粗糙且有龟裂,造成大幅度减产。一般减产 20%~40% 以上,严重时丧失结薯能力。甘薯病毒病 已经是导致甘薯种性退化、产量降低和品质变劣的 重要原因。
用原种苗(即原种薯块育苗长出的芽苗)在普 通大田条件下生产的薯块称为良种,又叫生产种, 是直接供给薯农栽种的脱毒薯种。
5 脱毒甘薯的优越性
5.1 增产效果明显 与相同品种的普通甘薯相比,脱毒甘薯的增产
幅度可达 20%~200%,具体增产幅度依品种对病毒 感染的耐性差异而不同,病毒感染越严重,脱毒后 增产幅度越大。 5.2 生长势增强
甘薯经过脱毒以后,地上部生长势明显Fra Baidu bibliotek强。 田间春栽或夏栽均表现还苗快,茎节粗短,叶片肥 厚,生长势旺,叶面积系数增加,茎分枝数增加。 5.3 品质提高
脱毒甘薯的品质性状优于普通甘薯,薯皮光滑, 色泽鲜亮,薯块整齐,切干率和出粉率提高 1% 以上。 并且育苗时较普通甘薯提早 2~3 d 出苗,产苗量增 加15%~35%,百苗重增加20%以上,苗粗壮,质量好。 5.4 减少多种病害发生
1 什么是甘薯脱毒技术
甘薯脱毒技术是在无菌条件下,将甘薯苗茎尖 长约 0.1~0.3 mm,不带或很少带病毒的分生组织 在合适的培养基上经过离体培养诱导再生苗。茎尖 苗经病毒检测确认不带有某种(些)病毒后在防虫 网棚或空间隔离条件下进行扩繁,最后将这些无病 毒薯块或薯苗供给薯农种植。这里的“毒”指的是 引发甘薯病毒病的植物“病毒”,“脱毒”指的是“除 去甘薯体内病毒”。“脱毒甘薯” 指的是利用生物技 术有效去除甘薯体内的病毒,并在严格的防病毒再 侵染措施下大量繁殖出来的无病毒种薯。
用脱毒试管苗在防蚜虫网棚内无病原土壤上生 产的种薯即原原种。原原种生产必须具备 3 个条件: 第一,栽种的必须是脱毒试管苗;第二,必须在网 眼 40 目以上的防虫网棚内生产;第三,所用地块必 须是无病原土壤,最好选用多年未种过甘薯的土壤。 4.6 原种繁殖
用原原种苗(即原原种种薯育出的薯苗)在 500 m 以上空间隔离条件下生产的薯块为原种。 4.7 良种繁育
选红薯苗顶部芽段,经消毒后在超净工作台内 解剖镜下剥离茎尖。将剥离的长 0.1~0.2 mm 的 茎尖分生组织接种在培养基上,在无菌人工气候室 内培养,茎尖膨大变绿分化成茎尖试管苗。培养诱 导茎尖苗是红薯脱毒的技术关键。
待到苗长至 5~6 片叶时进行病毒检测。一般 从剥茎尖到诱导出 5~7 片叶的茎尖苗至少要 60~ 90 d。 4.2 病毒检测
3 甘薯脱毒技术的原理
病毒病不同于真菌和细菌病害,无法用杀菌剂 和抗生素予以防治。因此要从根本上克服病毒病的 危害,关键是要获得无病毒种苗。
经研究发现,在感病植株中,病毒主要是通过 维管输导组织传播,而茎尖分生组织未形成维管束, 病毒只能通过细胞间连丝扩散,传播速度很慢。再 者,茎尖分生组织新陈代谢活动十分旺盛,生长激 素浓度较高,病毒的复制受到很大的抑制,愈靠近 茎尖病毒含量越低,顶端分生组织不带病毒或仅有 少量病毒,随着组织的老化,病毒含量增加。因此 利用茎尖存在无病毒区的现象,在无菌条件下切取 甘薯茎尖进行离体培养,可得到不带病毒的植株。
脱毒甘薯不仅脱去了病毒,通过茎尖培养还去 除去了多种真菌、细菌、线虫(黑痣病、黑斑病和 茎线虫病)等病原菌,使其发生的几率大大减少。
6 存在的误区
不能正确理解“脱毒”,很多群众认为脱毒是用 药剂或物理方法进行的。
脱毒红薯只能保证种薯本身不含病毒,而品种 自身的特征特性并未改变,种植者要根据当地实际 情况、使用目的来选用适合发展的品种。
2010 年第 1 期
甘薯脱毒技术的原理及方法
康明辉,刘德畅,海 燕,崔海玲,卢海玲
(河南省农业科学院 农作物新品种重点实验室,河南 郑州 450002)
甘薯脱毒技术是我国甘薯栽培史上的一次重大 技术革命,是组培生物技术、病毒检测技术和良种 快繁技术的有机结合,甘薯脱毒苗应用是我国继脱 毒马铃薯之后生物技术应用于农业生产的又一成功 典范。甘薯脱毒在河南省是一项较新的课题,1998 年河南省科委将甘薯脱毒快繁及产业化开发应用列 入河南省科学技术发展计划重大项目之一,并成立 了河南省植物脱毒研究开发中心。该中心目前已从 国内外引进逾百个甘薯品种,通过产量、品质试 验,选择出 20 多个优良甘薯品种进行脱毒试验,并 进行示范推广,取得了较好的效果。现就脱毒甘薯 技术的有关问题,进行简单介绍。
收稿日期:2 0 0 9 - 1 0 - 2 9 作者简介:康 明 辉 (1 9 58 -),女,河 南 商 丘 人 ,副 研 究 员 ,长 期 从 事 小 麦 育 种 研 究 。
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种业导刊
研究表明,茎尖离体培养是甘薯脱毒的首选方法。
4 脱毒甘薯的生产程序
脱毒甘薯的生产过程包括茎尖苗的培养、病毒 检测、优良茎尖苗株系评选、脱毒试管苗的快繁、原 原种、原种和良种种薯及种苗的繁殖等 7 个环节。 4.1 茎尖苗诱导培养
引种一次脱毒种苗后连年种植,种薯没有及时 更新,造成种性、产量、品质的不断下降。无病毒 种苗投放市场后又会逐渐感染病毒,因此只有保证 能够源源不断地为生产提供无病毒种苗,才能获得 甘薯的持续高产稳产。
参考文献:
[1] 苏晓萌. 脱毒甘薯无公害栽培技术[ J ] . 现代农业科技, 2009(6):179.
[2] 单林娜,尚增强,等.南阳市甘薯病毒病调查与病原血清 学鉴定[J].河南农业科学,2005(1):38-40.
[3] 韩冬良, 水建平. 甘薯地膜覆盖高产栽培技术[J ]. 2 0 0 8 (12):15.
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甘薯在整个生育期均可受到病毒的侵染(主要 由蚜虫等昆虫传播),已报道的侵染甘薯的病毒有 10 余种。加之甘薯是无性繁殖作物, 一旦感染上病 毒病, 病毒就会在甘薯体内不断增殖、积累,代代相 传,使病害逐代加重。
脱毒是目前防治甘薯病毒病的最好方法,可以 通过培育、推广脱毒甘薯来防治病毒病、提高甘薯 产量和品质。
茎尖分生组织培养得到的茎尖苗并不都是脱毒 苗,茎尖苗必须经过严格的病毒检测确认不带病毒 后,才是脱毒茎尖苗。常用的病毒检测方法:血清 学、分子生物学、指示植物嫁接方法。 4.3 优良株系评选
经病毒检测确认的脱毒苗必须进行优良株系评 选,淘汰变异株系,保留优良株系。 4.4 脱毒试管苗快繁
茎尖脱毒苗多采用试管苗单叶节快繁方法。在 无菌条件下,将植株切成一叶一节,插入培养基内 进行培养。继代繁殖成活率高,不受季节、气候和 空间限制,可进行工厂化生产。 4.5 原原种繁育