脫毒甘薯培養與種薯繁育生產程序

脫毒甘薯培養與種薯繁育生產程序

趙君華

(河南省南陽市農業技術推廣站，河南南陽 473000)

摘要甘薯屬無性繁殖作物，整個生育期均易感染病毒，甘薯病毒病已成為影響甘薯產量和品質的一大制約因素。據調查，南陽市一般田塊發病率100%，一般減產30%左右，2010～2013年共檢測病害樣品2 214個。結果表明，南陽市甘薯病毒的病原至少有6種，即甘薯羽狀斑駁病毒(SPFMV)、甘薯潛隱病毒(SPLV)、褪綠斑病毒(SPCFV)、C-6、C-8和甘薯輕駁病毒(SPMMV)，其中以SPFMV的檢出率最高，陽性率達72.12%，其次是SPLV達60.22%。利用莖尖分生組織培養甘薯種苗，生產脫毒甘薯成為防治病毒病、提高甘薯產量和品質的首選方法。最后概括了脫毒種薯的生產程序，即①選用優良品種，②莖尖分生組織，③病毒檢測，④優良株系評選，⑤脫毒試管苗快繁，⑥網室內生產脫毒原原種，⑦隔離區生產脫毒原種，⑧大田生產脫毒良種。

關鍵詞甘薯；脫毒； 繁育

中圖分類號S531

基金項目南陽市“十大”農業科學技術普及推廣工程項目(N001-2012-001191)。

作者簡介趙君華(1964- )，女，河南南陽人，高級農藝師，從事農業技術引進、試驗、示范與推廣工作。

收稿日期2015-08-12

Virus-freeSweetPotatoCultivationandSeedPotatoBreedingProducingProcess

ZHAOJun-hua(AgriculturalTechnologyExtensionStationofNanyang,Nanyang,Henan473000)

AbstractSweet potato is an asexually reproductive plant, and is susceptible to infect the virus during the whole growth period. The sweet potato virus disease has became a major constraint on the yield and quality of sweet potato. According to the survey, the field incidence rate of Nanyang City, generally, was a hundred percent and cut thirty percent. A total of 2 214 disease samples were detected during 2010-2013. The result shows that there are at least six pathogens types of sweet potato virus of Nanyang City, which are sweet potato feathery mottle virus (SPFMV), sweet potato latent virus (SPLV), sweet potato chlorotic fleck virus (SPCFV), C-6, C-8 and sweet potato mild mosaic virus (SPMMV), respectively. The highest detection rate among those virus is SPFMV, which has a positive rate of 72.12%, followed by SPLV, up to 60.22%. In order to prevent and cure virus disease, improve the yield and quality of sweet potato, the preferred method was producing virus-free sweet potato obtained from sweet potato seedlings by shoot apical meristem culture. Virus-free potato production program is summarized below: ① choose excellent breed, ② shoot apical meristem, ③ virus check, ④ choose good clone ⑤ produce virus-free tube potato plantlets rapidly, ⑥ in greedhouse, produce basic seeds of virus-free potatoes, ⑦ in the quarantined areas ,produce virus-free bulbs, ⑧ in the fields, plant virus-free varieties.

KeywordsSweetpotato;Virus-free;Propagation

甘薯是南陽市傳統的糧食作物，常年種植面積6.7余萬hm2，平均單產5 400 kg/hm2，還有很大生產潛力。甘薯屬無性繁殖作物，整個生育期均易感染病毒，導致品種種性退化，產量降低，品質變劣。據調查，南陽市一般田塊發病率100%，顯癥病株率60%～95%，一般減產30%左右，全市每年因此損失鮮薯達5億kg。甘薯病毒病已成為影響甘薯產量和品質的一大制約因素。

由于國內外目前尚無高抗病毒的優良甘薯品種和高效的殺病毒藥劑，利用莖尖分生組織培養[1]甘薯種苗成為防治病毒病、提高甘薯產量和品質的首選方法。通過開展甘薯脫毒、種薯繁育的研究與應用，開創了南陽市莖尖組培生產脫毒種苗之先河，對促進南陽市甘薯產業健康、持續發展具有十分重要的意義。同時該項目可為南陽市其他無性繁殖作物如馬鈴薯、果樹、花卉苗木等的脫毒栽培、工廠化育苗提供物質、技術和人才基礎，對推動農業高新技術在南陽市推廣應用意義重大。

1病害發生情況

調查結果表明，甘薯病毒病在南陽市13縣(市、區)發生普遍，調查田塊發病率達100%，未脫毒薯田病株率為63.94%～95.73%，平均74.51%(表1)。

表1　南陽市未脫毒甘薯田發病情況

2病狀類型

南陽市甘薯病毒病主要有以下幾種癥狀類型。

2.1葉片褪綠斑型大部分感病株初期有明脈癥狀，以后周圍變成紫褐色，形成紫環斑、黃色斑、枯斑。

2.2斑駁花葉型苗期感病后，初期葉脈呈網狀透明，后沿葉脈出現不規則黃、綠相間的花葉斑紋。

2.3卷葉型葉片邊緣上卷，大田病苗生長緩慢，結蔓少。高溫季節長出的葉片大多隱癥。

2.4葉片皺縮型病苗葉片較小，皺縮，有與中脈平行的褪綠半透明條斑。

2.5葉片黃化型包括黃化及網狀黃脈，夏季高溫也會出現隱癥。

常見癥狀除以上幾種類型外，還可見到葉面產生泡斑、薯塊產生黑褐色龜裂紋等癥狀。同一植株上也可見數種癥狀類型。

3DotbLot—ELISA檢測結果

2010～2013年共檢測病害樣品2 214個。結果表明，南陽市甘薯病毒的病原至少有6種，即甘薯羽狀斑駁病毒(SPFMV)、甘薯潛隱病毒(SPLV)、褪綠斑病毒(SPCFV)、C-6、C-8和甘薯輕駁病毒(SPMMV)。其中以SPFMV的檢出率最高，陽性率達72.12%，其次是SPLV達60.22%[2](表2)。

表2　南陽市甘薯病毒病原種類

在檢測中還發現，同一病葉樣品可檢出多種甘薯病原病毒；病原病毒在南陽各縣(市、區)的分布是均勻的。甘薯病毒病主要通過薯苗、薯塊和蚜蟲進行傳播，因此，防止病毒病傳播的方法主要是用防蟲網室、高稈作物或空間隔離。

4生產性能及增產機理研究

供試品種為培育的脫毒甘薯原種豫薯12、商薯19、北京553、豫薯14，以上各品種普通的帶毒原種為對照，在南陽市大莊良種場進行試驗。田間試驗采用對比法排列，重復4次，其中3個重復去邊行收獲計產，1個重復于生長期挖根，系統調查地上部營養生長、地下部塊根生長狀況和地下薯塊產量；試驗小區6行區，小區長6m，南北起壟，寬窄行種植；45 500株/hm2，每小區120株。于2011年6月20日栽插結束，11月13日收獲，生育期137 d。

產苗量試驗在防蟲網室內進行，每一品種脫毒原種與對照的重量和數量相等，均為2kg和20塊，對比法排列，重復3次，記載育苗日期、出苗時期，進行品種形態特征觀察比較，每10d采苗1次，計數稱重。

4.1品種特性及生長情況觀察結果表明，供試品種脫毒商薯19、豫薯12、北京553、豫薯14在頂葉色、葉脈色、莖色、葉形、薯皮色、薯形等方面均與原品種相符。

4.2產苗量比較脫毒甘薯比對照出苗時間提早1～3d。豫薯12、商薯19、北京553、豫薯14各脫毒原種比各自對照苗量分別增加13.6%、24.0%，無論采苗數或苗重與對照的差異均達極顯著水平。

4.3產量構成及產量比較甘薯經濟性狀調查表明，脫毒甘薯的單株結薯數比對照增加0.5%左右，中薯率增加7.0%左右；產量調查結果表明，脫毒甘薯產量明顯高于普通帶毒薯，其中豫薯12增產35.5%，商薯19增產47.1%，北京553增產41.2%，豫薯14增產22.3%。

5脫毒種薯生產程序

市一級組織培養脫毒基地，根據當地紅薯生產需要，篩選出優良品種培養出高質量的脫毒試管苗，并在防蟲網內栽種脫毒試管苗，為縣(市、區)提供原原種種薯；縣(市、區)引種原原種，在四周500m空間以內無帶毒甘薯的隔離條件下，在無病土壤上栽種原原種苗生產種薯，從而繁殖出原種;鄉鎮引進原種苗，在普遍無病田塊栽種，所生產的薯塊為良種，良種薯塊育出的苗稱良種苗，在生產上大面積推廣。

現將脫毒甘薯培養和繁育的技術規程如下。

5.1根據不同用途，選用優良品種選擇適宜該地區大面積栽培的高產優良品種或有特殊用途的優良品種進行脫毒培養。高淀粉品種可選用豫薯7號、12號、13號、梅營8號、商薯19、鄭紅22、徐薯27等；鮮食品種可選用北京553、蘇薯8號、鄭薯20、維多利、心香、栗子香等；保健型品種可選用鄭群紫1號、浙紫1號、寧紫薯1號等。

5.2高級脫毒試管苗的培養利用甘薯莖尖分生組織沒有形成維管束，病毒含量低或不含病毒的特點，將需要的甘薯品種，在無菌操作下切取0.2～0.4mm莖尖分生組織，在特定培養基上培育成新的植株體即試管苗，進行病毒檢測，經過病毒檢測后脫毒母株，在防蟲網室內種植，進行農藝性狀和生產能力的觀察評定，從中選出符合品種特性又高產的最優株系，叫高級脫毒試管苗。

5.3高級脫毒試管苗快繁高級脫毒試管苗外移前5～7d逐漸開瓶，在自然光溫條件下進行煉苗，移栽的砂土要求疏松、肥沃、經過消毒，溫網室內溫度夜間不低于15 ℃，白天25～28 ℃，空氣相對濕度75%～85%，植株長到有5片展開葉時，放風鍛煉，一般7～10d即可栽入露地網室，以苗繁苗，加快生產出高級脫毒苗。脫毒苗所形成的第一代種苗結出的小薯塊即核心原原種，育出的苗叫核心原原種苗。要種植指示植物，并定期噴殺蚜蟲，在收獲時要觀察是否有病毒癥狀，若有帶病株，及時拔除，以確保質量。

5.4脫毒原原種生產利用核心原原種苗在無病溫網室內種植出的種薯，即為原原種。繁殖原原種時，要種植指示植物，定期噴殺蚜蟲，并且取樣用血清學鑒定，若發現病毒應降級使用。

5.5脫毒原種生產利用脫毒原原種育出的苗，經快繁后栽于夏薯無病留種田內生產出的種薯，即為原種。要求田塊四周500m空間內無病毒的普通甘薯種植(或高稈作物隔離)，集中繁殖，要種植指示植物，定期噴殺蚜蟲，觀察是否帶有病毒，如有應及時拔除或降級使用；在繁殖時氮、磷、鉀配比施肥，收獲時不符合質量要求的薯塊要淘汰[3]。

5.6脫毒良種生產用脫毒原種育出的苗，在無隔離的普通田塊內種植，收獲的夏薯留種，也就是大面積生產用種，叫一級良種。在生產上可連續使用2年，第2年大田生產的夏薯留種為二級良種，第3年為純商品薯，不能再作種薯，需進行更新[4]。

5.6.1精耕細種，起壟栽培。生產上選用活土層厚、透氣性好、肥沃適度、滲水蓄水性好的土壤栽種。耕翻深度27～30cm。高產田采用大壟單行，壟距1m左右，壟高33～36cm；

地勢高；水肥條件差的采用小壟單行，壟距66～80cm，壟高20～26cm；水肥條件好、土質較疏松的平原易澇區采用大壟雙行，壟距92～120cm，壟高33～40cm，每壟交錯栽苗2行。

5.6.2增施肥料、配方施肥。施肥時，根據地力水平、氣候條件及品種特性，合理制定出氮、磷、鉀的使用標準：每公頃產37 500kg的薯田，每生產1 000kg鮮薯，施入氮4～5kg，磷3～4kg，鉀7～8kg；每公頃產鮮薯52 500kg的薯田，每生產1 000kg鮮薯，施入氮5kg、磷5kg、鉀10kg。

5.6.3適時早栽，一次全苗。夏薯于6月20日前栽種結束。

5.6.4增加密度、合理密植。根據品種的植株形態、土壤肥力條件、栽插期的早晚制定出“肥地稀、旱薄地密，長蔓品種稀、短蔓品種密”的原則，以丘陵旱地栽種60 000～75 000株/hm2，平原旱地52 500～60 000株/hm2，肥水地45 000～52 500株/hm2為標準。

5.6.5適時打頂，控制旺長。在甘薯封壟前，主蔓長30cm左右時，打去頂芽(未展葉)促使分枝生長，當分枝長到50cm時，再打一次群頂；封壟后，用15%多效唑1 125g/hm2對水1 500kg/hm2噴施，并適當提蔓。

5.6.6防治病蟲害。整地起壟時，撒入埂內50%辛硫磷顆粒劑30kg/hm2，防治地下害蟲；栽種時采用甲基托布津或多菌靈藥液浸種、浸苗及夏薯無病區留種繁殖防治黑斑病。生產中后期發生甘薯天蛾、斜紋夜蛾、甘薯麥蛾及蚜蟲為害，用50%磷胺乳油1 000倍液噴霧滅蟲。

5.6.7脫毒甘薯要集中連片種植，減少病毒傳入。脫毒甘薯在大田種植，由于受蚜蟲和粉虱等傳毒媒介的為害，易重新感染病毒，降低增產效果。因此，應實行區域化種植，連片成方，在種植區內禁止種植非脫毒苗，這樣既便于技術指導，又減少了病毒的侵染機會。

5.6.8適時收獲，安全貯藏。10月30日收獲結束，同時做好薯塊精選，藥劑處理等安全貯藏工作。

5.7良種面積的計算推廣6.67萬hm2大田，需建立原原種田0.27 hm2，原種田2.67 hm2，良種田2 666.67 hm2。良種留種田面積按大田種植面積的4%，原種田面積按良種留種田面積的1%，原原種田面積按原種面積的1%安排，原原種田面積按原種面積的1%安排。

參考文獻

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[2]李勝，李唯.植物組織培養原理與技術[M].北京：化學工業出版社，2009： 13-25.

[3]胡銀慶，王貴成.南陽市主要種植作物高產栽培技術集成[M].鄭州：中州古籍出版社，2014：70-77.

[4]魏德永.現代高效農業技術[M].鄭州：河南人民出版社，2013： 27-31.