甘薯莖尖組培快繁技術

顧 淼

甘薯是我國重要的農業作物，年產量僅次于水稻、小麥和玉米。甘薯以其甘甜可口的特點深得人們的喜愛。然而，病毒病害卻一直影響著甘薯的產量，極大地影響了甘薯的生產，我國每年因甘薯病毒病造成的產量損失價值高達40億元，這個問題一直困擾著很多研究此方面問題的科技人員。甘薯病毒有許多種類，其中，甘薯卷葉病毒(sweet potato leafcurlvirus，簡稱 SPLCV)是引起甘薯產量大幅降低的主要病原之一，SPLCV可引起甘薯葉片上卷、植株矮化等，在自然條件下由昆蟲介體煙粉虱通過持久方式進行傳播，也可通過嫁接方式進行傳播。

當前防治甘薯病毒病的方法通常是剝離莖尖分生組織，離體培養后得到脫毒苗來去除病毒，然后進行培育、快繁，將脫毒種薯應用于大規模的農業生產。多年來，各個國家的科技人員致力于甘薯脫毒培養技術的研究，以尋求防治甘薯病毒病的最有效方法，但由于病毒種類多，變異快，很難杜絕甘薯病毒的發生。然而，莖尖分生組織脫毒培養技術為有效防治甘薯病毒病開辟了一片新天地，是目前獲取和培養脫毒苗最常用的手段。脫毒后的甘薯能恢復其品種原始的優良性狀，采用快速繁殖技術將甘薯這些優良品質遺傳下去，可達到提高甘薯產量和質量的目的。該研究以商薯19莖尖為外植體，經過愈傷誘導、分化、增殖和生根培養，依托甘薯莖尖脫毒組培快繁技術，為生產優良的甘薯組培脫毒苗提供理論依據。

研究結果如下：綜合不同滅菌方法的效果來看，最佳選擇是處理0.1%升汞滅菌6～7min。外植體莖段接種15d后觀察其生長狀況，再加入6-BA和NAA組合的培養基中，無菌芽伸長快，高度正常，并且芽呈綠色（圖1）；莖尖誘導的培養基最佳選擇為 MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.1mg/L。莖尖15d后可分化出苗（圖2），30d后可增殖達到6～7片葉 (圖3)，適宜增殖的最佳培養基為 1/2 MS+6-BA1.0mg/L+CW2.0g/L，苗生長快，健壯，葉大而綠。

用已消毒的鑷子將單莖葉的形態學下端扦插于培養基中，通過生長調節劑的作用誘導單莖葉生根，側芽向上生長，形成一棵完整的植株（圖4）。NAA有利于單莖葉的誘導生根，濃度稍高的NAA效果更好。誘導生根培養基的最佳選擇為1/2MS+NAA0.5mg/L，生根多而且健壯，有利于后期整棵植株的營養供應。

圖2

莖尖分生組織培養技術是當前獲取和培養脫毒苗的主要手段。本研究以商薯的莖尖為外植體，初步建立了甘薯的脫毒苗組培快繁體系。由于本試驗選取的研究對象是商薯19，因此本試驗所建立脫毒苗快繁體系不一定完全適應其他品種的甘薯。在實踐中，可根據事實情況酌情變動培養基的配比。試驗表明：

在商薯莖尖表面消毒過程中，通過本試驗發現，以0.1%的升汞滅菌6～7min為宜，低于6min外植體容易發生不同程度的污染，高于7min外植體容易死亡，0.1%的升汞滅菌效果好于10%的次氯酸鈉。由于升汞對人體及環境有害，使用過的升汞應作特殊處理，不能隨意丟棄。

脫毒苗快速繁殖技術的關鍵在于剝離的莖尖組織的誘導分化，在培養基中加入適量的6-BA和NAA有利于芽的誘導分化，但要注意濃度大小應適中，過高或過低不僅不能誘導分化，反而起抑制作用。

在商薯苗的增殖培養階段，在培養基中加入適量的CW有利于苗的生長。但是要注意CW的濃度及用量，過高或過低都不能起到促進苗增殖的作用。脫毒苗快速繁殖利用單莖葉來進行，MS培養基和1/2MS培養基是適合商薯生根的基本培養基，在培養基中加入適量的NAA有利于單莖葉的誘導生根，并且生出的根粗壯，有利于后期成苗的營養吸收。

配制培養基時，注意培養瓶封口的工作及培養基滅菌程序，避免污染培養基，影響商薯器官組織的成活率。此外，要注意培養基中添加的蔗糖和瓊脂的濃度，以及誘導愈傷組織形成器官時的光照和溫度。總之，要盡量給予商薯各組織器官生長的最適條件。

將莖尖分化出的苗從培養皿移植到培養瓶中時，要注意輕輕夾取，避免用力過度而損傷莖和葉。同時，試驗要在酒精燈旁操作，避免空氣中的細菌污染培養基及莖尖分化組織。此外，操作時動作要快，避免酒精燈熱量灼傷莖尖分化組織。在剝離莖尖組織及切取單莖葉時，多次用到解剖刀、解剖針及鑷子，注意每次使用前后都要進行頻繁的高溫消毒，避免污染商薯莖尖分生組織及單莖葉等，影響脫毒的成功率。此外，經高溫消毒的鑷子、解剖刀和解剖針要冷卻后再使用，避免燙傷商薯幼苗的器官組織，影響成活率。

圖3

圖4