紫薯脫毒快繁技術(shù)研究

楚良慧 宋帥 張紅等

摘 ?要：為促進(jìn)紫薯優(yōu)良品種脫毒種苗的推廣應(yīng)用，提高紫薯產(chǎn)量和品質(zhì)，以濟(jì)薯18和濟(jì)黑1號(hào)的優(yōu)良種薯芽為外植體建立無(wú)菌體系，采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，研究了不同培養(yǎng)基、6芐氨基嘌呤（6-BA）、萘乙酸（NAA）及蔗糖濃度對(duì)紫薯苗誘導(dǎo)的影響。獲得苗誘導(dǎo)的最佳培養(yǎng)基后，再?gòu)臒o(wú)菌材料上剝?nèi)∏o尖進(jìn)行分生組織脫毒培養(yǎng)。結(jié)果表明：這種方法脫毒難度低，脫毒效果好，脫毒率達(dá)100%;濟(jì)薯18莖尖脫毒培養(yǎng)的最佳培養(yǎng)基為：1/2MS+6-BA0.5mg/L+NAA0.1mg/L+蔗糖20g/L;濟(jì)黑1號(hào)最佳培養(yǎng)基為：MS、1/2MS或1/4MS+6-BA1mg/L+NAA0.1mg/L+蔗糖20g/L。

關(guān)鍵詞：紫薯;脫毒快繁;培養(yǎng)基;激素;蔗糖濃度

中圖分類號(hào) S531 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2019）05-0017-03

Abstract：In order to promote the popularization and application of virus-free seedlings of purple sweet potato varieties，and improve the yield and quality of purple sweet potato，the aseptic system of two good purple potato varieties，Ji shu 18 and Ji hei 1，were established using buds of good seed potatoes as explants in this study.Then，the effects of different media，hormones and sucrose concentrations on the induction of purple potato buds were studied by orthogonal design.After obtaining the best medium for bud induction，the stem tip was taken from the sterile material and produced tissue detoxification culture.The results showed that this method had low detoxification difficulty，good detoxification effect，the detoxification rate was 100%;the best medium for stem tip detoxification culture of Ji shu 18 was 1/2MS+6-BA0.5mg/L+NAA0.1mg/L+sucrose20g/L;Ji hei 1 was MS，1/2MS or 1/4MS+6-BA1mg/L+NAA 0.1mg/L+sucrose 20g/L.

Key words：Purple sweet potato;Virus-free and rapid propagation;Media;Hormones;Sucrose concentrations

紫薯（Ipomoea batatas L.）營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，具有重要的生理保健功能和醫(yī)學(xué)藥用價(jià)值，深受人們喜愛(ài)，市場(chǎng)前景廣闊。病毒病是造成紫薯產(chǎn)量降低、品質(zhì)下降的重要因素之一[1]。脫毒苗的生產(chǎn)、推廣是提高紫薯產(chǎn)量最有效的途徑，雖然關(guān)于紫薯脫毒快繁的研究已有報(bào)道，但由于品種間的特異性，在一個(gè)品種上比較有效的脫毒快繁方法，在其他品種上未必適用，這一點(diǎn)已被楊賢松等[2]的研究所證明。筆者以目前山東省主推紫薯品種濟(jì)薯18、濟(jì)黑1號(hào)為材料，研究了其莖尖脫毒快繁技術(shù)，以期降低脫毒苗的生產(chǎn)成本，促進(jìn)優(yōu)良紫薯品種脫毒種苗的推廣應(yīng)用，提高紫薯產(chǎn)量和品質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 無(wú)菌體系的建立 選取濟(jì)薯18、濟(jì)黑1號(hào)健壯、無(wú)病蟲(chóng)害的優(yōu)良種薯，放到30℃培養(yǎng)箱中催芽。芽長(zhǎng)到0.5～1cm時(shí)取下，經(jīng)常規(guī)滅菌后接種于MS+6BA0.5mg/L+NAA0.01mg/L的培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)。濟(jì)薯18、濟(jì)黑1號(hào)分別接種50瓶，每瓶3個(gè)芽。培養(yǎng)條件為：溫度30±1℃，光照強(qiáng)度2000lx，光培養(yǎng)14h;溫度25±1℃，暗培養(yǎng)10h（下同）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 采用4因素3水平正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)（見(jiàn)表1），研究培養(yǎng)基、激素及蔗糖濃度對(duì)濟(jì)薯18、濟(jì)黑1號(hào)芽誘導(dǎo)的影響。將獲得的無(wú)菌芽切成0.5cm左右的單芽莖段，接種到添加了不同營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及激素濃度的培養(yǎng)基上，每個(gè)處理接種10瓶，每瓶3個(gè)材料，1個(gè)月后觀察統(tǒng)計(jì)生長(zhǎng)及分化情況。采用SPSS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和方差分析。

1.3 莖尖脫毒及脫毒苗的檢測(cè) 在超凈工作臺(tái)上，解剖鏡下切取長(zhǎng)0.2～0.4mm、帶1～2個(gè)葉原基的莖尖分生組織，接種于正交試驗(yàn)篩選出來(lái)的最佳培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，每瓶3個(gè)莖尖分生組織，每個(gè)品種接種15瓶。2個(gè)月后，觀察誘導(dǎo)出芽情況，然后繼代1次，等到芽長(zhǎng)成比較高的植株時(shí)，隨機(jī)選取10個(gè)試管苗，采用酶聯(lián)免疫法（ELISA）進(jìn)行甘薯羽狀斑駁病毒（SPFMV）、甘薯輕度斑駁花葉病毒（SPMMV）、甘薯褪綠斑點(diǎn)病毒（SPCFV）、甘薯潛隱病毒（SPLV）等病毒的檢測(cè)，具體步驟按產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 無(wú)菌體系的建立 濟(jì)薯18、濟(jì)黑1號(hào)通過(guò)常規(guī)滅菌均分別接種了50瓶，共150個(gè)芽。15d后統(tǒng)計(jì)污染情況，濟(jì)薯18污染了3瓶，污染率為6%;濟(jì)黑1號(hào)污染了5瓶，污染率為10%，兩者沒(méi)有明顯的差異。30d后觀察發(fā)現(xiàn)，沒(méi)有芽污染情況，濟(jì)薯18和濟(jì)黑1號(hào)均長(zhǎng)成了小苗，基部形成致密的愈傷組織和根，節(jié)間較短。濟(jì)黑1號(hào)的苗相對(duì)高一些，根量多一些（表2）。

2.2 培養(yǎng)基、激素及蔗糖濃度對(duì)紫薯芽誘導(dǎo)的影響 極差的大小在一定程度上反映了不同因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響的大小。極差（R）越大，該因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響越大;極差（R）越小，該因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響也越小。由表3可知：各因素對(duì)濟(jì)薯18的芽誘導(dǎo)影響大小的排序?yàn)镹AA濃度>培養(yǎng)基>蔗糖濃度>6-BA濃度，對(duì)濟(jì)黑1號(hào)芽誘導(dǎo)影響大小的排序?yàn)镹AA濃度>6-BA濃度>蔗糖濃度>培養(yǎng)基，說(shuō)明在試驗(yàn)選定的各因素濃度范圍內(nèi)，NAA在2個(gè)紫薯品種的芽誘導(dǎo)上都起著比較重要的作用。但2個(gè)紫薯品種對(duì)6-BA濃度、蔗糖濃度、培養(yǎng)基的敏感程度不同，濟(jì)薯18在芽誘導(dǎo)上對(duì)培養(yǎng)基的敏感程度要大于蔗糖和6-BA，而濟(jì)黑1號(hào)對(duì)6-BA的敏感程度大于蔗糖濃度和培養(yǎng)基。由試驗(yàn)結(jié)果分析可知：濟(jì)薯18芽誘導(dǎo)的最佳培養(yǎng)基為1/2MS+6-BA0.5mg/L+NAA0.1mg/L+蔗糖20g/L;濟(jì)黑1號(hào)芽誘導(dǎo)的最佳培養(yǎng)基為MS、1/2MS或1/4MS+6-BA1mg/L+NAA0.1mg/L+蔗糖20g/L。

2.3 莖尖脫毒結(jié)果 莖尖分生組織接種后，部分褐化死亡，濟(jì)薯18、濟(jì)黑1號(hào)的褐化死亡率分別為24.4%和13.3%，沒(méi)有死亡的莖尖分生組織最初形成愈傷組織，1個(gè)多月后逐漸出現(xiàn)芽的分化，2個(gè)月后濟(jì)薯18、濟(jì)黑1號(hào)的誘導(dǎo)出芽率分別為48.9%和60.0%。酶聯(lián)免疫法（ELISA）檢測(cè)結(jié)果表明，病毒的脫毒率為100%（見(jiàn)表4）。

3 結(jié)論與討論

研究發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于MS培養(yǎng)基而言，1/2MS更有利于濟(jì)薯18芽的誘導(dǎo)，而濟(jì)黑1號(hào)采用MS、1/2MS、1/4MS培養(yǎng)基，芽的誘導(dǎo)率差異不顯著，說(shuō)明有些紫薯品種誘導(dǎo)出芽時(shí)并不需要太高的無(wú)機(jī)鹽濃度，高的無(wú)機(jī)鹽濃度雖然能加速愈傷組織的生長(zhǎng)[3]，但可能會(huì)抑制芽的分化。

蔗糖濃度對(duì)甘薯莖尖組織培養(yǎng)芽的誘導(dǎo)和生長(zhǎng)也有一定的影響。周全盧等[4]研究表明，在MS培養(yǎng)基中，甘薯組培的最佳蔗糖濃度為30g/L。張華等[5]研究表明，甘薯莖尖分生組織培養(yǎng)的適宜蔗糖濃度為20～30g/L。本研究表明，20g/L的蔗糖濃度對(duì)濟(jì)薯18和濟(jì)黑1號(hào)的芽的誘導(dǎo)和生長(zhǎng)最有利，這種差異可能是由于品種不同造成的。

在組培中，植物激素的種類和濃度是影響芽的誘導(dǎo)分化及生長(zhǎng)的重要因素，本研究中，濟(jì)薯18芽誘導(dǎo)的最佳激素配比為6-BA0.5mg/L+NAA0.1mg/L;濟(jì)黑1號(hào)芽誘導(dǎo)的最佳激素濃度配比為6-BA1mg/L+NAA0.1mg/L，結(jié)果和前人的研究基本一致[6]。本研究還發(fā)現(xiàn)，6-BA在0.5～1.5mg/L對(duì)紫薯莖段或莖尖誘導(dǎo)出芽率的影響要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于NAA在0.1～1mg/L的濃度范圍內(nèi)的影響。這在一定程度上說(shuō)明，6-BA濃度在0.5～1.5mg/L時(shí)，紫薯誘導(dǎo)出芽率更多的取決于NAA的濃度，較低的NAA濃度更有利于誘導(dǎo)出芽。

參考文獻(xiàn)

[1]何鳳發(fā)，王季春，張啟堂，等.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.

[2]楊賢松，楊占苗，高峰，等.紫色甘薯的莖尖培養(yǎng)與脫毒[J].熱帶作物學(xué)報(bào)，2007，3（28）：68-73.

[3]盧玲，聶明建，王學(xué)華.甘薯脫毒苗培育的研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（4）：1456-1458.

[4]周全盧，工季春，宋朝建.不同甘薯脫毒苗對(duì)蔗糖濃度的特異性反應(yīng)分析[J].耕作與栽培，2007（2）：3-5.

[5]張華，唐君，張?jiān)蕜?培養(yǎng)基中蔗糖濃度對(duì)甘薯莖尖誘導(dǎo)成苗的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2000，28（5）：564-576.

[6]Gao Feng，Gong Yifu，Zhang Pinbo.Production and deployment of virus-free sweet potato in China[J].Crop Protection，2000，19（2）：105-111. （責(zé)編：徐世紅）