鮮食紅薯脫毒苗高效、快速繁殖的關鍵技術淺析

張 楨，周志疆，趙敏蓉，程立寶*

（1.江蘇豐收大地種業發展有限公司 江蘇，鹽城 224000；2.揚州大學園藝與植物保護學院 江蘇，揚州 225009）

紅薯（IpomoeabatatasLam.）別稱地瓜、紅苕、甘薯、朱薯、紅山藥等[1]，一年生草本植物。中國大多數地區普遍種植，其中，蘇北地區是江蘇省紅薯主產區之一。紅薯是一種營養豐富、適應性強的高產糧食作物，口感甘甜，因其富含淀粉、胡蘿卜素、膳食纖維、花青素、維生素和鉀、鐵、銅、硒、鈣等 10 余種微量元素以及8 種氨基酸[2]，被譽為最均衡的健康食品。

紅薯一旦感染病毒病后，常常導致其種性嚴重退化、品質和產量下降，通常單產降低20%-50%，每年將產生高達幾十億元的經濟損失。目前，影響薯類作物生長的病毒病有30余種，其中羽狀斑駁病毒(SPFMV)、花椰菜花葉病毒（SPCMV）、潛隱病毒(SPLV)、花脈病毒（SPVMV）和G毒病(SPVG)是主要的病毒病[3]，并且有2種或2種以上病毒混合感染現象。本文主要介紹利用莖尖培養結合化學方法提純復壯鮮食紅薯的方法。

1 品種的選擇及預處理

1.1 品種選擇

選擇性狀優良，具有發展潛力的地方品種進行栽培。田間種植過程中，挑選具有該品種典型性狀，尤其是品相好、口感香甜軟糯，水分適中的單株（一般是塊根）作為脫毒對象。

1.2 品種預處理

將鮮食紅薯營養器官放在37℃的催芽箱內進行催芽（主要為了讓病毒失去活力和傳染性），時間約為30天。

2 紅薯莖尖脫毒培養技術

2.1 外植體的處理

選取0.5-2cm生長健康、無病斑并且莖尖飽滿的紅薯植株頂芽或腋芽，先用自來水沖洗表面雜質后，接著用蘸有適量次氯酸鈉的刷子進行全面清洗，再用自來水沖洗2-3遍備用。所取材料在超凈工作臺上進行三步法消毒：首先將外植體浸泡在75%的酒精中60s進行表面消毒，用無菌水沖洗2-3遍，接著將其浸泡在愛力克新型消毒泡騰片溶液（A、B各一片溶解在1L無菌水）中10-20min，用無菌水沖洗2-3遍，充分洗凈后再用2%次氯酸鈉或0.1%升汞消毒處理30min，用無菌水沖洗5-8 遍后，將其放置于帶有濾紙的無菌培養皿中，吸干水分備用。

2.2 紅薯莖尖分生組織培養

2.2.1 莖尖培養基的配制 紅薯莖尖分生組織培養基以MS 為基本培養基，附加30g/L-40g/L 蔗糖和6.0g/L 瓊脂，添加的激素比例為0.15mg/L IAA和0.15mg/L 6-BA，調節pH 值為6.0，如果增添0.05mg/L GA3 可以加速成苗。培養基配制完成后分裝，每管裝10ml培養液，用耐高溫組培封口膜密封，放置于高壓滅菌鍋中121℃高壓滅菌30min，滅菌結束后待培養基冷卻凝固后使用。

2.2.2 莖尖剝離 在超凈工作臺上，將消毒后的莖尖放置在解剖顯微鏡下，用解剖針剝離紅薯芽的頂端外層組織，其中需要注意的是剝一層換一個解剖針。最后切取0.5-0.7mm的莖尖分生組織（通常帶有2個葉原基），并將切下的莖尖分生組織尖端面朝上放置于培養基上。在莖尖剝離后，應盡快完成接種環節，減少暴露時間，以防莖尖變干。

2.2.3 莖尖培養條件 將切下的莖尖迅速接種于分化培養基（MS+0.15mg/L IAA+0.15mg/L 6-BA+0.05mg/L GA3）中。溫度設置在25℃-28℃，光強2000lx，每日光照12h 處理條件下培育誘導芽的形成，30d 換一次培養基。在培養期間，采集組培苗葉片提取DNA及RNA，采用RTPCR或者紅薯病毒芯片快速檢測方法檢測紅薯中的主要病毒，如PFMV、SPCSV、SPLV 和SPVG 等，剔除無效組培苗，獲得鮮食紅薯脫毒苗，進入快繁階段。

2.2.4 脫毒苗快繁 經過病毒檢測后，可以將健壯的脫毒試管苗在培養室內進行切斷快速繁殖或者栽植在營養缽中。

①切斷快速繁殖：在無菌條件下，將脫毒試管苗植株莖干切割成小段，每一個小段一個芽點，分別接入到培養基（MS 或1/2MS 培養基，加入0.2mg/L 的6-BA，0.1mg/L 的NAA，3%的蔗糖）中，pH 調6.0 左右。在溫度26℃-28℃，光強2000-3000lx，每天光照14h條件下，生長周期30d，繁殖系數可達7n左右，脫毒苗可在一定時間內大量繁殖。

②營養缽栽植：營養缽中的基質配比為泥炭:蛭石:珍珠巖=1:1:1 或 2:1:1，pH 調至 6.0 左右[4]。接著從試管中取出長成5-7片葉片的脫毒苗，用無菌水輕輕沖洗殘留在根系的培養基后，將幼苗種植在裝有滅菌基質的營養缽中，練苗并培養20d左右。當幼苗長至7-9片葉時，將它們移植到40目防蟲網室中，當年收獲的薯塊為脫毒原原種。

3 脫毒鮮食紅薯的移栽馴化

將脫毒苗移栽至地勢高而干燥、通風良好、土壤肥沃疏松的溫室內馴化，并且該溫室至少要在3年內不種植紅薯且不會在土壤中傳播諸如根腐，黑斑和莖線蟲的病害。溫室上、下出風口及入口設60目防蟲網，入口設2扇防蟲紗門。育苗畦畦寬120-150cm。將準備好的苗圃土壤鋪在邊界上，厚度為10cm，土壤含水量維持15%-25%。將生長旺盛且在培養室中生長35-40d的無病毒幼苗在溫室中培養1d，接著全部打開培養瓶蓋并馴化2-3d，然后移栽到行距8cm、株距5cm 的苗床上。幼苗定植后，應及時澆灌定根水，再用800-1000倍液的百菌清或多菌靈噴淋，然后搭小拱棚并蓋上遮陽網。苗棚溫度應維持在25℃-32℃，每天澆水1次，保持土壤濕潤，5-7d后去膜，一般成活率可達98%以上。

在揭開薄膜后的12d 內，噴800-1000 倍液的75%百菌清可濕性粉劑或600-800 倍液的50%多菌靈可濕性粉劑。每10-15d 噴一次2000 倍液的10%吡蟲啉可濕性粉劑和50mL/畝的19%溴氰菊酯。溫室內可懸掛黃色粘蟲板來防治蚜蟲，煙粉虱等害蟲，粘蟲板高出紅薯苗15-20cm。黃板數量可按照每畝25-30塊25cm×30cm或30-35塊20cm×30cm標準設置。

4 脫毒原原種苗繁殖

將脫毒試管苗及其擴繁苗種植在防蟲網室內，所結的種薯為脫毒紅薯原原種。脫毒紅薯原原種的生產需要滿足三個條件：首先，確保幼苗無病毒；其次，種植在40目（孔徑0.351mm）以上的防蟲網室內；最后，確保栽植地的土壤不含病源[5]。在滿足以上三個條件同時，還需種植指示植物，通過觀察指示植物的變化來確認種薯的使用等級。在收獲原原種前，應先觀察每棵植物上是否有病毒癥狀，一旦發現患病植株，為了確保原原種的質量，立即將其移除。

5 脫毒原種苗繁殖

用脫毒紅薯原原種苗在500m 內無普通紅薯種植的空間隔離條件下栽植所結種薯為脫毒紅薯原種。在進行脫毒紅薯原種育種時，種植田周圍應種植少量指示植物，通過觀察指示植物的變化來確認有無病源。如果發生蚜蟲傳播，應降級使用種薯。為了提高繁殖倍數，可利用溫室、溫床、大棚等建苗圃繁殖苗木。