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。

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。

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。

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。

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。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

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

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

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

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，地上部生长势明显增强。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

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。

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。

[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].2008(12):15.