正文 第八章 紅薯脫毒栽培(1 / 3)

(一)紅薯脫毒的概念

由於紅薯是無性繁殖作物,極易遭受多種病毒的侵染、傳播與積累,造成品種退化,產量降低,品質下降。紅薯受病毒危害減產一般在25%~30%,重者減產50%。病毒病在大田的發病率相當高,目前沒有高抗病毒病的實用紅薯品種,又沒有防治病毒的高效藥劑,采用紅薯脫毒技術是防治病毒病,提高紅薯產量和品質的主要方法。

紅薯脫毒技術是一項高新農業增產技術,是生物技術、病毒學技術和良種繁育技術有機結合的產物。紅薯脫毒的原理:一是利用了植物細胞的全能性,即植物細胞在形態建成方麵具有極大的可塑性,可以在特定條件下分化出不同的細胞、組織以及器官,最終再生成完整植株;二是根據病毒在植物體內運轉及分布的特點和規律,采取莖尖分生組織離體培養的方法獲取無病毒試管苗。病毒在植物內的運轉有兩種方式:一種是通過胞間連絲運轉,速度很慢,難以追上活躍生長的莖尖分生組織;另一種是隨著營養物質流在維管束係統運轉,速度很快,但因莖尖分生組織中維管束尚未形成,病毒顆粒不易通過。分生組織不斷地分生,使病毒距生長點總保持著一定的距離,因此可以認為莖尖分生組織是不帶或基本不帶病毒的。另一方麵,在旺盛生長的分生細胞中,代謝很活躍,病毒無法複製,而且在生長點存在著高水平的內源生長素,抑製病毒的複製。正是由於以上特點,利用紅薯莖尖進行離體組織培養,結合病毒檢測,就可以獲得無病毒的紅薯植株。

經過脫毒的紅薯具有以下特性:

(1)抗病能力增強。原因一是脫毒紅薯在脫毒的同時脫去多種真菌、細菌、線蟲等病原;二是脫毒紅薯生長勢強,增強了抗病能力。但脫毒紅薯不能代替病蟲害防治,仍需與其他防治病害的措施結合才能取得滿意的效果。

(2)種性得到恢複,但不是培育新的品種。紅薯經脫除病毒後,複壯了原品種的優良性狀,營養生長和生理代謝旺盛,萌芽性好,一般早出苗2~3天,產苗量大,可增加16.8%~34.4%。苗子粗壯,百苗重增加30%以上。移栽後緩苗時間短,成活率高。薯蔓分支增多,葉麵積增大,光合速度提高,結薯早且多。

(3)產量性狀好,品質優。脫毒紅薯單株塊根數增多,塊根增生明顯,薯塊兩端纖維明顯減少,成薯率提高,薯塊分布集中。莖節上不定根少,須根和柴根很少。薯塊膨大快,薯塊整齊,皮鮮豔,商品率高,可充分發揮品種原有的增產潛力。脫毒紅薯一般每667平方米增產30%左右,高的可達到40%以上。脫毒紅薯表皮光滑,顏色鮮豔,無黑斑和龜裂。出粉率提高2%~3%,加工品質也好。

(4)紅薯脫毒並不能一勞永逸,往往在栽培3~5年後由於病毒的再次感染,而需要重新脫毒。

(二)脫毒紅薯的生產技術

脫毒紅薯的生產過程通常分為八個步驟,即選用優良品種、莖尖苗培育、病毒檢測、優良株係評選、高級脫毒試管苗速繁、原原種繁育、原種繁育、良種繁育等,這八個步驟也叫八個環節。每個環節都有嚴格的要求,保證能有效祛除紅薯體內的病毒,並在嚴格的防病毒再侵染的條件下,大量繁殖無病毒種薯、種苗。

1.選用優良品種

紅薯優良品種很多,而且經過脫毒後都能不同程度地提高產量、改善品質。但紅薯品種都有一定的區域適應性和生產實用性,在進行紅薯脫毒時一定要根據本地區氣候、土壤和栽培條件,選用適合本地區大麵積栽培的高產優質品種或具有特殊用途的品種。

2.莖尖苗培育

莖尖苗是由紅薯莖尖分生組織培養誘導而成的再生小苗。紅薯病毒主要通過維管輸導組織傳播,通過細胞間連絲擴散,莖尖分生組織未形成維管束,傳播速度很慢;再者,莖尖分生組織新陳代謝活動十分旺盛,生長激素濃度較高,病毒的複製受到很大抑製。因此,莖尖頂部的分生組織不帶或很少攜帶病毒。在無菌條件下切取紅薯莖尖分生組織,在特定的培養基上進行離體培養,就能夠再生出可能不帶有病毒的莖尖脫毒苗。誘導莖尖苗的方法:選紅薯苗莖頂部長3厘米的芽段,用70%酒精、3%漂白粉液分別消毒,在超淨工作台內解剖鏡下剝離莖尖。將剝離的長0.3~0.5毫米(一般帶1~2個葉原基)的莖尖接種在MS培養基上(每升培養基加1~2毫克6BA),在26℃~28℃下進行暗光培養,莖尖膨大後增加光照,變綠後轉入無激素的MS培養基上進行生根培養,最後長成莖尖試管苗。待苗長至5~6片葉時移至營養缽內進行病毒檢測。一般來講,從剝離莖尖到誘導出5~7片葉的莖尖苗要用60~90天。利用分生組織誘導培養紅薯莖尖苗是紅薯脫毒的技術關鍵。而且紅薯莖尖苗的培育需要有設備完善、儀器齊全的組織培養室,技術水平較高,投資較大,一般單位特別是基層單位不必要開展此項研究,可以從有條件的單位索取已經鑒定確認的脫毒試管苗或原原種。

3.病毒檢測

莖尖分生組織培養得到的莖尖苗並不都是脫毒苗,隻有部分苗不含病毒,是脫毒苗;莖尖苗必須經過嚴格的病毒檢測確認不帶病毒後才是脫毒莖尖苗。莖尖苗的檢測一般首先采取目測法淘汰弱苗和顯症苗,然後再用血清學方法或分子生物學方法進行篩選。經血清學或分子生物學方法檢測呈陰性的樣品再進行指示植物嫁接檢測。