馬鈴薯退化原因及防退化技術研究

摘要：針對馬鈴薯的退化現象，分別闡述了退化的原因、癥狀和防治退化的途徑，介紹了馬鈴薯莖尖組織培養生產無病毒種薯的生產技術，并對此提出建立馬鈴薯良種繁育體系技術的重要性和應用建議。

關鍵詞：馬鈴薯；退化原因；防治途徑；莖尖組織培養；良種繁育體系

楊喜俊. 馬鈴薯退化原因及防退化技術研究[J]. 農業工程技術，2018，38（2）：79.

一、馬鈴薯退化現象及原因

馬鈴薯原產于南美洲，在其傳到世界各地種植后，人們就發現在許多地方馬鈴薯的產量會逐年降低，同時植株變得矮小，并有花葉和卷葉等異常表現。1676年，英國人安迪松稱這種表現為“退化”。馬鈴薯因種薯退化可造成減產30%-60%，甚至更多。

馬鈴薯的退化是由病毒造成的，而不是由于其他原因或遺傳性的改變。但研究和實踐表明，高溫條件可加速退化過程或加重退化的危害，低溫則可減輕危害。

侵染馬鈴薯的病毒有20多種，在中國常見的有7種，這些病毒一旦侵入馬鈴薯植株和塊莖，就會引起各種病態和不同程度的減產。生產上馬鈴薯是用塊莖無性繁的，病毒進入塊莖后就可隨塊莖的種植使病毒代代相傳。

病毒病傳播的途徑主要有接觸、摩擦傳毒和昆蟲傳毒。接觸、摩擦傳毒在種薯搬運等過程中就可能發生，但主要發生在田間健株與病株的葉片之間。人和農具在田間作業及強大的風力都有利于葉片間的接觸傳播。昆蟲傳播，主要以蚜蟲為主，其他昆蟲還有蟬、螨類、粉虱、蝗蟲等。

二、馬鈴薯病毒病的主要癥狀及病毒

1、花葉型癥狀

引起馬鈴薯產業花葉癥狀的病毒很多，有X病毒、Y病毒、A病毒、M病毒、S病毒等。根據花葉程度可分為輕花葉、重花葉和皺縮花葉等。輕花葉癥狀輕，只是葉片顏色深淺不一，通常是由X病毒引起的。重花葉表現為葉片變小，有花葉，有時葉脈壞死，通常是由Y病毒引起的。皺縮花葉表現為花葉嚴重，有壞死斑，葉片變小，植株矮化，通常是由X、Y兩種病毒共同侵染引起的。

2、卷葉癥狀

葉片向上卷曲，一般基部葉片卷曲嚴重，最初感染時頂端葉片首先卷曲，重病株矮小、黃化，有的品種伴隨著莖部和塊莖維管束壞死。該癥狀是由卷葉病毒引起的。

三、馬鈴薯病毒病（退化）的防治途徑

1、抗病毒育種

不同馬鈴薯品種對病毒有不同的抗性，因此，培育具有高度抗病毒、經濟性狀優良的馬鈴薯品種，是防止退化的最經濟有效措施。但由于馬鈴薯可被多種病毒感染，給育種工作造成很大困難。

2、莖尖脫毒

利用莖尖組織培養技術生產無病毒種薯，開始于20世紀50年代中期，是馬鈴薯種薯生產上的一次變革。馬鈴薯病毒在植株體內分布不均勻，越靠近根、莖頂端越少。在一定的條件下，取馬鈴薯莖尖或根尖進行組織培養，就可獲得無病毒植株，經擴繁就可得到能在生產上使用的無毒種薯。

3、實生薯利用

實生薯是指由開花結果的種子播種后產生的薯塊。多數病毒都不能通過種子傳播，因此可以通過實生苗繁育種薯。缺點是種子繁殖的后代，性狀差異大，不穩定。

4、防治蚜蟲

防治蚜蟲對防止卷葉病毒等的傳播十分有效，尤其在馬鈴薯無病毒繁育體系中的各級種薯田，更應注意蚜蟲防治。正規的種薯生產基地，都設在蚜蟲少的高山或冷涼地區，或建立在有翅蚜不易降落的海島，還可建立在以森林為天然屏障的隔離地帶。

5、淘汰病株病薯

通過大田癥狀觀察，或早期診斷的方法，淘汰病株病薯，選留健康的馬鈴薯留種。

四、莖尖組織培養生產無病毒種薯技術

中國利用馬鈴薯莖尖組織培養技術開始于20世紀70年代，1976年開始為馬鈴薯原種基地提供大量無病毒植株，目前此技術發展較快。

1、莖尖組織培養技術

（1）莖尖脫毒培養的取材

在馬鈴薯生育期間，選擇具有品種典型特征的、生育健壯的單株，結合產量情況及病毒檢測，選擇高產、病少的單株作為莖尖脫毒的基礎材料，這樣才能提高脫毒的效果。

（2）莖尖培養方法

材料消毒：用95%的酒精和5%的次氯酸鈉溶液（漂白粉）對培養材料消毒。培養材料大多選用塊莖上萌發出的嫩芽，長4 cm左右，幼葉未展開時切取。

莖尖培養：接種后，將試管中的莖尖放在培養室內培養。在條件適宜的情況下，1個月左右可以看到莖尖有明顯地伸長。在形成小葉以后，可將莖尖轉移到無生長調節劑的培養基上繼續培養，4-5個月后能發育成有3-4個葉片的小植株，將小植株接單節切段，接種到培養基上擴繁。30天以后進一步擴繁。

2、無病毒苗和薯的快速繁殖技術

在以上介紹的莖尖培養中，最后只形成了少量的脫毒試管苗，加速繁殖大量脫毒苗和薯，是使其盡快用于生產的重要環節。包括繁殖無毒苗、微型薯和脫毒小薯。

（1）繁殖無毒苗

無毒苗也是在無菌條件下繁殖。試管苗切段在接種5天左右生根，幼芽發出后10天左右可長成2-3片葉的小苗，1個月可長成7-8節的小植株，又可再次切段繁殖。每1節可切成1段，因此在正常情況下，試管苗繁殖得很快。如果1株苗每月切段繁殖1次，就可增加7-8倍，1年繁殖量為710個，即100億個植株。

（2）生產無毒小薯

在保證脫毒苗完全無病的條件下，把脫毒苗從試管中移栽到防蟲溫室中即可生產無病毒小種薯，這就是原原種。在溫室內每60天可收獲1次小薯。

五、建立良種繁育體系

馬鈴薯生產用種量非常大，而通過莖尖脫毒苗快繁獲得原種數量有限，需要經過幾個世代的擴繁，才能用于生產。在擴繁期間，必須采取措施防止病毒的其他病源的再侵染。為了使脫毒種薯盡快在生產上應用，提供給農民足夠的良種，必須建立規范的良種生產體系。