紫薯脫毒快繁技術研究

楚良慧 宋帥 張紅等

摘 ?要：為促進紫薯優良品種脫毒種苗的推廣應用，提高紫薯產量和品質，以濟薯18和濟黑1號的優良種薯芽為外植體建立無菌體系，采用正交試驗設計，研究了不同培養基、6芐氨基嘌呤（6-BA）、萘乙酸（NAA）及蔗糖濃度對紫薯苗誘導的影響。獲得苗誘導的最佳培養基后，再從無菌材料上剝取莖尖進行分生組織脫毒培養。結果表明：這種方法脫毒難度低，脫毒效果好，脫毒率達100%;濟薯18莖尖脫毒培養的最佳培養基為：1/2MS+6-BA0.5mg/L+NAA0.1mg/L+蔗糖20g/L;濟黑1號最佳培養基為：MS、1/2MS或1/4MS+6-BA1mg/L+NAA0.1mg/L+蔗糖20g/L。

關鍵詞：紫薯;脫毒快繁;培養基;激素;蔗糖濃度

中圖分類號 S531 文獻標識碼 A 文章編號 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.）營養價值高，具有重要的生理保健功能和醫學藥用價值，深受人們喜愛，市場前景廣闊。病毒病是造成紫薯產量降低、品質下降的重要因素之一[1]。脫毒苗的生產、推廣是提高紫薯產量最有效的途徑，雖然關于紫薯脫毒快繁的研究已有報道，但由于品種間的特異性，在一個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薯18、濟黑1號為材料，研究了其莖尖脫毒快繁技術，以期降低脫毒苗的生產成本，促進優良紫薯品種脫毒種苗的推廣應用，提高紫薯產量和品質。

1 材料與方法

1.1 無菌體系的建立 選取濟薯18、濟黑1號健壯、無病蟲害的優良種薯，放到30℃培養箱中催芽。芽長到0.5～1cm時取下，經常規滅菌后接種于MS+6BA0.5mg/L+NAA0.01mg/L的培養基上進行培養。濟薯18、濟黑1號分別接種50瓶，每瓶3個芽。培養條件為：溫度30±1℃，光照強度2000lx，光培養14h;溫度25±1℃，暗培養10h（下同）。

1.2 試驗設計 采用4因素3水平正交試驗設計（見表1），研究培養基、激素及蔗糖濃度對濟薯18、濟黑1號芽誘導的影響。將獲得的無菌芽切成0.5cm左右的單芽莖段，接種到添加了不同營養物質及激素濃度的培養基上，每個處理接種10瓶，每瓶3個材料，1個月后觀察統計生長及分化情況。采用SPSS軟件進行統計和方差分析。

1.3 莖尖脫毒及脫毒苗的檢測 在超凈工作臺上，解剖鏡下切取長0.2～0.4mm、帶1～2個葉原基的莖尖分生組織，接種于正交試驗篩選出來的最佳培養基上進行培養，每瓶3個莖尖分生組織，每個品種接種15瓶。2個月后，觀察誘導出芽情況，然后繼代1次，等到芽長成比較高的植株時，隨機選取10個試管苗，采用酶聯免疫法（ELISA）進行甘薯羽狀斑駁病毒（SPFMV）、甘薯輕度斑駁花葉病毒（SPMMV）、甘薯褪綠斑點病毒（SPCFV）、甘薯潛隱病毒（SPLV）等病毒的檢測，具體步驟按產品說明書進行。

2 結果與分析

2.1 無菌體系的建立 濟薯18、濟黑1號通過常規滅菌均分別接種了50瓶，共150個芽。15d后統計污染情況，濟薯18污染了3瓶，污染率為6%;濟黑1號污染了5瓶，污染率為10%，兩者沒有明顯的差異。30d后觀察發現，沒有芽污染情況，濟薯18和濟黑1號均長成了小苗，基部形成致密的愈傷組織和根，節間較短。濟黑1號的苗相對高一些，根量多一些（表2）。

2.2 培養基、激素及蔗糖濃度對紫薯芽誘導的影響 極差的大小在一定程度上反映了不同因素對試驗結果影響的大小。極差（R）越大，該因素對試驗結果的影響越大;極差（R）越小，該因素對試驗結果的影響也越小。由表3可知：各因素對濟薯18的芽誘導影響大小的排序為NAA濃度>培養基>蔗糖濃度>6-BA濃度，對濟黑1號芽誘導影響大小的排序為NAA濃度>6-BA濃度>蔗糖濃度>培養基，說明在試驗選定的各因素濃度范圍內，NAA在2個紫薯品種的芽誘導上都起著比較重要的作用。但2個紫薯品種對6-BA濃度、蔗糖濃度、培養基的敏感程度不同，濟薯18在芽誘導上對培養基的敏感程度要大于蔗糖和6-BA，而濟黑1號對6-BA的敏感程度大于蔗糖濃度和培養基。由試驗結果分析可知：濟薯18芽誘導的最佳培養基為1/2MS+6-BA0.5mg/L+NAA0.1mg/L+蔗糖20g/L;濟黑1號芽誘導的最佳培養基為MS、1/2MS或1/4MS+6-BA1mg/L+NAA0.1mg/L+蔗糖20g/L。

2.3 莖尖脫毒結果 莖尖分生組織接種后，部分褐化死亡，濟薯18、濟黑1號的褐化死亡率分別為24.4%和13.3%，沒有死亡的莖尖分生組織最初形成愈傷組織，1個多月后逐漸出現芽的分化，2個月后濟薯18、濟黑1號的誘導出芽率分別為48.9%和60.0%。酶聯免疫法（ELISA）檢測結果表明，病毒的脫毒率為100%（見表4）。

3 結論與討論

研究發現，相對于MS培養基而言，1/2MS更有利于濟薯18芽的誘導，而濟黑1號采用MS、1/2MS、1/4MS培養基，芽的誘導率差異不顯著，說明有些紫薯品種誘導出芽時并不需要太高的無機鹽濃度，高的無機鹽濃度雖然能加速愈傷組織的生長[3]，但可能會抑制芽的分化。

蔗糖濃度對甘薯莖尖組織培養芽的誘導和生長也有一定的影響。周全盧等[4]研究表明，在MS培養基中，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的適宜蔗糖濃度為20～30g/L。本研究表明，20g/L的蔗糖濃度對濟薯18和濟黑1號的芽的誘導和生長最有利，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分化及生長的重要因素，本研究中，濟薯18芽誘導的最佳激素配比為6-BA0.5mg/L+NAA0.1mg/L;濟黑1號芽誘導的最佳激素濃度配比為6-BA1mg/L+NAA0.1mg/L，結果和前人的研究基本一致[6]。本研究還發現，6-BA在0.5～1.5mg/L對紫薯莖段或莖尖誘導出芽率的影響要遠遠小于NAA在0.1～1mg/L的濃度范圍內的影響。這在一定程度上說明，6-BA濃度在0.5～1.5mg/L時，紫薯誘導出芽率更多的取決于NAA的濃度，較低的NAA濃度更有利于誘導出芽。

參考文獻

[1]何鳳發，王季春，張啟堂，等.甘薯莖尖脫毒與快速繁殖技術研究[J].西南農業大學學報，2002，24（6）：509-511.

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

[3]盧玲，聶明建，王學華.甘薯脫毒苗培育的研究進展[J].安徽農業科學，2013，41（4）：1456-1458.

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

[5]張華，唐君，張允剛.培養基中蔗糖濃度對甘薯莖尖誘導成苗的影響[J].安徽農業科學，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. （責編：徐世紅）