陜西省甘薯脫毒種苗(薯)雙季異地高效繁育體系

秦靜遠, 朱渭兵

(1.楊凌職業技術學院,陜西 楊凌 712100;2.楊凌金薯種業科技有限公司, 陜西 楊凌 712100)

甘薯[Ipomoeabatatas(L.) Lam.]屬旋花科甘薯屬，是重要的糧食、飼料和工業原料兼用作物。甘薯為無性繁殖作物，易受到病毒侵染而影響質量和產量，尤其是近年來的SPVD病毒病害和曲葉病毒危害嚴重[1]。傳統的種苗(薯)三級體系(原原種、原種、生產種)不能滿足生產需要，研發脫毒種苗(薯)快速繁育技術，提高每代的繁殖倍數，減少脫毒種苗(薯)繁殖代數，在再次被感染之前用于生產尤為重要[2]。

研究以陜西省主栽品種秦薯5號、秦薯8號為材料，結合陜西省氣候特點，建立適合本省的甘薯脫毒種苗(薯)高效繁殖技術體系。

1 試驗材料

供試甘薯品種為秦薯5號、秦薯8號，由楊凌金薯種業科技有限公司提供。

秦薯5號是寶雞市農業科學研究院與西北農林科技大學2004年從秦薯4號放任授粉后代中選育的，為優質鮮食、淀粉加工兼用型品種。適宜在陜西關中及同類生態區域作春、夏薯種植，陜南及相似生態區作夏薯種植。目前，在陜西省栽培的面積約4萬hm2，約占本省甘薯種植面積的1/2以上，為本省甘薯主栽品種[3]。

秦薯8號是楊凌金薯種業科技有限公司2011年從徐薯18×紅心431雜交后代中選育的，屬食用品種。適宜在陜西春、夏薯種植區及同類生態區種植[4]。

2 甘薯脫毒苗快速繁育體系

2.1 脫毒苗培養

采用熱處理結合莖尖分生組織培養的方法培育脫毒試管苗。選擇完全符合秦薯5號、秦薯8號甘薯性狀特征的塊根，清洗干凈后浸蘸0.1%的甲基托布津溶液，種植在滅菌的泥炭與珍珠巖(2∶1)混合基質中于28℃下催芽，出芽后在溫度為38℃16 h，27℃8 h處理10～15 d，剪取2 cm長莖梢置自來水下沖洗30 min，75%酒精浸泡15s，2%NaClO溶液(150 mL加1滴洗潔精)浸泡滅菌20～23 min，無菌水沖洗3次，在體視顯微鏡下剝取0.3～0.5 mm含2～3個葉原基的莖尖組織接種到芽誘導培養基上。芽誘導培養基為MS+6-BA0.5～1.0 mg/L+IAA 0.2 mg/L+GA30.05 mg/L ，pH5.8，以液體濾紙橋方式培養。誘導出的芽分別編號，轉接至MS+NAA0.01 mg/L+蔗糖3.0%+瓊脂0.6%，pH5.8的培養基上培養，待長至5～6片葉后，切段接入相同培養基中繼續培養，隨機取瓶苗進行病毒檢測。

2.2 脫毒苗病毒鑒定

對于引起SPVD的甘薯羽狀斑駁病毒(SPFMV)和甘薯褪綠矮化病毒(SPCSV)以及曲葉病毒(SPLCV)，采用NCM-ELISA方法進行病毒檢測[1]，兩品種甘薯試管苗株系檢測結果均為陰性。同時采用巴西牽牛(Ipomoea setosa)進行指示植物法鑒定，待檢試管苗與巴西牽牛在溫室中隔離種植，以甘薯試管苗為接穗，指示植物為砧木側接，結果均為陰性。表明經熱處理后取用0.3～0.5 mm莖尖分生組織培養獲得的試管苗均不含SPFMV、SPCSV、SPLCV病毒，為脫毒苗。

2.3 脫毒苗試管繁殖

將脫毒試管苗(一段2芽)于無菌情況下接入繁殖培養基中，培養基為MS+6-BA0.05～0.5 mg/L+NAA 0.05 mg/L+蔗糖3%+瓊脂0.6%，pH5.8，每瓶5段。1月繁殖倍數可達5.8，30～40d繼代繁殖一代，生根培養基為1/2MS+蔗糖2%+瓊脂0.6%或1/2MS+NAA0.01 mg/L+蔗糖2%+瓊脂0.6%，可快速繁殖出大量甘薯脫毒試管苗。

2.4 生產性能鑒定及高級脫毒試管苗

脫毒苗在規?；a應用前，需要在防蟲網室中進行生長狀況觀察與生產性能鑒定，觀察不同株系形態特性是否符合品種特點，地上部分形態觀察包括株型、頂葉色、葉形、葉脈色、葉柄色、柄基部色、蔓色、蔓粗細、長勢等，地下部分形態觀察包括薯型、薯皮色、薯肉色等性狀，及時剔除變異的株系，確保脫毒種薯符合品種特征和種薯純度。選擇優勢株系作為試管繁殖材料，生產高級脫毒試管苗。

2.5 脫毒種苗的全基質溫室(網室)繁殖

在本體系中，選擇在陜北榆林、渭北(麟游)黃土丘陵地帶和關中地區建立的甘薯種苗(薯)繁殖基地，進行雙季異地種苗繁育的方式，是為適應陜西省的氣候特點和甘薯病毒傳播媒介煙粉虱的發生規律研究建立的。

2.5.1 陜西氣候特征和關中地區日光溫室條件以及甘薯病毒主要傳播介體特點 陜西省南北延伸達800km以上，境內的氣候差異很大，由北向南漸次過度為溫帶、暖溫帶和北亞熱帶，整體屬于大陸性季風性氣候。陜西省的溫度分布基本上是由南向北逐漸降低，各地的年平均氣溫在7～16℃，其中陜北為7～12℃,關中為12～14℃，陜南為14～16℃。1月最冷平均氣溫，陜北為-10～-4℃,關中為-3～1℃，陜南為0～3℃；7月最熱平均氣溫，陜北為21～25℃，關中為23～27℃，陜南為24～27.5℃。氣溫年較差，陜北為29～34℃，關中為27～31℃，陜南為24～27℃。氣溫穩定在15℃以上，陜北始于5月上旬至下旬，終于9月上中旬，為期110～140d，關中始于4月下旬至5月中旬，終于9月中旬至10月上旬，為期120～160 d，陜南始于4月下旬至5月上旬，終于9月下旬至10月中旬，為期120～180 d[4]。

無霜期陜北為142～204 d，關中地區一般在170～215 d，渭北地區無霜期在180 d左右，熱量資源稍差。陜南無霜期較長，在230～248 d[4]。

關中地區日光溫室1-4月平均氣溫可達15℃，氣溫最低的1、2月也在10℃以上[5]。在日光溫室(加防蟲網)中加裝水地暖設施，以地輻熱的方式排列管道，只需夜間加溫，覆蓋保溫被保溫，即可滿足甘薯脫毒苗越冬的溫度要求。

引起甘薯SPVD病害病毒和曲葉病毒，其主要傳播介體是煙粉虱[2]，煙粉虱的消長與溫度相關, 最佳發育溫度為26～28℃，當日均氣溫超過26℃，煙粉虱的繁殖速度迅速加快，日均氣溫降到12℃露天的煙粉虱基本消失[6～7]。夏季在陜北和渭北氣候較低且晝夜溫差大的地區進行脫毒苗繁育，可以減少煙粉虱的危害。

2.5.2 脫毒種苗溫室(網室)繁殖 試管苗每年4月中下旬和10月上中旬分兩次進行馴化，移栽于溫室(網室)中進行繁殖,其余時間在組培實驗室中進行試管繁殖。

(1)脫毒苗春、夏季陜北、渭北溫室(網室)繁殖。于4月中下旬將健壯的試管苗(5～7片葉)馴化移栽成后，5月份移栽至經消殺的陜北榆林和渭北(麟游)黃土丘陵地帶建立的甘薯種苗繁殖溫室中(加裝40～60目防蟲網)，采用全營養基質培養。待苗長至約30 cm左右的長度，即可以2節一段方式剪苗扦插，扦插時下節位埋入基質中，以方便節部著生不定根。每月剪苗扦插一次，繁殖倍數4～6倍。9月中旬即可收獲，收獲對象包括微型薯和蔓頭苗，轉至關中甘薯種苗繁育基地。微型薯安全儲藏，作為翌年生產種苗繁育使用，蔓頭苗種植于有防蟲網的溫室中，與秋季馴化移栽的試管苗一起作為以苗繁苗的材料。

(2)脫毒種苗秋季關中溫室(網室)繁殖。于10月上中旬份，將關中育苗基地的溫室加裝40～60目防蟲網并消殺，將健壯的試管苗馴化移栽后種植于盛有15cm厚栽培基質的育苗筐中，密度為5 cm×10 cm，待苗長至約30 cm長，即可2節一段方式剪苗扦插繁殖。12月底至翌年2月上旬，因溫室溫度較低，種苗生長緩慢可不進行擴繁。至翌年6月，一株試管苗可以繁殖15 000～20 000株苗。

2.6 脫毒種薯的生產

6月底將雙季溫室繁殖的脫毒苗種植于陜北榆林和渭北(麟游)黃土丘陵地帶建立的種薯繁殖基地生產種薯。生產基地需要隔離，周圍500m無普通甘薯種植，且無土傳甘薯病害。薯苗栽培密度為3 500株/667 m2，采用覆膜+改良水平法+膜下滴管的栽培方法，即隴面開溝，深7～8 cm，澆足溝水，待水下滲后，將薯苗根部垂直插進溝底1～2 cm，再把薯苗各節水平壓入，覆土5～6 cm，將頭部3～4葉露出地面。栽苗后，用寬度適宜的地膜將隴面覆蓋，用土將膜邊覆嚴壓實，氣溫較高時，立即將地膜劃一小口，將苗尖鉤出膜外，用土將膜口周圍封嚴。薯苗生長階段水分和肥料供應采用水肥一體化模式，肥料采用化肥+可溶性有機肥，以保證甘薯種薯高產穩產。定期到田間觀察，及時拔除形態異常的甘薯苗，并控制蟲害發生,以每667 m225%噻蟲嗪水分散粒劑2～3 g對水3～4.5 kg葉片正反面噴可有效防治煙粉虱。所產薯塊直接作為生產用種薯，用于翌年生產種苗的繁育。

3 小結

傳統的甘薯脫毒種薯的培育包括莖尖分生組織培養、病毒檢測、脫毒試管苗快繁以及原原種、原種和良種繁育等幾個環節[8]。原原種、原種和良種繁育一般稱為種薯的三級繁育和供種體系，為我國甘薯種植區，尤其是北方甘薯種植區脫毒甘薯的推廣和普及發揮了重要的作用。但近年來我國甘薯病毒種類及其傳播途徑發生新的變化，而且傳統從脫毒莖尖試管苗的培養到生產用種一般需要3～4 a，周期長，在脫毒種苗繁育過程中，隨著繁殖代數的增加存在再次感染的風險，并會逐代加重，從而引起種薯質量嚴重下降，傳統的三級繁育和供種體系以不能滿足當前甘薯生產的需求[2]。

在本繁育體系中，包括脫毒苗培養、脫毒苗病毒檢測、脫毒苗試管繁殖、雙季異地溫室(網室)種苗繁殖、脫毒種薯生產等環節。從甘薯試管苗到種薯生產只需要兩年時間，大大的縮短了育苗周期。其中，雙季異地繁苗對于減少煙粉虱的危害有積極的意義，在陜北榆林和渭北黃土丘陵地帶夏季氣溫較低區域進行夏季溫室種苗繁育工作，在關中地區進行冬季溫室內種苗繁殖和越冬，避開煙粉虱的高發時期并科學防治，對于防止脫毒種苗再次感染，提高種薯質量有著非常積極的意義。