甘薯良種秦薯5 號及脫毒種苗繁育體系和高產高效栽培

王 釗 秦靜遠 高文川 石曉昀 楊武娟 劉明慧

（1 寶雞市農業科學研究院，陜西寶雞 722499；2 楊凌職業技術學院，陜西楊凌 712100）

病毒病是甘薯上的一類重要病害，是影響甘薯產量和品質的主要限制因素之一。2012 年中國出現了由甘薯羽狀斑駁病毒（SPFMV）和甘薯褪綠矮化病毒（SPCSV）協生共侵染引起的甘薯病毒病害（SPVD）。該病害在中國各個薯區快速蔓延，不同于以往的甘薯病毒病，其發病對產量影響極大，可造成90%以上的產量損失，甚至絕收[1]。2015 年以來在陜西關中主產區首次發現，2018 年和2019 年在關中中部、東部育苗基地多點發生，成為陜西甘薯產區主要病害之一。由于目前對甘薯病毒病尚無有效的化學防治方法，因此利用莖尖分生組織培養、培育脫毒甘薯是防治病毒病的首選方法[2]。近年來，隨著我國甘薯上的病毒種類、傳播介體以及甘薯種薯種苗繁育模式的變化，傳統的種薯種苗繁育及供種體系已不能滿足甘薯生產的需要[3]。秦薯5 號是寶雞市農業科學研究院和西北農林科技大學以優質多抗食用品種秦薯4 號作母本，以栗子香、香黃、秦薯3號等優質、高產、高干材料為集團父本，經放任授粉結合人工輔助授粉雜交選育的甘薯新品種，2006 年3月2日通過陜西省農作物品種審定委員會鑒定（陜鑒薯2006002 號）。該品種短蔓、早熟、高產、抗病、廣適、耐貯藏，同時兼具外觀商品性好、商品薯率高、結薯集中、食味佳、干率高、薯塊萌芽性強等優點，自2010 年該品種替代秦薯4 號至今已成為陜西甘薯生產主推品種，累計種植面積超過66.7 萬hm2（1000萬畝）。為應對陜西產區秦薯5 號脫毒種苗供需失衡的突出問題，從源頭控制甘薯病毒?。⊿PVD）、雙生病毒病，寶雞市農業科學研究院針對甘薯病毒病的傳播路徑和種薯種苗繁育供應體系存在的問題，采用提純選優與甘薯脫毒技術，建立秦薯5 號脫毒種苗繁育體系，推動秦薯5 號脫毒種苗產業化開發進程，為秦薯5 號生產提質增效擴增奠定物質基礎。

1 特征特性

中早期膨大型，頂葉淡綠色，葉綠色，莖綠色，葉心臟形，脈基淡紫色，短蔓，基部分枝數16 個左右，田間自然開花。結薯集中，單株結薯6.3 個，大中薯率82%。薯皮紫紅色，薯肉淡黃色，薯塊長紡錘形。食用品質極佳，干面甜香。高抗甘薯黑斑病，耐軟腐病，貯藏性好。薯塊干物率為33.08%，淀粉（干基）69.14%，鮮薯含粗蛋白1.11%，可溶性糖5.03%。適宜在陜西省關中及同類生態區作春、夏薯種植，陜南及相似生態區作夏薯種植。一般每667m2春薯鮮產3000kg 以上，夏薯鮮產1500kg 左右。

2 產量表現

2004 年參加陜西省甘薯品種區域試驗，6 點每667m2平均鮮產3134.0kg，較對照秦薯4 號增產18.2%，干產916.5kg，較對照秦薯4 號增產16.7%；2005 年續試，4 點平均鮮產2831.0kg，較對照秦薯4 號增產8.1%，干產934.0kg，較對照秦薯4 號增產11.2%；2 年區域試驗平均鮮產3013.3kg，較對照秦薯4 號增產14.2%，平均干產923.5kg，較對照秦薯4號增產14.5%。

2017-2020 年在陜西省合陽縣、興平市、楊凌市、武功縣建立的秦薯5 號高產示范田大面積實測，4 年每667m2鮮薯平均產量分別為4814kg、4187kg、4679kg、4784kg。

3 脫毒種苗繁育體系

以NY/T 1200—2006《甘薯脫毒種薯》為依據，秦薯5 號脫毒種苗繁育體系主要包括“標準單株鑒選-莖尖苗組培-病毒檢測-脫毒莖尖苗株系評選-試管苗增殖培養-脫毒試管苗移栽馴化-溫室高培快繁-原原種薯繁育-脫毒原種苗繁育-大田生產應用”等多項技術。

3.1 標準單株鑒選從秦薯5 號原種圃選擇100個標樣單株，田間株系評選，依據秦薯5 號地上、地下特征特性和室內品質分析、食味評分，經株系綜合評價，選取前3 位株系的標準薯塊進行莖尖脫毒。

3.2 莖尖組培單株標樣薯塊預處理 鑒選的秦薯5 號單株標樣薯塊，用自來水清洗干凈，浸蘸0.1%的甲基托布津溶液，放置在經高溫滅菌的泥炭與珍珠巖（2∶1）混合基質中催芽，溫度保持在26～28℃，出芽后溫度38℃下16h，27℃下8h。處理10d 后切取2cm 莖尖自來水沖洗30min，75%酒精浸泡15s，2%次氯酸鈉（NaClO）溶液（150mL 加1滴洗潔精）浸泡滅菌20min，無菌水沖洗3 次，浸在無菌水中備用。莖尖剝離與培養 在超凈工作臺上，用無菌濾紙吸去材料表面水分，置于體視顯微鏡下，用解剖針剝去頂芽外層幼葉，露出莖尖分生組織，用手術刀切取0.3～0.5mm 含有2～3 個葉原基的莖尖分生組織接種到芽誘導培養基上培養（MS+6-BA 0.5～1.0mg/L+IAA 0.2mg/L+GA30.05mg/L，pH5.8）。以濾紙橋方式在無菌人工氣候室培養，外植體放在濾紙上高出培養基液面約5mm 處，莖尖膨大變綠后誘導芽轉接至MS+NAA 0.01mg/L+蔗糖3.0%+瓊脂0.6%培養基上培養（pH5.8），待長至5～7 片葉后，以1 節1 段轉接入相同培養基中繼續培養[4]。

3.3 莖尖苗病毒檢測參照NY/T 402—2000《脫毒甘薯種薯（苗）病毒檢測技術規程》對甘薯羽狀斑駁病毒（SPFMV）、甘薯褪綠矮化病毒（SPCSV）、雙生病毒進行檢測。對莖尖苗先采用目測法淘汰弱苗和顯癥苗，然后用血清學或多重RT-PCR 方法檢測[5]。經血清學檢測法或分子生物學檢測呈陰性的樣品再進行指示植物嫁接法檢測，保留完全不含病毒的株系。采用硝酸纖維膜酶聯免疫檢測法（NCM-ELISA）進行甘薯病毒檢測。分別從脫毒苗植株的頂部、中部和底部葉片中取直徑1cm 的葉盤，混合研磨后將汁液點于硝酸纖維膜上，按照試劑盒使用說明書上步驟進行操作。肉眼觀察病毒檢測結果，陽性樣品在膜上形成紫色沉淀，陰性樣品則無顏色反應[6]。邢繼英等[7]報道，病葉用血清學方法（NCM-ELISA）檢測甘薯羽狀斑駁病毒，陽性反應率一般為30%左右，用指示植物嫁接法檢測一般陽性率為90%左右。

3.4 株系脫毒苗評選甘薯的芽變率比較高，莖尖分生組織培養再生的莖尖脫毒苗易產生新變異，以帶病毒的同品種植株為對照[8]，開展株系脫毒組培苗鑒定評選試驗，確定出符合秦薯5 號品種特征特性的標準株系脫毒苗再進行試管苗增殖培養。在防蟲網室開展株系脫毒苗評選試驗，每株系參評脫毒苗15 個，開展株型、葉莖、薯塊、食味、產量等多性狀鑒定。

3.5 試管苗增殖培養對鑒選出的秦薯5 號無病毒優良株系試管苗以無菌短枝扦插方式繁殖。優良株系試管苗長成6～8cm 時，在無菌條件下以一段2芽接種在增殖培養基上培養。增殖培養基為MS+6-BA 0.1mg/L+NAA 0.05mg/L+蔗糖3%+瓊脂0.6%，pH5.8。在溫度25℃、光照每天16h 以上，30～40d 繼代繁殖1 代。增殖培養的試管苗以1 葉1 節接種在壯苗生根培養基上，在人工氣候室規?；庇摱驹嚬苊?。壯苗生根培養（1/2 MS+NAA 0.01mg/L+蔗糖2%+瓊脂0.6%）可誘導根的發生，成苗快、生長健壯[4]。

3.6 脫毒試管苗移栽馴化人工氣候室增殖培養的脫毒試管苗移栽到營養缽中馴化栽培，營養缽成分為基質∶蛭石∶土=1∶1∶1。移植后在苗子上方覆蓋地膜，再逐漸破膜，于7d 內全部揭開膜。前2～5d為黑暗或弱光培養，條件是25～28℃、2000～4000lx，30d 左右生長為小植株[9]。

3.7 溫室高倍快繁生長1 個月左右的營養缽馴化栽培苗移植到高水肥條件的防蟲溫室內繼續繁殖，溫室土壤要求未種植過甘薯且其前茬為非茄科作物。小壟栽植，壟寬為25～40cm、壟高為15～20cm，栽植密度為1.5 萬株/667m2左右。溫度控制在25～40℃之間，苗高20～25cm 時，剪成2 葉1節進行扦插，以苗繁苗，提高繁殖系數。在薯苗生長期間，葉面噴施1%～2%尿素液促進薯苗生長，噴施量75kg/667m2，每7d 左右澆水1 次。溫室高倍快繁時間為60～90d[9]。

3.8 脫毒原原種薯繁育溫室高倍快繁脫毒薯苗于每年6 月左右種植于大田中，繁殖生產用原原種薯。選擇繁殖地 選擇周邊1000m 內無甘薯及旋花科作物種植，具有無檢疫病蟲害的田塊（5 年內未種植甘薯），繁殖地要遠離育苗基地及生產核心區，且冬季無設施大棚作物栽培。整地施肥起壟 深耕30cm 以上，結合起壟完成覆膜和鋪設滴灌帶；每667m2增施尿素15kg、磷酸二銨25kg、硫酸鉀30kg；壟距80～85cm，壟高25cm。密植帶水移栽 5 月下旬至6 月上旬移栽，移栽前1d 滴水6～8h，移栽密度5000 株/667m2。田間管理 移栽后間隔25d 左右視壟內墑情滴水灌溉1 次；生長期間結合灌溉追肥2 次，每次追施硫酸鉀10kg/667m2；中耕除草2～3次。害蟲防治 每667m2用30%辛硫磷微膠囊懸浮劑1.5～3.0kg 防治地下害蟲，每15d 防治蚜蟲、煙粉虱1 次。安全收獲貯藏 地下10cm 溫度穩定在15℃左右時適時收獲。挖掘、裝運要減少損傷，收獲薯塊地上日曬3h，選擇無損傷薯塊窖藏。窖藏溫度10～14℃，濕度85%。

3.9 脫毒原種苗繁育選擇育苗地 選擇背風向陽、地勢平坦，無甘薯病蟲害（3 年內未種植甘薯），靠近水源、電源的地塊修建育苗床。苗床施肥 每667m2施有機肥3000kg、尿素15kg、磷酸二銨30kg。精選種薯 種薯皮色鮮艷光滑，無病無損傷，單塊薯重150～250g。排種前用50%多菌靈可濕性粉劑500 倍液浸種5min。種薯稀平排 排種時間以當地春薯栽植前30～35d 為宜，薯塊平放于苗床上，平均120cm2擺放薯塊1 個，排種量15kg/m2，排完種薯蓋土后澆水滲透苗床，蓋土厚度3cm。苗床管理 排種到出苗階段床溫保持在35～36℃之間，7～10d 幼芽頂土前，床溫保持在30℃左右。種薯幼芽頂土出苗后，白天及時揭膜通風降溫，夜間覆蓋保溫。出苗生長階段，齊苗后床溫保持在28℃左右，每7d 澆水1 次。夜間覆蓋保溫。每10d 預防蚜蟲、煙粉虱1 次。采苗階段，種苗生長35d 左右，苗高30cm時，床溫降到20℃，停止澆水，煉苗2～3d，及時高位剪苗，留茬高度5cm。剪苗后第2 天結合澆水追施尿素50g/m2，床溫保持在35℃左右促苗生長，苗高30cm 時重復上述操作。出棚成品苗用50%甲基托布津可濕性粉劑1500 倍液或50%的多菌靈可濕性粉劑1000 倍液蘸根處理。脫毒壯苗指標 百株苗重0.75～1.00kg，苗高25cm 左右，節間4～5 個，苗稈直徑3～4mm，頂3 葉齊平，葉片肥厚、色深，無氣生根，無病蟲害。

4 產業開發應用

針對陜西省甘薯生產秦薯5 號優質脫毒原種苗供需嚴重失衡的突出問題，寶雞市農業科學研究院組織省內專家開展技術創新，在快速構建脫毒種苗繁育體系的基礎上，加快脫毒苗兩鏈產業化開發應用進程，脫毒原原種苗、原種苗兩鏈繁育網已覆蓋關中地區，脫毒原種苗市場占有率逐年提升，甘薯雙生病毒病、SPVD 病毒病從源頭得到有效預防和控制。聯合楊凌職業技術學院、陜西聚豐源薯業科技有限公司、寶雞紅景源種植專業合作社3 家單位重點開展秦薯5 號脫毒組培苗及脫毒原原種苗繁育，供應下游種苗繁育單位。組織楊凌金薯種業科技有限公司、臨潼區驪美薯業有限公司、興平市永紅家庭農場、高陵渭豐種植農民專業合作社、西安市秦順甘薯專業合作社、鳳翔紅動甘薯種植專業合作社、西安市鄠邑區秦薯種養殖專業合作社等多家育苗單位開展秦薯5 號脫毒原種薯繁育和脫毒原種苗標準化、規模化繁育，為大田生產提供原種級秦薯5 號優質脫毒壯苗。秦薯5 號脫毒種苗產業開發應用，為綠色高產栽培創造了良好條件。

5 高產高效生產技術

5.1 脫毒壯苗選擇選用高剪、蘸根脫毒壯苗，百株苗重0.75kg 以上。

5.2 高壟膜上密植陜西關中地區早春地膜甘薯栽植時間4 月上中旬，密度3500 株/667m2；壟距90～95cm，株距20～21cm，壟高30cm。采用高壟單行膜上打孔定位栽植，薯苗入土節位3～4 個，栽植后立即覆膜提溫保苗，5～6d 放苗出膜。

5.3 水肥精準管控薯苗栽植前1～2d 第1 次灌水，滴灌4h 左右；薯苗栽植后立即進行第2 次灌水，滴灌8h 左右；薯苗生長40～50d 時進行第3 次灌水，滴灌8h 左右；伏天及時灌水保證壟內不缺墑。每667m2增施硫酸鉀肥40kg、磷酸二銨30kg、尿素15kg、生物有機肥120kg（肥料使用符合NY/T 496—2010《肥料合理使用準則》規定）。磷酸二銨、尿素、鉀肥、生物有機肥起壟時作基肥施入土壤，薯苗生長40～50d 時配合第3 次灌水，追施水溶性鉀肥10kg。生長后期葉面噴施0.3%磷酸二氫鉀溶液，延長葉片功能期，連續葉面噴施3 次，對葉片發黃田塊加噴1%尿素。

5.4 病蟲草害防治栽植前用30%辛硫磷微膠囊懸浮劑5 倍稀釋液浸泡種苗基部10cm、10min，預防甘薯莖線蟲病。起壟前每667m2施用30%辛硫磷微膠囊懸浮劑1.5～2.0kg 或20%三唑磷微膠囊懸浮劑1.0～1.5kg 防治地下害蟲；緩苗期選用720g/L異丙甲草胺120mL 化除雜草。

5.5 安全收獲貯藏陜西關中地區一般10 月中旬收獲，霜凍前完成收獲、藏放。貯藏溫度10～14℃，濕度85%。