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甘薯脱毒种苗-甘薯原原种的繁育
发表时间:2018-8-25 14:30:29 阅读:3104

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       甘薯(学名:Dioscorea esculenta (Lour.) Burkill):又名甜薯,旋花科薯蓣属缠绕草质藤本植物。为我国主要栽培作物之一,是饲料和轻工业制品的重要原料,我国甘薯的种植面积常年保持在7500-8000万亩以上,占全国耕地总面积的4.2%,总产量超过1亿吨,是世界上最大的甘薯生产国。因此提高甘薯单位面积产量对我国甘薯的生产具有重要的现实意义。近些年来,由于甘薯病害的影响,甘薯的增产幅度降低,某些地区甚至出现了甘薯产量大幅下降的现象,研究表明,甘薯病毒病的危害是主要的原因,感染病毒后的甘薯表现为:薯块变小,品质变差,产量下降等症状。这些表现与甘薯的生物学特性和病毒的寄生有关,甘薯为无性繁殖作物,品质的遗传特性是靠薯块代代传递的,薯块中大量的营养物质和水分,即为世代的繁衍提供了重要的营养物质,也为病毒的生存和繁殖提供了养分。要防治甘薯病毒病的危害,最根本的办法是除掉薯块中存在的病毒,获取无病毒植株。

一、甘薯病毒病

1、甘薯病毒病的症状

      甘薯病毒病症状与毒原种类、甘薯品种、生育阶段及环境条件有关。主要有以下几种表现:

• 叶片褪绿斑点型苗期及发病初期叶片产生明脉或轻微褪绿半透明斑,生长后期,斑点四周变为紫褐色或形成紫环斑,多数品种沿脉形成紫色羽状纹。

• 花叶型苗期染病初期叶脉呈网状透明,后沿叶脉形成黄绿相间的不规则花叶斑纹。

• 卷叶型叶片边缘上卷,严重时卷成杯状。

• 叶片皱缩型病苗叶片少,叶缘不整齐或扭曲,有与中脉平行的褪绿半透明斑。

• 叶片黄化型形成叶片黄色及网状黄脉。

• 薯块龟裂型薯块上产生黑褐色或黄褐色龟裂纹,排列成横带状或贮藏后内部薯肉木栓化,剖开病薯可见肉质部具黄褐色斑块。

2、侵染甘薯的病毒类型

      目前全世界已报道的甘薯病毒有十几种,在我国主要以甘薯羽状斑驳病毒(SPFMV)、甘薯潜隐病毒(SPLV)和甘薯退绿斑病毒(SPCFV)危害最重。在中华人民共和国行业标准《甘薯脱毒种薯 NY T 1200-2006》中明确规定甘薯脱毒试管苗不得检出上述三种病毒。

      甘薯羽状斑驳病毒(SPFMV),此病毒主要侵染旋花科甘薯属植物。为线状病毒,病毒粒体长度为830-850nm,基因组为单链RNA,可通过汁液摩擦、嫁接方式进行传播,并可经蚜虫(桃蚜和棉蚜)以非持久性方式传播,常与其他病毒共同存在,复合感染。

SPFMV侵染甘薯产生的症状可因寄主、环境条件以及株系的不同而不同。一般造成褪绿斑或具紫边的不明显或明显的褪绿斑(紫环斑),也可沿叶脉形成紫色羽状斑纹。症状主要在老叶上可观察到,有时也有隐症侵染现象。此病毒部分株系可在某些甘薯品种表面或内部形成褐色龟裂或木栓化。在指示植物上观察到的主要症状是明脉、沿脉变色、褪绿斑以及中脉扭曲等症状。但症状可以很轻微,而且最早萌发的叶片可能无症状,不同叶位表现的症状也不相同。

      甘薯潜隐病毒(SPLV),此病毒首次发现于我国台湾省,病毒粒子为弯曲长杆状,长约700~750nm,此病毒主要通过汁液摩擦接种传播,蚜虫和白粉虱都不能传播此病毒。被此病毒侵染的甘薯品种多数并不产生明显的叶部症状,只产生轻度的斑驳。该病在苗床期和大田生长期均可发生。一般苗床期症状轻微或不明显。而夏季高温时症状消失呈隐症现象,秋后随着温度的降低,症状又重新出现,常见的有局部褪绿斑驳(黄绿相间、深绿与浅绿相间的花叶);叶片小,叶面皱缩不平。严重的在叶片上有庖斑。

      甘薯退绿斑病毒(SPCFV),此病毒属于长线病毒科毛形病毒属成员。最早报道于20世纪70年代,主要分布在亚洲和南美洲。其单独侵染甘薯时产生的症状比较轻微,表现为叶片褪绿、植株矮化、中下部叶片变紫色或黄化,通常可使甘薯减产50%。

二、茎尖分生组织脱毒培养

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1、催芽取材

       在进行茎尖脱毒之前,我们应该首先进行品种的选择。品种必须是在当地广泛种植,有一定的种植年限,品质优良,产量稳定、适应性好、品质纯度高的品种。关于取材有两种方法:一是在甘薯的生长季节在大田进行取材,顶芽和腋芽均可。二是利用薯块进行人工催芽的方式进行。由于前者存在消毒不彻底、污染率低、病毒去除不彻底的问题,所以往往采用后者进行材料的获取。具体办法为将洗净的高温处理过的薯块排好在沙床中发芽,待芽长至3-5cm时,即可切取茎芽分生组织。

2、消毒接种

       切取1-2cm长的顶端组织,在流动的自来水下冲洗1-2小时,然后使用75%的酒精浸泡10-20s,无菌水冲洗一次,接下来使用0.1%的升汞溶液浸泡5-8min,最终使用无菌水冲洗3-5次。将消过毒的材料置于解剖镜下,使用解剖针剥去外部幼叶及大的叶原基,切取带有1-2个叶原基的、长度为0.3-0.4mm的茎尖分生组织,迅速接种到预先准备好的培养基中。

3、培养再生

       将接种好的茎尖分生组织置于25±2℃、光照3000-5000lux、光照时间为12-14小时的环境下进行培养。大约15-20天后,肉眼可见白色生长点发芽转绿,此时将发芽转绿的茎尖组织转移到不含任何激素的MS培养基上进行培养,经过50天左右的培养后,可以得到5-6片叶片的幼苗。接下来进行同茎尖株系切段繁殖,并对同一株系的植株同一编号,以免混杂。

4、病毒检测

       甘薯脱毒苗的病毒检测主要使用酶联免疫检测法和指示植物法。可以自行购置设备进行自检也可以委托第三方进行检测,关于检测的方法与步骤,本方案不再详述。

对于酶联免疫法检测结果显阳性的株系,要全部舍弃不可继续保留。对于检测结果显阴性的株系,继续保留进行快繁。经酶联免疫和指示植物共同显示没有问题的种苗才可确定为无病毒苗。无病毒种苗还需要进行种性的鉴定,种性鉴定没问题的株系可以混合在一起进入无性快繁阶段。

5、无性快繁

       利用植物组织培养技术将病毒检测、种性鉴定没问题的种苗进行瓶内扩繁。计算好出苗时间和数量,选择好合适的培养基,控制好培养环境以减低污染苗的出现。待数量达到预期值,即可择机出苗。

三、甘薯原原种的繁育

1、场地选择

       生产甘薯原原种必须要在隔离防虫网棚内进行。防虫网棚是繁育原原种的重要条件之一,且所用防虫网的网眼必须在40目以上,这样蚜虫就不能通过可以大大减少蚜虫传播病毒的机会。同时所用地块必须是无病原土壤,最好选用多年未栽种过甘薯的土壤。

2、种苗定植

       在3月中旬将5-7片叶的脱毒试管苗打开瓶口,室温下加光照炼苗5-7天。栽前头天下午在棚内苗圃上撤上用100克40%乐果乳油加水2.5-5千克稀释后与15-25千克干饵料拌成的毒饵,以消灭地下害虫。因防虫网棚内光照较弱,通风透气性较差,很容易造成旺长。因此,繁殖原原种时,栽插密度不易太高,一般以每亩4000株为宜。

3、种苗管理

       在繁育甘薯原原种的过程中,要始终贯穿防止病毒再侵染的意识。在网棚内种植一些指示植物,每1-2个星期喷洒1次防治蚜虫的药剂。最好是多种药剂轮换使用,以免蚜虫产生抗药性,达不到防治效果。 原原种收获时要逐株观察是否有病毒症状,一旦发现病株要坚决拔除,以确保原原种质量。如果网棚内所种植的指示植物表现病毒症状,整个棚内所繁殖的种薯应降级使用。

 

四、原原种薯收获与储存

1、当地温稳定在15℃时,适时收获。剔除病、烂等无种用价值的块根,不同品种单收单放,不可混杂。

2、使用编织袋包装并悬挂识别标签(品种、级别等信息)。

3、运输过程中,应防止机械碰伤、防雨、防冻害。

4、入窖20天内要注意排湿、降温,温度降至13-15℃,相对湿度95%以下。

5、入窖20天后,保持窖温12-14℃,不低于10℃,相对湿度保持在85-90%。可以在薯堆上覆盖草帘等吸湿物。

6、储存期间注意防止鼠害。

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