紫云红芯薯组织培养技术与产业化应用

唐虹+范金华+李怀情+唐兴发+赵应秀+樊祖立

摘要：针对甘薯[Dioscorea esculenta （Lour.） Burkill]品种紫云红芯薯产业发展需要，建立了紫云红芯薯脱毒种苗（薯）繁育体系，并将繁育的脱毒薯藤在贵州省安顺市进行多点大面积推广应用。结果表明，脱毒紫云红芯薯平均产量1 766.80 kg/667 m2，比常规移栽对照增产27.01%。

关键词：甘薯[Dioscorea esculenta （Lour.） Burkill]；紫云红芯薯；组织培养；种苗快繁；推广应用

中图分类号：S531 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）07-1218-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.07.006

Tissue Culture Technology of Ziyun Red Core Sweet Potato

and Its Industrialized Application

TANG Hong， FAN Jin-hua， LI Huai-qing， TANG Xing-fa， ZHAO Ying-xiu， FAN Zu-li

（Anshun Academy of Agricultural Sciences，Anshun 561000， Guizhou， China）

Abstract：In order to develop Ziyun red core sweet potato industry，detoxified potato（potato） seedling breeding system of Ziyun red core sweet potato was set up，and detoxified potato vine using this technology were widespread application in Anshun city，Guizhou province. The results showed that the average yield of detoxification Ziyun red core sweet potato was 1 766.80 kg/667 m2， increased by 27.01% compared with conventional transplanting control.

Key words： sweet potato[Dioscorea esculenta （Lour.） Burkill]； Ziyun red core sweet potato； tissue culture； seedlings rapid propagation； popularization and application

紫云紅芯薯是安顺市紫云县当地种植多年的优质地方特色甘薯品种，以营养丰富、口感好、品质优、形体修长、大小均匀、含水量适中、口味甘甜香脆畅销省内外。安顺市、紫云县把紫云红芯薯作为特色产业来发展，种植面积逐年增加，紫云县作为贵州省红薯主产区，每年生产外销的鲜薯供不应求，导致红芯红薯的价格上涨幅度很大，成为农民增收的重要途径[1]。但由于栽培上多延用无性营养繁殖种苗，导致大量病毒累积引起种性退化、产量和品质降低[2]，成为紫云红芯薯生产中的主要障碍。为适应农业产业结构调整需求，结合当前紫云红芯薯产业发展需要，于2011-2014年在安顺市农业科学院有针对性地开展了紫云红芯薯的单株优选、组培、扩繁及产业化技术推广。利用茎尖分生组织培养技术培育脱毒甘薯是防治病毒病的首选方法，可大幅度提高甘薯产量、改善品质、恢复种性，一般增产30%左右[3，4]，脱毒技术的应用取得了明显的经济效益和社会效益。

1 紫云红芯薯的组织培养

1.1 外植体处理

在紫云红芯薯原产地选择生长盛期农艺性状好、生长健壮、无病虫害、具有品种特征的紫云红芯薯薯块，以在光照箱中催芽并进行热处理的茎尖为外植体，按照以下程序进行表面消毒处理：将材料放入灭菌容器中以75%乙醇溶液浸泡30 s，5%与10%NaCl2分别浸泡15～20 min，无菌水冲洗4～6次，吸净表面水分，剥取0.1～0.3 cm大小的茎尖[2]接种于培养基中，进入培养室培养。

1.2 组培条件

将茎尖接种在编号为1、2、3的培养基上进行诱导分化，分化出的小芽进行病毒检测，脱毒芽转入编号为4、5、6、7、8的培养基上进行增殖培养，继代增殖到所需量后转入编号为9、10、11的培养基上进行生根培养（表1）。

1.3 组培效果

1.3.1 芽的分化 在培养基3中接种2周后外植体开始转绿、膨大，茎尖接种20 d左右萌动[2]，萌动率最高达95%，诱导率最高达90%，4～6周从基部产生愈伤组织或直接发生从生芽（表2）。

1.3.2 病毒检测 经江苏徐州甘薯研究中心植物病毒检测脱除了甘薯羽状斑驳病毒（SPFMV）、甘薯潜隐病毒（SPLV）、甘薯G病毒（SPVG）、甘薯花椰菜花叶病毒（SPCLV）、甘薯退绿矮缩病毒（SPCSV）、甘薯卷叶病毒（SPLCV）共6种病毒。

1.3.3 芽苗的增殖 将检测脱毒的小芽分割接种于继代增殖培养基中，培养基6中培养10 d左右在芽苗节间产生小腋芽，40 d后芽苗的增殖倍数最高，为8倍，且芽苗粗壮，茎色深绿，有效苗率最高为97%，此培养基同时具有壮苗和增殖的作用（表3）。

1.3.4 诱导生根 将2～3 cm高的试管小苗进行生根培养，在培养基9中培养第六天可诱导出根源基，能有效缩短生根培养周期，使根长达2.5 cm，根数达8.0条，生根率达96%（表4），且试管苗不仅生根好，还可继续增殖，其茎叶粗壮，叶色深绿，植株长势很好，可以实现试管苗增殖与生根同步进行，能最大限度缩短培养时间，降低培养成本。

2 组培苗的驯化移栽管理

2.1 炼苗

选择在转接瓶内培育35～40 d、健壮的生根试管苗，于室内自然光照下培养7 d，打开瓶口再培养3～5 d[5]。

2.2 移栽基质

用2份原地表土+1份腐熟过筛秸杆腐殖物（或山林腐殖土）+0.1%钙镁磷肥配制而成，经灭菌、杀虫后使用。

2.3 试管苗处理

扦插前用IBA 1 000 mg/L生根剂母液，稀释50～100倍，浸苗10 min；或NAA 500 mg/L母液，使用前稀释50～100倍，浸苗10～15 min后再进行扦插促进生根。

2.4 移栽时间及密度

在4月初开始进行试管苗种植[5]，株行距以40 cm×40 cm为宜。

2.5 移栽要点

移栽基质栽前2 d淋透水，扦插时轻压苗基部，使苗与基质充分接触。扦插结束后用喷壶浇足水，盖上拱棚膜，前期每天喷少量水，温度保持25～30 ℃，湿度80%以上，1周后逐步降低湿度，去掉农膜，进入正常管理[5]。

2.6 管理

扦插初期试管苗较弱，可用0.2%尿素和0.1%KH2PO4浇施，8～10 d 1次。整个生长期应注意网棚内温、光、水、气、肥的管理控制，原则是前促后控，促控结合，前期促主蔓，中后期控制主蔓以利于多发侧蔓，增加脱毒薯藤数量。隔虫温网室要严格进行蚜虫防治，保持无杂草并定期喷药防蚜，视脱毒苗生长情况防治真菌、细菌病害，及时去除病株并消毒病株周围环境，以防病害传播。当藤蔓长到1.0～1.5 m时或在5月中上旬，即可进行剪取脱毒薯藤移栽大田[6]。

3 紫云红芯薯组培苗生产优势及效果

3.1 生产优势

2012-2014年开展了脱毒甘薯与常规大田移栽对比试验，连续3年的试验结果（表5）显示，脱毒甘薯田间生长的主蔓长、茎粗、分枝数、生育期比常规种植分别增加了1.2 cm、0.8 mm、0.2个、4 d，单株结薯数和单株薯重分别增加了1.1个和0.14 kg，植株长势明显增强，生长整齐一致，显示出脱毒组织培养的生长优势[7]。

3.2 增产效果

用脱毒薯藤在安顺市紫云原产地和普定白岩、西秀黄蜡等地进行大面积的推广种植，连续3年多点的大面积对比试验结果（表6）显示，2012年脱毒紫云红芯薯平均产量1 509.26 kg/667 m2，比常规移栽对照增产36.38%；2013年脱毒紫云红芯薯平均产量1 830.33 kg/667 m2，比对照增产26.99%；2014年脱毒紫云红芯薯平均产量1 847.92 kg/667 m2，比对照增产23.55%。3年脱毒紫云红芯薯平均产量 1 766.80 kg/667 m2，比对照增产27.01%。

3.3 块茎性状

由表7可知，脱毒紫云红芯薯的薯块表皮黄色鲜亮，均一，有光泽，光滑细腻，肉色呈橘红色，薯块较长，薯体呈长纺锤形，所结商品薯较多，大小较均匀；而未脱毒的甘薯薯块表皮黄色不均一，无光泽，粗糙，所结商品薯大部分不均匀，薯体呈圆柱形、纺锤形、葫芦形、圆球形不等，脱毒薯藤所结商品薯数明显优于对照。且脱毒后紫云红芯薯薯块淀粉含量有所提高，脱毒与常规薯块中淀粉含量分别为26.17%、21.96%，脱毒薯块比对照提高了4.21个百分点。

4 讨论

紫云红芯薯以茎尖为外植体，在培养基3中诱导分化出芽丛，转入培养基6中继代增殖，增殖倍数达8倍，在培养基9中诱导生根，生根率达96%，且苗健壮，能够实行增殖和生根的同步培养，缩短试管苗的培养周期，有利于试管苗工厂化快速繁育[8]。将试管苗直接移入网室营养土中进行驯化栽植，入土成活率可达90%以上，且提早移栽有利于薯藤的繁育。

试验结果表明，脱毒薯藤在田间植株长势明显增强，生长整齐一致，显示出组培苗的脱毒生长优势。通过对紫云红芯薯进行脱毒，在大面积推广种植中，脱毒紫云红芯薯平均产量1 766.80 kg/667 m2，比对照增产27.01%，淀粉含量比对照提高了4.21个百分点，为紫云红芯薯产业的健康发展提供了基础保障[2]。

参考文献：

[1] 余 霜，李 光，邱 玥，等.紫云县红薯产业发展的SWOT分析与对策[J].广东农业科学，2011，38（17）：177-178.

[2] 曹秀敏，張 明，李延龙，等.甘薯脱毒快繁及微型薯生产技术研究[J].陕西农业科学，2010，56（4）：18-19.

[3] 马同富，牛 峰.试述脱毒甘薯技术推广体系及产业化开发[J].中国农学通报，2003，l9（2）：131-132.

[4] 张振臣，乔 奇，靳秀兰，等.河南省甘薯脱毒技术研究及其应用[J].河南农业科学，2003（9）：33-35.

[5] 王林生，马晓玉.甘薯脱毒技术的研究与应用[J].种子，2005， 24（10）：51-53.

[6] 文彤明，刘 迪.甘薯脱毒苗产业化生产新技术及其产量、品质分析[J].江苏农业科学，2013，41（8）：109-111.

[7] 杨彩云，赵海霞.脱毒甘薯高产栽培技术[J].现代农业科技，2008（1）：128.

[8] 张军云，张 钟，张建康.紫甘薯组织培养快繁技术研究[J].中国农学通报，2014，30（4）：96-100.