紫薯脱毒快繁技术研究

楚良慧 宋帅 张红等

摘  要：为促进紫薯优良品种脱毒种苗的推广应用，提高紫薯产量和品质，以济薯18和济黑1号的优良种薯芽为外植体建立无菌体系，采用正交试验设计，研究了不同培养基、6苄氨基嘌呤（6-BA）、萘乙酸（NAA）及蔗糖浓度对紫薯苗诱导的影响。获得苗诱导的最佳培养基后，再从无菌材料上剥取茎尖进行分生组织脱毒培养。结果表明：这种方法脱毒难度低，脱毒效果好，脱毒率达100%;济薯18茎尖脱毒培养的最佳培养基为：1/2MS+6-BA0.5mg/L+NAA0.1mg/L+蔗糖20g/L;济黑1号最佳培养基为：MS、1/2MS或1/4MS+6-BA1mg/L+NAA0.1mg/L+蔗糖20g/L。

关键词：紫薯;脱毒快繁;培养基;激素;蔗糖浓度

中圖分类号 S531 文献标识码 A 文章编号 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.）营养价值高，具有重要的生理保健功能和医学药用价值，深受人们喜爱，市场前景广阔。病毒病是造成紫薯产量降低、品质下降的重要因素之一[1]。脱毒苗的生产、推广是提高紫薯产量最有效的途径，虽然关于紫薯脱毒快繁的研究已有报道，但由于品种间的特异性，在一个品种上比较有效的脱毒快繁方法，在其他品种上未必适用，这一点已被杨贤松等[2]的研究所证明。笔者以目前山东省主推紫薯品种济薯18、济黑1号为材料，研究了其茎尖脱毒快繁技术，以期降低脱毒苗的生产成本，促进优良紫薯品种脱毒种苗的推广应用，提高紫薯产量和品质。

1 材料与方法

1.1 无菌体系的建立 选取济薯18、济黑1号健壮、无病虫害的优良种薯，放到30℃培养箱中催芽。芽长到0.5～1cm时取下，经常规灭菌后接种于MS+6BA0.5mg/L+NAA0.01mg/L的培养基上进行培养。济薯18、济黑1号分别接种50瓶，每瓶3个芽。培养条件为：温度30±1℃，光照强度2000lx，光培养14h;温度25±1℃，暗培养10h（下同）。

1.2 试验设计 采用4因素3水平正交试验设计（见表1），研究培养基、激素及蔗糖浓度对济薯18、济黑1号芽诱导的影响。将获得的无菌芽切成0.5cm左右的单芽茎段，接种到添加了不同营养物质及激素浓度的培养基上，每个处理接种10瓶，每瓶3个材料，1个月后观察统计生长及分化情况。采用SPSS软件进行统计和方差分析。

1.3 茎尖脱毒及脱毒苗的检测 在超净工作台上，解剖镜下切取长0.2～0.4mm、带1～2个叶原基的茎尖分生组织，接种于正交试验筛选出来的最佳培养基上进行培养，每瓶3个茎尖分生组织，每个品种接种15瓶。2个月后，观察诱导出芽情况，然后继代1次，等到芽长成比较高的植株时，随机选取10个试管苗，采用酶联免疫法（ELISA）进行甘薯羽状斑驳病毒（SPFMV）、甘薯轻度斑驳花叶病毒（SPMMV）、甘薯褪绿斑点病毒（SPCFV）、甘薯潜隐病毒（SPLV）等病毒的检测，具体步骤按产品说明书进行。

2 结果与分析

2.1 无菌体系的建立 济薯18、济黑1号通过常规灭菌均分别接种了50瓶，共150个芽。15d后统计污染情况，济薯18污染了3瓶，污染率为6%;济黑1号污染了5瓶，污染率为10%，两者没有明显的差异。30d后观察发现，没有芽污染情况，济薯18和济黑1号均长成了小苗，基部形成致密的愈伤组织和根，节间较短。济黑1号的苗相对高一些，根量多一些（表2）。

2.2 培养基、激素及蔗糖浓度对紫薯芽诱导的影响 极差的大小在一定程度上反映了不同因素对试验结果影响的大小。极差（R）越大，该因素对试验结果的影响越大;极差（R）越小，该因素对试验结果的影响也越小。由表3可知：各因素对济薯18的芽诱导影响大小的排序为NAA浓度>培养基>蔗糖浓度>6-BA浓度，对济黑1号芽诱导影响大小的排序为NAA浓度>6-BA浓度>蔗糖浓度>培养基，说明在试验选定的各因素浓度范围内，NAA在2个紫薯品种的芽诱导上都起着比较重要的作用。但2个紫薯品种对6-BA浓度、蔗糖浓度、培养基的敏感程度不同，济薯18在芽诱导上对培养基的敏感程度要大于蔗糖和6-BA，而济黑1号对6-BA的敏感程度大于蔗糖浓度和培养基。由试验结果分析可知：济薯18芽诱导的最佳培养基为1/2MS+6-BA0.5mg/L+NAA0.1mg/L+蔗糖20g/L;济黑1号芽诱导的最佳培养基为MS、1/2MS或1/4MS+6-BA1mg/L+NAA0.1mg/L+蔗糖20g/L。

2.3 茎尖脱毒结果 茎尖分生组织接种后，部分褐化死亡，济薯18、济黑1号的褐化死亡率分别为24.4%和13.3%，沒有死亡的茎尖分生组织最初形成愈伤组织，1个多月后逐渐出现芽的分化，2个月后济薯18、济黑1号的诱导出芽率分别为48.9%和60.0%。酶联免疫法（ELISA）检测结果表明，病毒的脱毒率为100%（见表4）。

3 结论与讨论

研究发现，相对于MS培养基而言，1/2MS更有利于济薯18芽的诱导，而济黑1号采用MS、1/2MS、1/4MS培养基，芽的诱导率差异不显著，说明有些紫薯品种诱导出芽时并不需要太高的无机盐浓度，高的无机盐浓度虽然能加速愈伤组织的生长[3]，但可能会抑制芽的分化。

蔗糖浓度对甘薯茎尖组织培养芽的诱导和生长也有一定的影响。周全卢等[4]研究表明，在MS培养基中，甘薯组培的最佳蔗糖浓度为30g/L。张华等[5]研究表明，甘薯茎尖分生组织培养的适宜蔗糖浓度为20～30g/L。本研究表明，20g/L的蔗糖浓度对济薯18和济黑1号的芽的诱导和生长最有利，这种差异可能是由于品种不同造成的。

在组培中，植物激素的种类和浓度是影响芽的诱导分化及生长的重要因素，本研究中，济薯18芽诱导的最佳激素配比为6-BA0.5mg/L+NAA0.1mg/L;济黑1号芽诱导的最佳激素浓度配比为6-BA1mg/L+NAA0.1mg/L，结果和前人的研究基本一致[6]。本研究还发现，6-BA在0.5～1.5mg/L对紫薯茎段或茎尖诱导出芽率的影响要远远小于NAA在0.1～1mg/L的浓度范围内的影响。这在一定程度上说明，6-BA浓度在0.5～1.5mg/L时，紫薯诱导出芽率更多的取决于NAA的浓度，较低的NAA浓度更有利于诱导出芽。

参考文献

[1]何凤发，王季春，张启堂，等.甘薯茎尖脱毒与快速繁殖技术研究[J].西南农业大学学报，2002，24（6）：509-511.

[2]杨贤松，杨占苗，高峰，等.紫色甘薯的茎尖培养与脱毒[J].热带作物学报，2007，3（28）：68-73.

[3]卢玲，聂明建，王学华.甘薯脱毒苗培育的研究进展[J].安徽农业科学，2013，41（4）：1456-1458.

[4]周全卢，工季春，宋朝建.不同甘薯脱毒苗对蔗糖浓度的特异性反应分析[J].耕作与栽培，2007（2）：3-5.

[5]张华，唐君，张允刚.培养基中蔗糖浓度对甘薯茎尖诱导成苗的影响[J].安徽农业科学，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. （责编：徐世红）