大同地区主要马铃薯栽培品种茎尖脱毒研究

●王永刚

（大同市品牌农业与科技信息发展中心 山西 大同 037008）

近年来，国家提出进行种植业结构合理调整，马铃薯成为了种植结构布局调整和干旱贫瘠地区栽培理想的作物之一，我国马铃薯栽培面积广，马铃薯产业发展迅速[1]。但是，由于马铃薯的传统种植方式是采用块茎进行无性繁殖，这就导致病毒在马铃薯种内逐年积累，引起马铃薯种性退化，严重影响马铃薯的产量、质量，对当地农业和经济可持续发展造成极大的危害。由于目前针对马铃薯病毒病的防治尚缺乏有效的药剂，而用脱毒马铃薯作种薯是当下提高马铃薯产量和品质的有效途径[1-2]。大同市马铃薯产业的发展具有良好的自然条件优势，对当地农户产生的经济效益明显，再加上当地政策的大力扶持及巨大的市场潜力，都有利于马铃薯产业的发展，与此同时也存在制约马铃薯产业发展的因素。因此，推广马铃薯脱毒种薯的种植，采用茎尖脱毒技术来消除马铃薯体内对生产造成危害的病毒，对于恢复马铃薯优良特性、改善产品品质、提高作物产量和促进地方经济发展等具有现实意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以当地主要栽培品种“同薯30号”“晋薯16号”“青薯9号”为试验材料。

1.2 试验设计

采用培养基培养法，将“同薯30号”“晋薯16号”“青薯9号”进行催芽处理后，分别在2021年4月和5月剥离不同马铃薯品种和芽长度的叶原基接种在MS培养基中进行培养，叶原基是茎尖成活的必要条件，一般来说，相同材料下叶原基个数与茎尖大小成正比。每个品种接种30个，3次重复，3个月后统计成活率，6个月后统计成苗率。然后对剥离成苗的试管苗采用ELISA进行病毒检测，本研究中的DAS-ELISA试剂盒是由美国Agdia公司生产的，测定方法参考穆艳娥等[1]的方法。

1.3 测定项目及方法公式

茎尖成活率=成活茎尖个数/接种茎尖个数×100%，

茎尖成苗率=成苗茎尖个数/成活茎尖个数×100%，

脱毒率=无病毒株数/检测株数×100%。

1.4 数据处理及分析

采用 Microsoft Excel 2010整理数据，SPSS 19·0进行差异显著性分析。采用最小显著差异法（LSD）和新复极差法（Duncan）检测不同数据组间的差异显著性。

2 结果与分析

2.1 不同品种下茎尖大小对茎尖成活率及成苗率的影响

不同品种下剥离茎尖大小对马铃薯成苗率及脱毒率的影响，见表1。

表1 不同品种下剥离茎尖大小对马铃薯成苗率脱毒率的影响

由表1可知，不同品种和不同茎尖大小对马铃薯茎尖成活率、成苗率和脱毒率影响显著（P＜0·05）。相同叶原基数下，不同品种的成活率、成苗率和脱毒率均表现为“同薯30号”＞“青薯9号”＞“晋薯16号”。同一品种，切取不同叶原基数下的马铃薯成活率和成苗率均表现为切取3个叶原基＞切取2个叶原基＞切取1个叶原基，而马铃薯脱毒率表现为切取1个叶原基＞切取2个叶原基＞切取3个叶原基。因此可以得知，马铃薯的茎尖成活率和成苗率与茎尖大小呈正相关关系，茎尖越大则马铃薯的成活率和成苗率越高，更有利于马铃薯茎尖成活和成苗；而马铃薯脱毒率与马铃薯茎尖大小呈反比关系，即马铃薯的茎尖越大，马铃薯的脱毒率越低，马铃薯茎尖小有利于脱毒。

2.2 不同品种马铃薯芽长度对脱毒效果的影响

不同品种马铃薯芽长度对脱毒效果的影响，见表2。

表2 不同品种马铃薯芽长度对脱毒效果的影响

由表2可知，不同品种和马铃薯芽长度对马铃薯成苗率和脱毒率影响显著（P＜0·05），不同品种下的马铃薯成苗率和脱毒率大致表现为“同薯30号”＞“青薯9号”＞“晋薯16号”，这说明品种与马铃薯成苗及脱毒密切相关。同一品种下，马铃薯不同芽长对马铃薯成苗率和脱毒率影响显著，不同芽长对马铃薯成苗率和脱毒率影响均表现为0～1 cm芽长＞1～1·5 cm芽长＞2～2·5 cm芽长，马铃薯芽长与马铃薯成苗率和脱毒率呈反比关系，即马铃薯芽长越长，马铃薯成苗率和脱毒率越低。

2.3 不同品种马铃薯剥离时间对脱毒效果的影响

为确定剥离时间对不同品种马铃薯成苗和脱毒的影响，分别在2021年4月和5月对不同品种马铃薯进行剥离，结果见表3。

表3 不同品种马铃薯剥离时间对脱毒效果的影响

由表3可知，不同马铃薯品种和剥离时间显著影响马铃薯成苗和脱毒。不同品种间以“同薯30号”的成苗率和脱毒率效果最优，且不同品种马铃薯成苗率和脱毒率均表现为4月高于5月。可以得知，在马铃薯种薯生产中剥离时间从5月提前到4月有利于马铃薯成苗和脱毒。

3 讨论

不同品种和剥离茎尖大小与马铃薯成苗和脱毒情况密切相关。本试验研究发现“同薯30号”的脱毒和成苗效果最优，这可能与其是中抗马铃薯X、Y病毒病有关。同时，丁运华等[2]研究表明，在马铃薯种薯生产中，切取的茎尖在0·3～0·6 mm，且带有2～4个叶原基时，马铃薯的成活和出苗率最好，脱毒效果也处在较适宜水平；冯光惠等[3]针对剥离叶原基个数对脱毒效果的研究中表明，剥离出来带有1个叶原基的茎尖脱毒效果最好；王桂梅等[4]研究表明，剥离出来带有2个叶原基的茎尖脱毒效果最好。本研究结论与冯光惠等有一定出入，研究结果表明，马铃薯的茎尖成活率和成苗率与茎尖大小呈正相关，但是马铃薯脱毒率与马铃薯茎尖大小呈现反比关系，即马铃薯的茎尖越大，马铃薯的脱毒率越低。综合马铃薯成苗和脱毒，认为在大同地区剥离出来带有2个叶原基的茎尖脱毒效果最好，这可能是由于冯光惠等[3]研究中未考虑成活率和出苗率原因所致。

明确不用剥离芽长度和剥离时间对马铃薯脱毒效果的影响，有助于因地制宜推动马铃薯优良品种的生产与研发。本试验结果表明，不同品种间以“同薯30号”的成苗率和脱毒率效果最优，马铃薯芽长与马铃薯成苗率和脱毒率呈反比关系，即马铃薯芽长越长，马铃薯成苗率和脱毒率越低，且不同品种马铃薯成苗率和脱毒率均表现为4月大于5月。这与病毒在马铃薯体内累积有关，马铃薯芽长虽然有利于成活和出苗，但也会导致病毒在马铃薯幼芽处累积，芽长越短则累积和感染病毒的风险降低，脱毒率就会更高，同时在4月，马铃薯刚刚结束休眠期，生长势较为旺盛。因此，在马铃薯合适的芽长度和时间进行剥离，找到马铃薯茎尖生命力最旺盛、顶端病毒最稀薄的时间，不仅可以获得具有较高成活率的幼苗，而且更易获得脱毒植株。

4 结论

不同马铃薯品种、马铃薯茎尖大小、芽长度和剥离时间均显著影响马铃薯成苗和脱毒，“同薯30号”的脱毒和成苗效果最优。在大同地区马铃薯种薯生产中，以“同薯30号”为材料，在4月选择0～1 cm芽长的马铃薯剥离2个叶原基的茎尖大小马铃薯出苗成苗和脱毒效果最佳。