靖江香沙芋脫毒組培技術(shù)效應(yīng)及種芋擴(kuò)繁要點(diǎn)

殷劍美　韓曉勇　王立等

摘要： 對(duì)靖江香沙芋植株田間感病情況隨機(jī)進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)具有明顯感病癥狀的植株達(dá)到63.3%。利用芋莖尖脫毒技術(shù)，培育靖江香沙芋脫毒組培苗，并采用花葉病毒（DMV）酶聯(lián)免疫分析法進(jìn)行芋花葉病毒檢測(cè)，組培苗脫毒率達(dá)48%。脫毒組培苗移栽于全基質(zhì)苗床，成活率為100%，且當(dāng)代芋頭產(chǎn)量達(dá)到52 500 kg/hm2。此外，提出了靖江香沙芋脫毒種芋擴(kuò)繁體系的技術(shù)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞： 靖江香沙芋；脫毒組培；種芋擴(kuò)繁

中圖分類號(hào)：S632.304+.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1002-1302（2015）08-0151-02

靖江香沙芋屬天南星科（Araceae）芋屬（Colocasia）多子芋類型，其香味獨(dú)特、營養(yǎng)豐富、糧菜兼用，深受廣大消費(fèi)者青睞，然而長期的無性繁殖導(dǎo)致芋頭植株病毒積累、種性退化。目前，國內(nèi)報(bào)道發(fā)現(xiàn)的以芋為寄主的病毒只有芋花葉病毒（dasheen mosaic virus，DsMV）和黃瓜花葉病毒（cucumber mosaic virus，CMV） [1-2]。其中，芋花葉病毒（DsMV）分布最廣、危害最大。芋花葉病毒侵染天南星科植物引起系統(tǒng)癥狀或隱[LL]癥，伴隨葉片產(chǎn)生羽狀花葉（圖1-A）、葉片皺縮向上卷曲（圖1-B）、褪綠黃斑（圖1-C）及褪綠黃斑點(diǎn)（圖1-D）等癥狀 [3]。本研究利用愈傷脫毒技術(shù)對(duì)靖江香沙芋進(jìn)行脫毒組織培養(yǎng)，同時(shí)利用酶聯(lián)免疫分析組培苗進(jìn)行芋花葉病毒檢測(cè)，分析其脫毒效率。在此基礎(chǔ)上，獲得了大量脫毒苗，并繁殖形成了脫毒種芋，為下一步產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

靖江香沙芋。

1.2 靖江香沙芋花葉病毒感病情況田間調(diào)查

2012年7月下旬隨機(jī)對(duì)田間30株靖江香沙芋植株進(jìn)行芋花葉病毒發(fā)病情況調(diào)查。表現(xiàn)出花葉病毒癥狀的植株記為發(fā)病株，統(tǒng)計(jì)田間芋頭植株花葉病毒發(fā)病率。

1.3 靖江香沙芋愈傷誘導(dǎo)

以靖江香沙芋莖尖為外植體，剝離莖尖外層葉鞘，解剖鏡下剝?nèi)?.4～0.8 mm的莖尖，接種在MS+ 2.0 mg/L 2-4 D 的培養(yǎng)基中進(jìn)行芋愈傷組織誘導(dǎo)，通過脫分化和再分化形成芋組培苗。

1.4 組培苗花葉病毒檢測(cè)

每株組培苗取部分葉片，以田間感病植株為對(duì)照，參照芋頭花葉病毒（DMV）酶聯(lián)免疫分析（ELISA）試劑盒說明書（南京森貝伽生物科技有限公司生產(chǎn)）進(jìn)行花葉病毒檢測(cè)，每個(gè)樣品3次重復(fù)。試驗(yàn)有效性：陽性對(duì)照孔平均值≥1.00；陰性對(duì)照平均值≤0.10。臨界值（CUT OFF）計(jì)算：臨界值=陰性對(duì)照孔平均值+0.15；陰性判定：樣品D值<臨界值者為芋頭花葉病毒陰性；陽性判定：樣品D值≥臨界值者為芋頭花葉病毒陽性。

1.5 脫毒組培苗擴(kuò)繁

經(jīng)過病毒檢測(cè)為陰性的組培苗，參照韓曉勇等的方法 [4]進(jìn)行繼代擴(kuò)繁，生根培養(yǎng)。

1.6 脫毒植株產(chǎn)量分析

2013年5月15日，在靖江市綠禾蔬菜專業(yè)合作社試驗(yàn)基地網(wǎng)室進(jìn)行靖江香沙芋組培苗移栽。組培苗分別移栽于寬100 cm、深10 cm育苗基質(zhì)（山東省青州青豐育苗基質(zhì)加工廠）苗床和土壤中，株距33 cm，行距35 cm，每小區(qū)45株，3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。組培苗成活后進(jìn)行常規(guī)管理，基質(zhì)處理整個(gè)生育期不施肥。收獲時(shí)每小區(qū)隨機(jī)取15株統(tǒng)計(jì)芋頭單株結(jié)芋數(shù)、單株芋鮮質(zhì)量、單芋鮮質(zhì)量，并進(jìn)行實(shí)際產(chǎn)量和理論產(chǎn)量分析。

2 芋頭脫毒組培技術(shù)效應(yīng)分析

2.1 靖江香沙芋花葉病毒田間感病情況

調(diào)查30株香沙芋植株中有3株表現(xiàn)羽狀花葉、2株葉片發(fā)生皺縮卷曲、12株葉片出現(xiàn)褪綠黃斑、2株葉片有褪綠黃斑點(diǎn)，感病植株為63.3%（表1、圖1）。由此可見，芋頭田間較普遍的花葉病毒感病癥狀為葉片褪綠黃斑。

2.2 靖江香沙芋愈傷誘導(dǎo)

解剖鏡下剝?nèi)?.4～0.8 mm的莖尖（圖2-A），培養(yǎng)

3 芋頭脫毒快繁技術(shù)要點(diǎn)

3.1 芋頭高效率脫毒組培技術(shù)

芋花葉病毒，是世界上天南星科植物的重要病毒病原，寄主多達(dá)16屬以上，病害遍及世界各地 [5]。靖江香沙芋花葉病毒田間隨機(jī)調(diào)查顯癥感病毒株達(dá)到63.3%，表明靖江香沙芋感病毒現(xiàn)象已非常嚴(yán)重。利用組織培養(yǎng)方法獲得無毒或少毒再生植株，切斷病毒感染途徑，是解決芋頭病毒積累問題的有效途徑 [6]。筆者采用組織培養(yǎng)法，誘導(dǎo)愈傷組織，通過脫分化和再分化過程，培育組培苗，脫毒率達(dá)到48.0%，并將脫毒組培苗進(jìn)行快速擴(kuò)繁，獲得了大批量芋頭脫毒組培苗，為脫毒種芋擴(kuò)繁體系建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。利用組培快速和脫毒的特點(diǎn)，快速大規(guī)模培育芋頭脫毒組培苗，既解決了香沙芋感毒退化的問題，也解決了香沙芋大規(guī)模生產(chǎn)上種芋供應(yīng)不足的問題，為靖江香沙芋產(chǎn)業(yè)化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，應(yīng)用前景廣闊。

3.2 脫毒種芋三級(jí)擴(kuò)繁體系

組培苗移栽于苗床，當(dāng)代獲得的種芋稱第1代（T1），第1代種芋種植后所收獲的種芋稱第2代（T2），以此類推。已有試驗(yàn)表明，T2代脫毒種芋種植產(chǎn)量比T1代高 [7-9]，因此生產(chǎn)使用最佳脫毒種芋為T2、T3代，結(jié)合種芋成本因素，生產(chǎn)應(yīng)用脫毒種芋應(yīng)為T3代。而本研究中T1代種芋產(chǎn)量可達(dá)到 52 500kg/hm2，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于靖江香沙芋普通品種產(chǎn)量 [10]，可見芋頭脫毒增產(chǎn)效果明顯。但從產(chǎn)量構(gòu)成可看出，脫毒組培苗T1代單芋質(zhì)量35.4 g，偏小，增產(chǎn)的主要因子是單株結(jié)芋數(shù)的增加，所以脫毒組培苗T1代結(jié)的是微型芋，可作為原種繁殖田用種，而第2、第3代種芋則是大面積生產(chǎn)的用種芋，這與其他研究者結(jié)果一致。因此，筆者設(shè)計(jì)了芋頭三級(jí)脫毒種芋繁殖體系：一是脫毒核心種芋繁殖圃，移栽脫毒組培苗，當(dāng)年繁殖形成T1代種芋，稱為脫毒核心種芋，脫毒核心種芋繁殖圃應(yīng)有防蟲網(wǎng)棚保護(hù)種植，杜絕蟲害傳染病毒，種植密度不超過35 000株/hm2，以提高組培苗繁殖系數(shù)；二是脫毒原種芋繁殖田，種植脫毒核心種芋，繁殖形成T2代種芋，稱為脫毒原種芋，原種芋繁殖圃應(yīng)有防蟲網(wǎng)棚保護(hù)種植，杜絕蟲害傳染病毒，種植密度以37 500株/hm2左右為宜，以保證較好繁殖系數(shù)和較高單位面積種芋產(chǎn)量；三是脫毒種芋繁殖田，種植脫毒原種芋，繁殖形成T3代種芋，稱為脫毒種芋，脫毒種芋在露地種植，但要嚴(yán)格防治蚜蟲、飛虱等害蟲危害，減少病毒傳染，種植密度以45 000株/hm2，以獲得較高種芋產(chǎn)量。根據(jù)三級(jí)脫毒種芋生產(chǎn)繁殖系數(shù)，核心脫毒種芋繁殖圃、脫毒原種芋繁殖田和脫毒種芋繁殖田面積比例以1 ∶ 12 ∶ 200為宜。

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