紫云紅芯薯組織培養(yǎng)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用

唐虹+范金華+李懷情+唐興發(fā)+趙應(yīng)秀+樊祖立

摘要：針對(duì)甘薯[Dioscorea esculenta （Lour.） Burkill]品種紫云紅芯薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要，建立了紫云紅芯薯脫毒種苗（薯）繁育體系，并將繁育的脫毒薯藤在貴州省安順市進(jìn)行多點(diǎn)大面積推廣應(yīng)用。結(jié)果表明，脫毒紫云紅芯薯平均產(chǎn)量1 766.80 kg/667 m2，比常規(guī)移栽對(duì)照增產(chǎn)27.01%。

關(guān)鍵詞：甘薯[Dioscorea esculenta （Lour.） Burkill]；紫云紅芯薯；組織培養(yǎng)；種苗快繁；推廣應(yīng)用

中圖分類號(hào)：S531 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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

紫云紅芯薯是安順市紫云縣當(dāng)?shù)胤N植多年的優(yōu)質(zhì)地方特色甘薯品種，以營養(yǎng)豐富、口感好、品質(zhì)優(yōu)、形體修長(zhǎng)、大小均勻、含水量適中、口味甘甜香脆暢銷省內(nèi)外。安順市、紫云縣把紫云紅芯薯作為特色產(chǎn)業(yè)來發(fā)展，種植面積逐年增加，紫云縣作為貴州省紅薯主產(chǎn)區(qū)，每年生產(chǎn)外銷的鮮薯供不應(yīng)求，導(dǎo)致紅芯紅薯的價(jià)格上漲幅度很大，成為農(nóng)民增收的重要途徑[1]。但由于栽培上多延用無性營養(yǎng)繁殖種苗，導(dǎo)致大量病毒累積引起種性退化、產(chǎn)量和品質(zhì)降低[2]，成為紫云紅芯薯生產(chǎn)中的主要障礙。為適應(yīng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整需求，結(jié)合當(dāng)前紫云紅芯薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要，于2011-2014年在安順市農(nóng)業(yè)科學(xué)院有針對(duì)性地開展了紫云紅芯薯的單株優(yōu)選、組培、擴(kuò)繁及產(chǎn)業(yè)化技術(shù)推廣。利用莖尖分生組織培養(yǎng)技術(shù)培育脫毒甘薯是防治病毒病的首選方法，可大幅度提高甘薯產(chǎn)量、改善品質(zhì)、恢復(fù)種性，一般增產(chǎn)30%左右[3，4]，脫毒技術(shù)的應(yīng)用取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1 紫云紅芯薯的組織培養(yǎng)

1.1 外植體處理

在紫云紅芯薯原產(chǎn)地選擇生長(zhǎng)盛期農(nóng)藝性狀好、生長(zhǎng)健壯、無病蟲害、具有品種特征的紫云紅芯薯薯塊，以在光照箱中催芽并進(jìn)行熱處理的莖尖為外植體，按照以下程序進(jìn)行表面消毒處理：將材料放入滅菌容器中以75%乙醇溶液浸泡30 s，5%與10%NaCl2分別浸泡15～20 min，無菌水沖洗4～6次，吸凈表面水分，剝?nèi)?.1～0.3 cm大小的莖尖[2]接種于培養(yǎng)基中，進(jìn)入培養(yǎng)室培養(yǎng)。

1.2 組培條件

將莖尖接種在編號(hào)為1、2、3的培養(yǎng)基上進(jìn)行誘導(dǎo)分化，分化出的小芽進(jìn)行病毒檢測(cè)，脫毒芽轉(zhuǎn)入編號(hào)為4、5、6、7、8的培養(yǎng)基上進(jìn)行增殖培養(yǎng)，繼代增殖到所需量后轉(zhuǎn)入編號(hào)為9、10、11的培養(yǎng)基上進(jìn)行生根培養(yǎng)（表1）。

1.3 組培效果

1.3.1 芽的分化 在培養(yǎng)基3中接種2周后外植體開始轉(zhuǎn)綠、膨大，莖尖接種20 d左右萌動(dòng)[2]，萌動(dòng)率最高達(dá)95%，誘導(dǎo)率最高達(dá)90%，4～6周從基部產(chǎn)生愈傷組織或直接發(fā)生從生芽（表2）。

1.3.2 病毒檢測(cè) 經(jīng)江蘇徐州甘薯研究中心植物病毒檢測(cè)脫除了甘薯羽狀斑駁病毒（SPFMV）、甘薯潛隱病毒（SPLV）、甘薯G病毒（SPVG）、甘薯花椰菜花葉病毒（SPCLV）、甘薯退綠矮縮病毒（SPCSV）、甘薯卷葉病毒（SPLCV）共6種病毒。

1.3.3 芽苗的增殖 將檢測(cè)脫毒的小芽分割接種于繼代增殖培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基6中培養(yǎng)10 d左右在芽苗節(jié)間產(chǎn)生小腋芽，40 d后芽苗的增殖倍數(shù)最高，為8倍，且芽苗粗壯，莖色深綠，有效苗率最高為97%，此培養(yǎng)基同時(shí)具有壯苗和增殖的作用（表3）。

1.3.4 誘導(dǎo)生根 將2～3 cm高的試管小苗進(jìn)行生根培養(yǎng)，在培養(yǎng)基9中培養(yǎng)第六天可誘導(dǎo)出根源基，能有效縮短生根培養(yǎng)周期，使根長(zhǎng)達(dá)2.5 cm，根數(shù)達(dá)8.0條，生根率達(dá)96%（表4），且試管苗不僅生根好，還可繼續(xù)增殖，其莖葉粗壯，葉色深綠，植株長(zhǎng)勢(shì)很好，可以實(shí)現(xiàn)試管苗增殖與生根同步進(jìn)行，能最大限度縮短培養(yǎng)時(shí)間，降低培養(yǎng)成本。

2 組培苗的馴化移栽管理

2.1 煉苗

選擇在轉(zhuǎn)接瓶?jī)?nèi)培育35～40 d、健壯的生根試管苗，于室內(nèi)自然光照下培養(yǎng)7 d，打開瓶口再培養(yǎng)3～5 d[5]。

2.2 移栽基質(zhì)

用2份原地表土+1份腐熟過篩秸桿腐殖物（或山林腐殖土）+0.1%鈣鎂磷肥配制而成，經(jīng)滅菌、殺蟲后使用。

2.3 試管苗處理

扦插前用IBA 1 000 mg/L生根劑母液，稀釋50～100倍，浸苗10 min；或NAA 500 mg/L母液，使用前稀釋50～100倍，浸苗10～15 min后再進(jìn)行扦插促進(jìn)生根。

2.4 移栽時(shí)間及密度

在4月初開始進(jìn)行試管苗種植[5]，株行距以40 cm×40 cm為宜。

2.5 移栽要點(diǎn)

移栽基質(zhì)栽前2 d淋透水，扦插時(shí)輕壓苗基部，使苗與基質(zhì)充分接觸。扦插結(jié)束后用噴壺澆足水，蓋上拱棚膜，前期每天噴少量水，溫度保持25～30 ℃，濕度80%以上，1周后逐步降低濕度，去掉農(nóng)膜，進(jìn)入正常管理[5]。

2.6 管理

扦插初期試管苗較弱，可用0.2%尿素和0.1%KH2PO4澆施，8～10 d 1次。整個(gè)生長(zhǎng)期應(yīng)注意網(wǎng)棚內(nèi)溫、光、水、氣、肥的管理控制，原則是前促后控，促控結(jié)合，前期促主蔓，中后期控制主蔓以利于多發(fā)側(cè)蔓，增加脫毒薯藤數(shù)量。隔蟲溫網(wǎng)室要嚴(yán)格進(jìn)行蚜蟲防治，保持無雜草并定期噴藥防蚜，視脫毒苗生長(zhǎng)情況防治真菌、細(xì)菌病害，及時(shí)去除病株并消毒病株周圍環(huán)境，以防病害傳播。當(dāng)藤蔓長(zhǎng)到1.0～1.5 m時(shí)或在5月中上旬，即可進(jìn)行剪取脫毒薯藤移栽大田[6]。

3 紫云紅芯薯組培苗生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)及效果

3.1 生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)

2012-2014年開展了脫毒甘薯與常規(guī)大田移栽對(duì)比試驗(yàn)，連續(xù)3年的試驗(yàn)結(jié)果（表5）顯示，脫毒甘薯田間生長(zhǎng)的主蔓長(zhǎng)、莖粗、分枝數(shù)、生育期比常規(guī)種植分別增加了1.2 cm、0.8 mm、0.2個(gè)、4 d，單株結(jié)薯數(shù)和單株薯重分別增加了1.1個(gè)和0.14 kg，植株長(zhǎng)勢(shì)明顯增強(qiáng)，生長(zhǎng)整齊一致，顯示出脫毒組織培養(yǎng)的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)[7]。

3.2 增產(chǎn)效果

用脫毒薯藤在安順市紫云原產(chǎn)地和普定白巖、西秀黃蠟等地進(jìn)行大面積的推廣種植，連續(xù)3年多點(diǎn)的大面積對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果（表6）顯示，2012年脫毒紫云紅芯薯平均產(chǎn)量1 509.26 kg/667 m2，比常規(guī)移栽對(duì)照增產(chǎn)36.38%；2013年脫毒紫云紅芯薯平均產(chǎn)量1 830.33 kg/667 m2，比對(duì)照增產(chǎn)26.99%；2014年脫毒紫云紅芯薯平均產(chǎn)量1 847.92 kg/667 m2，比對(duì)照增產(chǎn)23.55%。3年脫毒紫云紅芯薯平均產(chǎn)量 1 766.80 kg/667 m2，比對(duì)照增產(chǎn)27.01%。

3.3 塊莖性狀

由表7可知，脫毒紫云紅芯薯的薯塊表皮黃色鮮亮，均一，有光澤，光滑細(xì)膩，肉色呈橘紅色，薯塊較長(zhǎng)，薯體呈長(zhǎng)紡錘形，所結(jié)商品薯較多，大小較均勻；而未脫毒的甘薯薯塊表皮黃色不均一，無光澤，粗糙，所結(jié)商品薯大部分不均勻，薯體呈圓柱形、紡錘形、葫蘆形、圓球形不等，脫毒薯藤所結(jié)商品薯數(shù)明顯優(yōu)于對(duì)照。且脫毒后紫云紅芯薯薯塊淀粉含量有所提高，脫毒與常規(guī)薯塊中淀粉含量分別為26.17%、21.96%，脫毒薯塊比對(duì)照提高了4.21個(gè)百分點(diǎn)。

4 討論

紫云紅芯薯以莖尖為外植體，在培養(yǎng)基3中誘導(dǎo)分化出芽叢，轉(zhuǎn)入培養(yǎng)基6中繼代增殖，增殖倍數(shù)達(dá)8倍，在培養(yǎng)基9中誘導(dǎo)生根，生根率達(dá)96%，且苗健壯，能夠?qū)嵭性鲋澈蜕耐脚囵B(yǎng)，縮短試管苗的培養(yǎng)周期，有利于試管苗工廠化快速繁育[8]。將試管苗直接移入網(wǎng)室營養(yǎng)土中進(jìn)行馴化栽植，入土成活率可達(dá)90%以上，且提早移栽有利于薯藤的繁育。

試驗(yàn)結(jié)果表明，脫毒薯藤在田間植株長(zhǎng)勢(shì)明顯增強(qiáng)，生長(zhǎng)整齊一致，顯示出組培苗的脫毒生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)。通過對(duì)紫云紅芯薯進(jìn)行脫毒，在大面積推廣種植中，脫毒紫云紅芯薯平均產(chǎn)量1 766.80 kg/667 m2，比對(duì)照增產(chǎn)27.01%，淀粉含量比對(duì)照提高了4.21個(gè)百分點(diǎn)，為紫云紅芯薯產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供了基礎(chǔ)保障[2]。

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