山西馬鈴薯莖尖脫毒與快速繁殖技術

穆艷娥，柴生武，王明江，王 萍，鄧利愛，胡明彥，王瑞霞

(山西省薯類脫毒中心，太原 030000)

山西省地處黃土高原，海拔高、氣候冷、光照充足、晝夜溫差大，砂質土壤居多，質地均勻、結構疏松、通透性好，有利于馬鈴薯塊莖膨大，生產的馬鈴薯個大、表皮光滑、商品性好、品質優(yōu)良。馬鈴薯具有喜冷涼、耐干旱、耐瘠薄、抗災害等優(yōu)點，為了提高馬鈴薯種植質量和產量，合理采用馬鈴薯莖尖脫毒和快速繁殖技術十分重要。

一、影響馬鈴薯莖尖脫毒技術應用效果的主要因素

選擇合適外植體，培養(yǎng)2 周后，莖尖生長點會明顯變大、變綠，30 天后可看到莖尖明顯延伸，葉原基形成肉眼可見的小葉。將其轉移到相同MS培養(yǎng)基中，才能夠確保小苗繼續(xù)生長形成根系，最終按照單節(jié)方式進行切斷。經過莖尖脫毒后的材料必須對每個株系進行病毒檢測和田間試種，確定材料不帶病毒后才可以快繁。

1、外植體材料

馬鈴薯莖尖脫毒效果受外植體材料大小的直接影響，較小的莖尖幾乎不會攜帶任何病毒，但是成苗率非常低，脫毒苗的獲取量也很不理想[1]。相關研究表明，脫毒過程中，在30～40倍解剖鏡下進行分生組織剝離，用解剖針除去莖尖周圍的葉片組織，暴露出頂端圓滑的生長點，切取莖尖0.1～0.3 mm（帶有1～2 個葉原基），不僅能有效提高存活效率，而且還能脫除攜帶的病毒。

同時，馬鈴薯上頂芽比腋芽脫毒效果好，生長旺盛時期芽比休眠期芽脫毒效果更好，存活幾率較大。有試驗數(shù)據(jù)表明，如果只感染1 種PVX 病毒，脫毒工作較簡單；如果感染了PVX、PLRV 等多種病毒，則脫毒工作很難完成。

2、培養(yǎng)基配方

馬鈴薯莖尖脫毒質量受培養(yǎng)基直接影響，如添加不同濃度激素的MS 培養(yǎng)基[2]。添加不同激素的培養(yǎng)效果不同，如添加NAA 生長素的培養(yǎng)基比添加細胞分裂素6-BA 的培養(yǎng)基效果更佳；添加少量VC 可以有效抑制褐化現(xiàn)象，提高莖尖存活率。

3、環(huán)境因素

光照在組織培養(yǎng)中是非常重要的環(huán)境因素，光照時間和強度對細胞的增殖及器官分化有很大影響。馬鈴薯脫毒苗喜長日照強光，光照時間以每天16 h 為宜，光照強度為2000～2500 Lx。

一定的晝夜溫差有利于脫毒苗健壯生長，馬鈴薯脫毒苗較適宜的溫度為白天18～22℃、夜間16～20℃。培養(yǎng)室相對濕度45%～60%為宜，濕度過低時，培養(yǎng)瓶的內外差異大，會使培養(yǎng)基內的水分迅速喪失，不利于脫毒苗生長發(fā)育；濕度過高會造成真菌孢子快速繁殖，易引起霉菌污染。

4、生長調節(jié)劑

生長調節(jié)劑對馬鈴薯脫毒苗的健康生長有著十分重要的影響[3]。添加IBA、IAA 以及NAA 后，腋芽萌發(fā)期有所推遲，生長素過量時易出現(xiàn)愈傷組織，生根十分緩慢；繼續(xù)觀察可知，平均根條數(shù)增加，根系更加粗壯。相同培養(yǎng)基中，頂芽生根比腋芽早，并且生長形勢更好，此現(xiàn)象在不加任何生長添加劑的培養(yǎng)基中表現(xiàn)較明顯。

馬鈴薯莖尖脫毒中常用的津引8 號對NAA 培養(yǎng)基十分敏感，濃度過高時切斷基會產生較多愈傷組織，進而抑制馬鈴薯根的初期生長，導致根部生長緩慢。相同時間內，津引8 號馬鈴薯莖段生長效率不明顯，展開的葉片數(shù)較少。

二、馬鈴薯病毒檢測鑒定方法

馬鈴薯病毒可導致種質退化，引起產量急劇下降，是制約馬鈴薯生產的主要因素之一。培養(yǎng)馬鈴薯幼苗經過第1 次擴繁后必須展開嚴格的病毒檢測工作，保證獲取的脫毒苗質量。目前，最為常見的病毒鑒定法有酶聯(lián)免疫吸附測定法和分子生物學鑒定法。

1、酶聯(lián)免疫吸附測定法（ELISA）

酶聯(lián)免疫吸附測定法原理是將抗原和抗體的免疫反應和酶的高效催化反應進行有機結合，通過化學手段將酶和抗體融合在一起，從而形成酶抗體。ELISA 比傳統(tǒng)生物學檢測方法靈敏度高，但仍然存在不易檢測含量極少的韌皮部病毒等缺陷[4]。

2、分子生物學鑒定法

常用的分子生物技術有RT-PCR 檢測技術、NASBA 檢測技術、核酸雜交檢測技術等，其中RT-PCR 檢測技術應用較多。同時，病毒外殼蛋白基因克隆和介導抗體制備等技術也在馬鈴薯病毒檢測應用中取得了顯著成效，打破了傳統(tǒng)酶聯(lián)免疫吸附測定法免疫學方法抗原制備問題。目前，RT-PCR 技術不斷創(chuàng)新發(fā)展，并對RNA 提取方法也做出了優(yōu)化，能夠快速檢測PVY 病毒。

三、馬鈴薯種薯快速繁殖技術

1、種薯選擇

種薯需選擇具有本品種特性、薯塊完整、薯皮光滑、色澤鮮艷、無傷凍、無病害的幼嫩薯塊。播種前20～25 天種薯出窖，剔除皮色暗淡、芽眼突起、爛、病、凍、傷、薯皮粗糙老化的畸形薯塊。窖藏期間已發(fā)芽的種薯應將幼芽全部掰掉，以促進健壯幼芽快速生長。

2、合理密植

合理密植是種薯增產的重要環(huán)節(jié)，不僅影響產量，還會影響馬鈴薯塊莖大小。根據(jù)品種特性、土壤肥力、栽培方式及生產目的綜合確定種植密度[5]。一般生育期短、株型小的早熟品種應比生育期長、株型大的晚熟品種種植密度大。早熟品種或干旱瘠薄地塊應適當增加密度，每畝4500 株左右；晚熟品種、中晚熟品種、水肥條件較好的地塊可適當降低密度，每畝3300～4000 株。

3、適當追肥

馬鈴薯蹲苗結束后要適當追肥，每畝施加活性有機肥200 kg。每隔10 天左右葉面噴灑0.3%氮磷二氫鉀和5%尿素，生育期確保噴灑5 次。

4、適時采收

當植株停止生長，大部分葉由綠變黃、枯萎，匍匐莖相連處塊莖容易脫落時為較佳收獲時機。收獲前2～3 天采取機械殺秧法割倒地上植株，清除田間殘留枝葉，留茬10～20 cm，有利于土壤水分蒸發(fā)，便于收獲，土壤濕度以塊莖干凈不帶泥土為佳。收獲時輕拿輕放、速裝速運，避免塊莖曝曬、雨淋、霜凍和長時間暴露在陽光下。收獲后就地晾曬2～4 h，散發(fā)部分水分，使薯皮干燥，降低貯藏時的發(fā)病率。采收結束后3 天可以自然保鮮，超過后薯塊會嚴重失水，造成品質降低。

四、結語

馬鈴薯莖尖脫毒培養(yǎng)是目前去除種植病毒的常用方式，效果良好。脫毒時會受到很多外界因素影響，需對影響成苗和莖尖存活的因素進行研究，提高馬鈴薯種植的產量和質量。