甘薯脱毒原理
甘薯脱毒技术是我国甘薯栽培历史上的一次重大技术革命,是组培生物技术、病毒检测技术与良种快繁技术的有机结合,甘薯脱毒的技术应用是继马铃薯脱毒之后生物技术应用于农业生产的又一成功典范。近几年,禾下土公司先后同河南农科院脱毒研究中心、河北农科院、徐州甘薯研究所等多家甘薯科研机构引进数十个脱毒甘薯品种,经过产量、品质鉴定,选出了适合北方地区栽培及市场销售、加工的脱毒甘薯品种20多个进行育苗推广,取得了较好的效果。
甘薯病毒病广泛存在于世界各个甘薯产区,在我国发病率达60%—90%,有些品种可达到90%以上,甘薯病毒病为害症状主要为:
中国甘薯病毒病症状与毒原种类、甘薯品种、生育阶段及环境条件有关。可分6种类型。一是叶片褪绿斑点型,苗期及发病初期叶片产生明脉或轻微褪绿半透明斑,生长后期,斑点四周变为紫褐色或形成紫环斑,多数品种沿脉形成紫色羽状纹。二是花叶型苗期染病初期叶脉呈网状透明,后沿叶脉形成黄绿相间的不规则花叶斑纹。三是卷叶型叶片边缘上卷,严重时卷成杯状。四是叶片皱缩型病苗叶片少,叶缘不整齐或扭曲,有与中脉平行的褪绿半透明斑。五是叶片黄化型形成叶片黄色及网状黄脉。六是薯块龟裂型薯块上产生黑褐色或黄褐色龟裂纹,排列成横带状或贮藏后内部薯肉木栓化,剖开病薯可见肉质部具黄褐色斑块。病毒简介
中国甘薯上主要毒原有5种。Sweetpotatofeatherymottlevirus简称SPFMV,称甘薯羽状斑驳病毒。病毒粒子弯曲长杆状,长830~850nm。其株系有褐裂病毒(SPRCV)、内木栓病毒(SPICV)、褪绿叶斑病毒(SPLSV),其生物学性状和致病性表明它是一种马铃薯Y病毒。甘薯羽状斑驳病毒可由机械和蚜虫传毒,可侵染甘薯等8种旋花科植物。Sweetpotatolatentvirus简称SPLV,称甘薯潜隐病毒。病毒粒子为弯曲长杆状,长约700~750nm,蚜虫、粉虱不能传毒。Sweetpotatoyellowdwarfvirus简称SPYDV,称甘薯黄矮病毒。病毒粒子为弯曲长杆状,长750nm,甘薯羽状斑驳病毒由机械和青麻粉虱(Rialeurodesabutionea)及烟粉虱传毒。Sweetpotatoveinclearingvirus简称SPVCV,称甘薯明脉病毒。病毒粒子为丝状体,长度850nm。台湾报道该病毒可由烟粉虱传播,机械不能传染,寄主范围窄。此外,中国福建、台湾还有甘薯丛枝病毒病,是由马铃薯Y病毒和类菌原体复合侵染引起的,发病率10%~80%,严重的造成绝收。甘薯丛枝病毒粒子线状,直径16~18nm,具空心结构,长短不一,一般长度100nm,更长的可达6000nm。类菌原体大小200~1000nm。类菌原体也可单独引发丛枝病。除上述毒原外,甘薯上还分离到烟草花叶病毒、黄瓜花叶病毒、烟草条纹病毒(TSV)等毒原。
病毒病传播途径
甘薯在整个生育期均可受到病毒的侵染(主要是由蚜虫、飞虱等刺吸式口器昆虫传播),已报道侵染甘薯的病毒有10余种,加之甘薯是无性繁殖作物,一旦感染病毒病,病毒就会在甘薯体内不断的增殖、积累,代代相传,逐代加重。
到目前为止,国内外还没有培育出任何能够高抗病毒病的甘薯品种,也没有能够有效防治病毒病的药剂,脱毒是目前防治甘薯病毒病的更好方法,只能通过培育推广脱毒甘薯来防治病毒病。
甘薯的脱毒原理
病毒病不同于真菌和细菌病害,无法用杀菌剂和抗生素防治。因此要从根本上克服病毒危害,关键是要获得无病毒种苗。经研究发现,病毒主要是通过维管束输导组织传播,而茎尖分生组织未形成维管束,病毒只能通过细胞间连丝扩散,传播速度很慢。再者,茎尖分生组织新陈代谢活动十分旺盛,生长激素浓度较高,病毒的复制受到很大抑制,愈靠近茎尖病毒含量越低,顶端分生组织不带病毒或仅有少量病毒,随着组织老化,病毒含量增加。因此利用茎尖存在无病毒去的现象,在无菌条件下切取甘薯茎尖进行离体培养,即可得到不带病毒的植株,研究表明,茎尖离体培养是甘薯脱毒的首选方法。
脱毒甘薯是在无菌环境下将甘薯苗茎尖长约0.1—0.3mm不带或很少带病毒的分生组织在适合的培养基上经过离体培养诱导的再生苗。茎尖苗经检测确认不带某种病毒后在防虫网棚或空间隔离条件下进行扩繁,更后将这些无病毒薯块或薯苗供给农户种植。