中國是世界上最大的甘薯生產(chǎn)國（Ipo‐moea batatas（L.）Lam.）。考慮到中國甘薯產(chǎn)區(qū)眾多，甘薯是一種無性繁殖作物，甘薯病毒的遺傳多樣性在全國可能很高[1]。甘薯原產(chǎn)于南美洲，傳于中國已經(jīng)有400多年的歷史，它產(chǎn)量高、用途廣、適應(yīng)性強(qiáng)，是中國重要的糧食作物，種植面積居于世界首位。世界衛(wèi)生組織經(jīng)過3年的研究和評選，評出最健康的六大食品，甘薯被列為13種最佳蔬菜之首。據(jù)專家介紹，紅薯不但營養(yǎng)均衡，而且具有防止亞健康、減肥、健美和抗癌等作用。甘薯屬于無性繁殖作物，主要通過莖蔓，、薯塊和秧苗進(jìn)行繁殖，一旦感染上病毒病，病毒病就會在體內(nèi)不斷繁殖，造成甘薯產(chǎn)量降低、品質(zhì)變差和種性退化，據(jù)統(tǒng)計，中國每年因甘薯病毒病的損失高達(dá)40億元，因此，利用莖尖分生組織培養(yǎng)培育甘薯脫毒苗是目前防治甘薯病毒病提高甘薯產(chǎn)量和品質(zhì)唯一有效的方法。甘薯脫毒技術(shù)是一項高新農(nóng)業(yè)增產(chǎn)技術(shù)，利用不帶病毒的甘薯莖尖分生組織，通過組培技術(shù)培養(yǎng)出脫毒苗?！懊摱尽泵缟a(chǎn)的種薯、種苗幾乎不帶病毒，品種純度也恢復(fù)到最初的狀態(tài)，種植到大田，植株健壯生長勢旺，田間發(fā)病率顯著降低，產(chǎn)量和品質(zhì)顯著提升，一般可增產(chǎn)30%以上，甚至可達(dá)1倍。因此，“脫毒”甘薯深受薯農(nóng)歡迎。影響甘薯莖尖脫毒的因素很多，本文重點從甘薯病毒種類，植物莖尖脫毒原理、受體材料消毒方法、受體材料莖尖分生組織大小、莖尖培養(yǎng)基成分、莖尖脫毒方式等方面展開綜述，以期為莖尖脫毒技術(shù)在甘薯上的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1甘薯病毒種類

目前報道侵染甘薯的病毒有多種，主要包括9種RNA病毒：甘薯羽狀斑駁病毒、甘薯褪綠矮化病毒、甘薯G病毒、甘薯C病毒、甘薯2號病毒、甘薯褪綠斑病毒、甘薯潛隱病毒、甘薯輕型斑點病毒、黃瓜花葉病毒，3種DNA病毒：甘薯卷葉病毒（甘薯無癥狀1號病毒），甘薯桿狀DNA病毒B[2]。國內(nèi)對廣西、北京、四川、山東、河南、福建等6省市的檢測，明確了中國甘薯主要受危害的是SPFMV、SPVG、SPCSV、SPLCV、CMV這5種[3]。這些病毒中陽性率最高的是SPFMV，其次是SPVG[4]。

2植物莖尖脫毒原理

莖尖培養(yǎng)就是莖尖生長點的培養(yǎng)，即把莖尖的分生組織包括有此分生組織的莖尖分離進(jìn)行無菌培養(yǎng)的方法。莖尖培養(yǎng)脫毒的原理是病毒在植物體內(nèi)的分布不均勻。病毒的數(shù)量隨植株部位及年齡而異，越靠近頂端分生區(qū)域的病毒感染濃度越低，由于莖尖分生組織沒有維管束，病毒只能通過胞間連絲傳遞，病毒運(yùn)轉(zhuǎn)速度慢，趕不上細(xì)胞分裂和生長的速度，所以植株生長點的病毒數(shù)量極少或無。因此，采用微小的莖尖生長點離體培養(yǎng)可獲得植物脫毒苗[5]。

3不同作物受體材料消毒方式對莖尖脫毒影響

首先外植體材料的處理應(yīng)該選擇無病蟲危害、色澤純正的薯塊，進(jìn)行高溫催芽。也可以從大田選取生長良好的植株，剪去莖頂端的小葉片，留2 cm待用。用清水加洗滌靈浸泡15 min，后用流動的清水沖洗30 min以上，將外植體表面的浮塵及其它物質(zhì)清洗干凈，再用無菌濾紙將外植體表面的水分吸干。

材料消毒是是保證能夠剝?nèi)∽懔壳o尖材料的關(guān)鍵。一般消毒方法有以下幾種：一步法直接用氯化汞或次氯化鈉消毒，效果較差，一般不采用。兩步法先用70%酒精浸泡30 s，再用氯化汞或次氯化鈉消毒5～10 min。秦梅[6]采用75%的乙醇30 s+0.1%升汞10 min能取得較好的滅菌效果；黃萍萍[7]用氯化汞體積濃度為0.1%、消毒時間為8 min的消毒能得到良好的滅菌效果；還吳京姬[8]采用了自來水沖洗1～2 min+75%乙醇1 min+0.1%L汞5 min+無菌水沖洗2次，可達(dá)到理想的消毒效果。金山[9]則采用自來水沖洗1～2 min，0.05%次氯酸鈉溶液浸泡10 min后用無菌水沖洗3～5次，可達(dá)到理想的消毒效果。王建輝[10]采用分次脫毒法對草莓進(jìn)行脫毒。先切取草莓匍匐莖5 mm莖尖分生組織進(jìn)行第一次脫毒，再切取試管苗約0.5 mm莖尖組織進(jìn)行第二次脫毒，二次脫毒株均為無毒苗，但再生率僅為31%。還有學(xué)者采用預(yù)脫毒然后熱處理的方法，提高莖尖苗的脫毒率。劉丹[11]以切花小菊為受體材料，溫度25～39℃熱處理無菌苗，脫毒率達(dá)92.50%。韋獻(xiàn)雅[12]研究了草莓、丹參、魔芋3種受體材料，采用熱處理和2次剝離莖尖的方法，使莖尖脫毒降低效率降低10倍。

4莖尖分生組織大小及莖尖培養(yǎng)基對莖尖脫毒的影響

不同植物培養(yǎng)的莖尖大小及培養(yǎng)基成分對莖尖成活率、脫毒影響很大。甘薯莖尖分生組織常用的培養(yǎng)基是MS培養(yǎng)基，激素的配比和生長素類物質(zhì)是莖尖培養(yǎng)成功的關(guān)鍵。目前成功配方有很多，但不同人研究的結(jié)果也會存在一定差異。有報道[9]莖尖分生組織0.3～0.4 mm（帶2個葉原基），成活率為53.3%，脫毒率病毒脫除率為76.7%。王芳[13]取馬鈴薯葉原基大小為0.2～0.4 mm的莖尖，在MS+6-BA 1.00 mg·L-1+NAA 0.10 mg·L-1培養(yǎng)基中培養(yǎng)50 d，試管苗脫毒率為59%。付雪嬌[14]取馬鈴薯莖尖分生組織0.3～0.4 mm（帶2個葉原基）、誘導(dǎo)培養(yǎng)基：MS+1.0 mg/L BA+0.05 mg/L NAA+30 g/ L蔗糖+7 g/L瓊脂，成苗效果最好。薛玉平[15]認(rèn)為馬鈴薯以1.5 mm左右莖尖脫毒效果最好，成苗率也高。李會[16]研究發(fā)現(xiàn)0.2～0.5 mm的掌葉半夏莖尖培養(yǎng)在MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1mg/L+蔗糖30 g/L+瓊脂7 g/L培養(yǎng)基上，成活率為53.3%，病毒脫除率為76.7%，培養(yǎng)基中附加247 mg/L NH4+可有效提高莖尖成活率至86.7%。劉丹[11]以切花小菊為受體材料，研究病毒唑濃度及熱處理對其脫毒率的影響。發(fā)現(xiàn)病毒唑濃度10 mg/L對小菊進(jìn)行預(yù)脫毒，脫毒率達(dá)92.50%。張春燕[17]以晉薯16號為受體材料，研究植物生長調(diào)節(jié)劑對紅薯脫毒種苗的影響。研究表明晉薯16號莖尖成苗的GA3濃度為0.1 mg/L，6-BA濃度為0.15 mg/L為最好。劉羽豐[18]在草莓的實驗中，培養(yǎng)基中添加6-BA、NAA、PVP ，草莓病毒脫除率達(dá)到了64.1%。在甘薯的研究報道中，有學(xué)者[19-20]用MS基本培養(yǎng)基添加不同弄得的外源激素6-BA和NAA，對多種甘薯品種進(jìn)行組織培養(yǎng)，取得較好效果。而王常蕓[21]等除了采用上述2種激素外，在培養(yǎng)的過程中用白糖替代蔗糖、自來水替代蒸餾水，發(fā)現(xiàn)脫毒苗在生產(chǎn)試驗中優(yōu)勢明顯，增產(chǎn)幅度為5.2%～68.6%。也有報道[22]在培養(yǎng)基中加入0.1～0.5 mg/L的IBA（或NAA）有利于甘薯莖尖分生組織培養(yǎng)成苗，IBA的效果優(yōu)于NAA。唐君、李強(qiáng)等[23-24]認(rèn)為外源激素以6-BA對甘薯莖尖分生組織培養(yǎng)效果較好，其甘薯莖尖成苗率可達(dá)74%～88%。

5結(jié)論與討論

甘薯病毒病已經(jīng)成為薯類品種退化及保種的難題，而莖尖脫毒技術(shù)成為薯類品種防病毒，防退化的主要技術(shù)之一。因此，學(xué)者重點研究影響莖尖脫毒的關(guān)鍵因素。在今后的研究中，薯類外植體消毒宜采用混合式消毒，即預(yù)熱和二次消毒結(jié)合的方式較好。莖尖大小是影響莖尖成活和脫毒效果的主要因素，一般在薯類的莖尖脫毒中，保證莖尖分生組織的足夠成活率前提下，莖尖分生組織取得越小脫毒效果越好，一般切取的莖尖分生組織在0.2+0.5 mm左右莖尖脫毒效果較好，且成活率較高。培養(yǎng)薯類莖尖分生組織的培養(yǎng)基宜采用MS為基本培養(yǎng)基，添加6-BA和NAA激素，具體更優(yōu)的培養(yǎng)條件，有待學(xué)者后續(xù)研究。

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基金項目：河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院項目（YZ201205）；2022年大中學(xué)生科技創(chuàng)新能力培育專項項目（YX202201）

[河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院李雨潔，李雪（通訊作者】