甘薯脫毒原理
甘薯脫毒技術(shù)是我國甘薯栽培歷史上的一次重大技術(shù)革命,是組培生物技術(shù)、病毒檢測技術(shù)與良種快繁技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,甘薯脫毒的技術(shù)應(yīng)用是繼馬鈴薯脫毒之后生物技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的又一成功典范。近幾年,禾下土公司先后同河南農(nóng)科院脫毒研究中心、河北農(nóng)科院、徐州甘薯研究所等多家甘薯科研機(jī)構(gòu)引進(jìn)數(shù)十個脫毒甘薯品種,經(jīng)過產(chǎn)量、品質(zhì)鑒定,選出了適合北方地區(qū)栽培及市場銷售、加工的脫毒甘薯品種20多個進(jìn)行育苗推廣,取得了較好的效果。
甘薯病毒病廣泛存在于世界各個甘薯產(chǎn)區(qū),在我國發(fā)病率達(dá)60%—90%,有些品種可達(dá)到90%以上,甘薯病毒病為害癥狀主要為:
中國甘薯病毒病癥狀與毒原種類、甘薯品種、生育階段及環(huán)境條件有關(guān)。可分6種類型。一是葉片褪綠斑點(diǎn)型,苗期及發(fā)病初期葉片產(chǎn)生明脈或輕微褪綠半透明斑,生長后期,斑點(diǎn)四周變?yōu)樽虾稚蛐纬勺檄h(huán)斑,多數(shù)品種沿脈形成紫色羽狀紋。二是花葉型苗期染病初期葉脈呈網(wǎng)狀透明,后沿葉脈形成黃綠相間的不規(guī)則花葉斑紋。三是卷葉型葉片邊緣上卷,嚴(yán)重時卷成杯狀。四是葉片皺縮型病苗葉片少,葉緣不整齊或扭曲,有與中脈平行的褪綠半透明斑。五是葉片黃化型形成葉片黃色及網(wǎng)狀黃脈。六是薯塊龜裂型薯塊上產(chǎn)生黑褐色或黃褐色龜裂紋,排列成橫帶狀或貯藏后內(nèi)部薯肉木栓化,剖開病薯可見肉質(zhì)部具黃褐色斑塊。病毒簡介
中國甘薯上主要毒原有5種。Sweetpotatofeatherymottlevirus簡稱SPFMV,稱甘薯羽狀斑駁病毒。病毒粒子彎曲長桿狀,長830~850nm。其株系有褐裂病毒(SPRCV)、內(nèi)木栓病毒(SPICV)、褪綠葉斑病毒(SPLSV),其生物學(xué)性狀和致病性表明它是一種馬鈴薯Y病毒。甘薯羽狀斑駁病毒可由機(jī)械和蚜蟲傳毒,可侵染甘薯等8種旋花科植物。Sweetpotatolatentvirus簡稱SPLV,稱甘薯潛隱病毒。病毒粒子為彎曲長桿狀,長約700~750nm,蚜蟲、粉虱不能傳毒。Sweetpotatoyellowdwarfvirus簡稱SPYDV,稱甘薯黃矮病毒。病毒粒子為彎曲長桿狀,長750nm,甘薯羽狀斑駁病毒由機(jī)械和青麻粉虱(Rialeurodesabutionea)及煙粉虱傳毒。Sweetpotatoveinclearingvirus簡稱SPVCV,稱甘薯明脈病毒。病毒粒子為絲狀體,長度850nm。臺灣報道該病毒可由煙粉虱傳播,機(jī)械不能傳染,寄主范圍窄。此外,中國福建、臺灣還有甘薯叢枝病毒病,是由馬鈴薯Y病毒和類菌原體復(fù)合侵染引起的,發(fā)病率10%~80%,嚴(yán)重的造成絕收。甘薯叢枝病毒粒子線狀,直徑16~18nm,具空心結(jié)構(gòu),長短不一,一般長度100nm,更長的可達(dá)6000nm。類菌原體大小200~1000nm。類菌原體也可單獨(dú)引發(fā)叢枝病。除上述毒原外,甘薯上還分離到煙草花葉病毒、黃瓜花葉病毒、煙草條紋病毒(TSV)等毒原。
病毒病傳播途徑
甘薯在整個生育期均可受到病毒的侵染(主要是由蚜蟲、飛虱等刺吸式口器昆蟲傳播),已報道侵染甘薯的病毒有10余種,加之甘薯是無性繁殖作物,一旦感染病毒病,病毒就會在甘薯體內(nèi)不斷的增殖、積累,代代相傳,逐代加重。
到目前為止,國內(nèi)外還沒有培育出任何能夠高抗病毒病的甘薯品種,也沒有能夠有效防治病毒病的藥劑,脫毒是目前防治甘薯病毒病的更好方法,只能通過培育推廣脫毒甘薯來防治病毒病。
甘薯的脫毒原理
病毒病不同于真菌和細(xì)菌病害,無法用殺菌劑和抗生素防治。因此要從根本上克服病毒危害,關(guān)鍵是要獲得無病毒種苗。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),病毒主要是通過維管束輸導(dǎo)組織傳播,而莖尖分生組織未形成維管束,病毒只能通過細(xì)胞間連絲擴(kuò)散,傳播速度很慢。再者,莖尖分生組織新陳代謝活動十分旺盛,生長激素濃度較高,病毒的復(fù)制受到很大抑制,愈靠近莖尖病毒含量越低,頂端分生組織不帶病毒或僅有少量病毒,隨著組織老化,病毒含量增加。因此利用莖尖存在無病毒去的現(xiàn)象,在無菌條件下切取甘薯莖尖進(jìn)行離體培養(yǎng),即可得到不帶病毒的植株,研究表明,莖尖離體培養(yǎng)是甘薯脫毒的首選方法。
脫毒甘薯是在無菌環(huán)境下將甘薯苗莖尖長約0.1—0.3mm不帶或很少帶病毒的分生組織在適合的培養(yǎng)基上經(jīng)過離體培養(yǎng)誘導(dǎo)的再生苗。莖尖苗經(jīng)檢測確認(rèn)不帶某種病毒后在防蟲網(wǎng)棚或空間隔離條件下進(jìn)行擴(kuò)繁,更后將這些無病毒薯塊或薯苗供給農(nóng)戶種植。