论文部分内容阅读
摘要： 对靖江香沙芋植株田间感病情况随机进行调查，发现具有明显感病症状的植株达到63.3%。利用芋茎尖脱毒技术，培育靖江香沙芋脱毒组培苗，并采用花叶病毒（DMV）酶联免疫分析法进行芋花叶病毒检测，组培苗脱毒率达48%。脱毒组培苗移栽于全基质苗床，成活率为100%，且当代芋头产量达到52 500 kg/hm2。此外，提出了靖江香沙芋脱毒种芋扩繁体系的技术要点。
关键词： 靖江香沙芋；脱毒组培；种芋扩繁
中图分类号：S632.304 .3 文献标志码：A
文章编号：1002-1302（2015）08-0151-02
靖江香沙芋属天南星科（Araceae）芋属（Colocasia）多子芋类型，其香味独特、营养丰富、粮菜兼用，深受广大消费者青睐，然而长期的无性繁殖导致芋头植株病毒积累、种性退化。目前，国内报道发现的以芋为寄主的病毒只有芋花叶病毒（dasheen mosaic virus，DsMV）和黄瓜花叶病毒（cucumber mosaic virus，CMV） [1-2]。其中，芋花叶病毒（DsMV）分布最广、危害最大。芋花叶病毒侵染天南星科植物引起系统症状或隐[LL]症，伴随叶片产生羽状花叶（图1-A）、叶片皱缩向上卷曲（图1-B）、褪绿黄斑（图1-C）及褪绿黄斑点（图1-D）等症状 [3]。本研究利用愈伤脱毒技术对靖江香沙芋进行脱毒组织培养，同时利用酶联免疫分析组培苗进行芋花叶病毒检测，分析其脱毒效率。在此基础上，获得了大量脱毒苗，并繁殖形成了脱毒种芋，为下一步产业化生产奠定了基础。
1 材料与方法
1.1 供试材料
靖江香沙芋。
1.2 靖江香沙芋花叶病毒感病情况田间调查
2012年7月下旬随机对田间30株靖江香沙芋植株进行芋花叶病毒发病情况调查。表现出花叶病毒症状的植株记为发病株，统计田间芋头植株花叶病毒发病率。
1.3 靖江香沙芋愈伤诱导
以靖江香沙芋茎尖为外植体，剥离茎尖外层叶鞘，解剖镜下剥取0.4～0.8 mm的茎尖，接种在MS 2.0 mg/L 2-4 D 的培养基中进行芋愈伤组织诱导，通过脱分化和再分化形成芋组培苗。
1.4 组培苗花叶病毒检测
每株组培苗取部分叶片，以田间感病植株为对照，参照芋头花叶病毒（DMV）酶联免疫分析（ELISA）试剂盒说明书（南京森贝伽生物科技有限公司生产）进行花叶病毒检测，每个样品3次重复。试验有效性：阳性对照孔平均值≥1.00；阴性对照平均值≤0.10。临界值（CUT OFF）计算：临界值=阴性对照孔平均值 0.15；阴性判定：样品D值<临界值者为芋头花叶病毒阴性；阳性判定：样品D值≥临界值者为芋头花叶病毒阳性。
1.5 脱毒组培苗扩繁
经过病毒检测为阴性的组培苗，参照韩晓勇等的方法 [4]进行继代扩繁，生根培养。
1.6 脱毒植株产量分析
2013年5月15日，在靖江市绿禾蔬菜专业合作社试验基地网室进行靖江香沙芋组培苗移栽。组培苗分别移栽于宽100 cm、深10 cm育苗基质（山东省青州青丰育苗基质加工厂）苗床和土壤中，株距33 cm，行距35 cm，每小区45株，3次重复，随机区组排列。组培苗成活后进行常规管理，基质处理整个生育期不施肥。收获时每小区随机取15株统计芋头单株结芋数、单株芋鲜质量、单芋鲜质量，并进行实际产量和理论产量分析。
2 芋头脱毒组培技术效应分析
2.1 靖江香沙芋花叶病毒田间感病情况
调查30株香沙芋植株中有3株表现羽状花叶、2株叶片发生皱缩卷曲、12株叶片出现褪绿黄斑、2株叶片有褪绿黄斑点，感病植株为63.3%（表1、图1）。由此可见，芋头田间较普遍的花叶病毒感病症状为叶片褪绿黄斑。
2.2 靖江香沙芋愈伤诱导
解剖镜下剥取0.4～0.8 mm的茎尖（图2-A），培养
3 芋头脱毒快繁技术要点
3.1 芋头高效率脱毒组培技术
芋花叶病毒，是世界上天南星科植物的重要病毒病原，寄主多达16属以上，病害遍及世界各地 [5]。靖江香沙芋花叶病毒田间随机调查显症感病毒株达到63.3%，表明靖江香沙芋感病毒现象已非常严重。利用组织培养方法获得无毒或少毒再生植株，切断病毒感染途径，是解决芋头病毒积累问题的有效途径 [6]。笔者采用组织培养法，诱导愈伤组织，通过脱分化和再分化过程，培育组培苗，脱毒率达到48.0%，并将脱毒组培苗进行快速扩繁，获得了大批量芋头脱毒组培苗，为脱毒种芋扩繁体系建设奠定了基础。利用组培快速和脱毒的特点，快速大规模培育芋头脱毒组培苗，既解决了香沙芋感毒退化的问题，也解决了香沙芋大规模生产上种芋供应不足的问题，为靖江香沙芋产业化发展奠定了基础，应用前景广阔。
3.2 脱毒种芋三级扩繁体系
组培苗移栽于苗床，当代获得的种芋称第1代（T1），第1代种芋种植后所收获的种芋称第2代（T2），以此类推。已有试验表明，T2代脱毒种芋种植产量比T1代高 [7-9]，因此生产使用最佳脱毒种芋为T2、T3代，结合种芋成本因素，生产应用脱毒种芋应为T3代。而本研究中T1代种芋产量可达到 52 500kg/hm2，远远高于靖江香沙芋普通品种产量 [10]，可见芋头脱毒增产效果明显。但从产量构成可看出，脱毒组培苗T1代单芋质量35.4 g，偏小，增产的主要因子是单株结芋数的增加，所以脱毒组培苗T1代结的是微型芋，可作为原种繁殖田用种，而第2、第3代种芋则是大面积生产的用种芋，这与其他研究者结果一致。因此，笔者设计了芋头三级脱毒种芋繁殖体系：一是脱毒核心种芋繁殖圃，移栽脱毒组培苗，当年繁殖形成T1代种芋，称为脱毒核心种芋，脱毒核心种芋繁殖圃应有防虫网棚保护种植，杜绝虫害传染病毒，种植密度不超过35 000株/hm2，以提高组培苗繁殖系数；二是脱毒原种芋繁殖田，种植脱毒核心种芋，繁殖形成T2代种芋，称为脱毒原种芋，原种芋繁殖圃应有防虫网棚保护种植，杜绝虫害传染病毒，种植密度以37 500株/hm2左右为宜，以保证较好繁殖系数和较高单位面积种芋产量；三是脱毒种芋繁殖田，种植脱毒原种芋，繁殖形成T3代种芋，称为脱毒种芋，脱毒种芋在露地种植，但要严格防治蚜虫、飞虱等害虫危害，减少病毒传染，种植密度以45 000株/hm2，以获得较高种芋产量。根据三级脱毒种芋生产繁殖系数，核心脱毒种芋繁殖圃、脱毒原种芋繁殖田和脱毒种芋繁殖田面积比例以1 ∶ 12 ∶ 200为宜。
[HS2*3][HT8.5H]参考文献：
[1] 李永伟. 天南星科植物病毒研究[D]. 杭州：浙江大学，2002.
[2]刘文洪，陈集双，李永伟. 侵染天南星科植物病毒的分子鉴定及其生态学研究[J]. 应用生态学报，2004，15（4）：566-570.
[3][JP3]施世明，洪 霓. 芋病毒病研究进展[J]. 长江蔬菜，2010（14）：3-5.
[4]韩晓勇，宋婷婷，王 立，等. 靖江香沙芋组织培养快繁技术[J]. 江苏农业科学，2015，43（1）：50-52.
[5]潘 晓，何伯伟，陈敏智，等. 芋艿病毒病及其防治对策[J]. 长江蔬菜，2006（6）：30-31.
[6]崔 瑾. 芋（Colocasia esculenta L. Schott）脱毒快繁体系的构建以及组培苗无糖培养的研究[D]. 南京：南京农业大学，2002.
[7]张志勇，黄萍萍，梁金平.芋茎尖脱毒应用研究进展[J]. 江西农业学报，2008，20（7）：52-53.
[8]杭 玲，罗瑞鸿，苏国秀，等. 荔浦芋组培技术及应用[J]. 中国蔬菜，2003（5）：61.
[9]汤青林，牛 义，王志敏，等. 芋芽继代培养中激素、水解乳蛋白、碳源的调节研究[J]. 西南农业学报，2006，19（5）：928-930.
[10] 蒋国良，石高圣，王桂良，等. 无公害香沙芋早熟高产栽培技术[J]. 上海农业科技，2005（6）：108-109.
关键词： 靖江香沙芋；脱毒组培；种芋扩繁
中图分类号：S632.304 .3 文献标志码：A
文章编号：1002-1302（2015）08-0151-02
靖江香沙芋属天南星科（Araceae）芋属（Colocasia）多子芋类型，其香味独特、营养丰富、粮菜兼用，深受广大消费者青睐，然而长期的无性繁殖导致芋头植株病毒积累、种性退化。目前，国内报道发现的以芋为寄主的病毒只有芋花叶病毒（dasheen mosaic virus，DsMV）和黄瓜花叶病毒（cucumber mosaic virus，CMV） [1-2]。其中，芋花叶病毒（DsMV）分布最广、危害最大。芋花叶病毒侵染天南星科植物引起系统症状或隐[LL]症，伴随叶片产生羽状花叶（图1-A）、叶片皱缩向上卷曲（图1-B）、褪绿黄斑（图1-C）及褪绿黄斑点（图1-D）等症状 [3]。本研究利用愈伤脱毒技术对靖江香沙芋进行脱毒组织培养，同时利用酶联免疫分析组培苗进行芋花叶病毒检测，分析其脱毒效率。在此基础上，获得了大量脱毒苗，并繁殖形成了脱毒种芋，为下一步产业化生产奠定了基础。
1 材料与方法
1.1 供试材料
靖江香沙芋。
1.2 靖江香沙芋花叶病毒感病情况田间调查
2012年7月下旬随机对田间30株靖江香沙芋植株进行芋花叶病毒发病情况调查。表现出花叶病毒症状的植株记为发病株，统计田间芋头植株花叶病毒发病率。
1.3 靖江香沙芋愈伤诱导
以靖江香沙芋茎尖为外植体，剥离茎尖外层叶鞘，解剖镜下剥取0.4～0.8 mm的茎尖，接种在MS 2.0 mg/L 2-4 D 的培养基中进行芋愈伤组织诱导，通过脱分化和再分化形成芋组培苗。
1.4 组培苗花叶病毒检测
每株组培苗取部分叶片，以田间感病植株为对照，参照芋头花叶病毒（DMV）酶联免疫分析（ELISA）试剂盒说明书（南京森贝伽生物科技有限公司生产）进行花叶病毒检测，每个样品3次重复。试验有效性：阳性对照孔平均值≥1.00；阴性对照平均值≤0.10。临界值（CUT OFF）计算：临界值=阴性对照孔平均值 0.15；阴性判定：样品D值<临界值者为芋头花叶病毒阴性；阳性判定：样品D值≥临界值者为芋头花叶病毒阳性。
1.5 脱毒组培苗扩繁
经过病毒检测为阴性的组培苗，参照韩晓勇等的方法 [4]进行继代扩繁，生根培养。
1.6 脱毒植株产量分析
2013年5月15日，在靖江市绿禾蔬菜专业合作社试验基地网室进行靖江香沙芋组培苗移栽。组培苗分别移栽于宽100 cm、深10 cm育苗基质（山东省青州青丰育苗基质加工厂）苗床和土壤中，株距33 cm，行距35 cm，每小区45株，3次重复，随机区组排列。组培苗成活后进行常规管理，基质处理整个生育期不施肥。收获时每小区随机取15株统计芋头单株结芋数、单株芋鲜质量、单芋鲜质量，并进行实际产量和理论产量分析。
2 芋头脱毒组培技术效应分析
2.1 靖江香沙芋花叶病毒田间感病情况
调查30株香沙芋植株中有3株表现羽状花叶、2株叶片发生皱缩卷曲、12株叶片出现褪绿黄斑、2株叶片有褪绿黄斑点，感病植株为63.3%（表1、图1）。由此可见，芋头田间较普遍的花叶病毒感病症状为叶片褪绿黄斑。
2.2 靖江香沙芋愈伤诱导
解剖镜下剥取0.4～0.8 mm的茎尖（图2-A），培养
3 芋头脱毒快繁技术要点
3.1 芋头高效率脱毒组培技术
芋花叶病毒，是世界上天南星科植物的重要病毒病原，寄主多达16属以上，病害遍及世界各地 [5]。靖江香沙芋花叶病毒田间随机调查显症感病毒株达到63.3%，表明靖江香沙芋感病毒现象已非常严重。利用组织培养方法获得无毒或少毒再生植株，切断病毒感染途径，是解决芋头病毒积累问题的有效途径 [6]。笔者采用组织培养法，诱导愈伤组织，通过脱分化和再分化过程，培育组培苗，脱毒率达到48.0%，并将脱毒组培苗进行快速扩繁，获得了大批量芋头脱毒组培苗，为脱毒种芋扩繁体系建设奠定了基础。利用组培快速和脱毒的特点，快速大规模培育芋头脱毒组培苗，既解决了香沙芋感毒退化的问题，也解决了香沙芋大规模生产上种芋供应不足的问题，为靖江香沙芋产业化发展奠定了基础，应用前景广阔。
3.2 脱毒种芋三级扩繁体系
组培苗移栽于苗床，当代获得的种芋称第1代（T1），第1代种芋种植后所收获的种芋称第2代（T2），以此类推。已有试验表明，T2代脱毒种芋种植产量比T1代高 [7-9]，因此生产使用最佳脱毒种芋为T2、T3代，结合种芋成本因素，生产应用脱毒种芋应为T3代。而本研究中T1代种芋产量可达到 52 500kg/hm2，远远高于靖江香沙芋普通品种产量 [10]，可见芋头脱毒增产效果明显。但从产量构成可看出，脱毒组培苗T1代单芋质量35.4 g，偏小，增产的主要因子是单株结芋数的增加，所以脱毒组培苗T1代结的是微型芋，可作为原种繁殖田用种，而第2、第3代种芋则是大面积生产的用种芋，这与其他研究者结果一致。因此，笔者设计了芋头三级脱毒种芋繁殖体系：一是脱毒核心种芋繁殖圃，移栽脱毒组培苗，当年繁殖形成T1代种芋，称为脱毒核心种芋，脱毒核心种芋繁殖圃应有防虫网棚保护种植，杜绝虫害传染病毒，种植密度不超过35 000株/hm2，以提高组培苗繁殖系数；二是脱毒原种芋繁殖田，种植脱毒核心种芋，繁殖形成T2代种芋，称为脱毒原种芋，原种芋繁殖圃应有防虫网棚保护种植，杜绝虫害传染病毒，种植密度以37 500株/hm2左右为宜，以保证较好繁殖系数和较高单位面积种芋产量；三是脱毒种芋繁殖田，种植脱毒原种芋，繁殖形成T3代种芋，称为脱毒种芋，脱毒种芋在露地种植，但要严格防治蚜虫、飞虱等害虫危害，减少病毒传染，种植密度以45 000株/hm2，以获得较高种芋产量。根据三级脱毒种芋生产繁殖系数，核心脱毒种芋繁殖圃、脱毒原种芋繁殖田和脱毒种芋繁殖田面积比例以1 ∶ 12 ∶ 200为宜。
[HS2*3][HT8.5H]参考文献：
[1] 李永伟. 天南星科植物病毒研究[D]. 杭州：浙江大学，2002.
[2]刘文洪，陈集双，李永伟. 侵染天南星科植物病毒的分子鉴定及其生态学研究[J]. 应用生态学报，2004，15（4）：566-570.
[3][JP3]施世明，洪 霓. 芋病毒病研究进展[J]. 长江蔬菜，2010（14）：3-5.
[4]韩晓勇，宋婷婷，王 立，等. 靖江香沙芋组织培养快繁技术[J]. 江苏农业科学，2015，43（1）：50-52.
[5]潘 晓，何伯伟，陈敏智，等. 芋艿病毒病及其防治对策[J]. 长江蔬菜，2006（6）：30-31.
[6]崔 瑾. 芋（Colocasia esculenta L. Schott）脱毒快繁体系的构建以及组培苗无糖培养的研究[D]. 南京：南京农业大学，2002.
[7]张志勇，黄萍萍，梁金平.芋茎尖脱毒应用研究进展[J]. 江西农业学报，2008，20（7）：52-53.
[8]杭 玲，罗瑞鸿，苏国秀，等. 荔浦芋组培技术及应用[J]. 中国蔬菜，2003（5）：61.
[9]汤青林，牛 义，王志敏，等. 芋芽继代培养中激素、水解乳蛋白、碳源的调节研究[J]. 西南农业学报，2006，19（5）：928-930.
[10] 蒋国良，石高圣，王桂良，等. 无公害香沙芋早熟高产栽培技术[J]. 上海农业科技，2005（6）：108-109.