全 文 ：植物生理学报 Plant Physiology Journal 2015, 51 (4): 455~458　　doi: 10.13592/j.cnki.ppj.2014.0619 455
收稿 2015-02-04　　修定 2015-03-23
资助 山东省薯类产业创新团队遗传育种岗位(SDAIT-10-011-03)。
* 通讯作者(E-mail: jswang319@126.com; Tel: 15963291167)。
高效甘薯脱毒苗生产及驯化移栽
王鹏, 纪瑞瑞, 孔祥远, 隋炯明, 乔利仙, 郭宝太, 孙世孟, 王晶珊*
青岛农业大学生命科学学院, 山东省高校植物生物技术重点实验室, 山东青岛266109
摘要: 选用目前主要推广的甘薯品种‘烟薯25’、‘商薯19’和‘徐薯22’为材料, 研究了甘薯脱毒快速繁殖及驯化移栽。结果表
明, 秋天刚收获的薯块在36 ℃条件下催芽, 10~15 d后芽苗可长到10 cm以上; 剥取带有1~2个叶原基的茎尖进行培养, 3个供
试品种植株再生率均达到90%以上; 脱毒试管苗炼苗2~3 d后直接栽植于塑料大棚, 移栽成活率达95%以上; 移栽5~6周后茎
蔓可长到30~40 cm以上, 即可剪切茎蔓扦插进行再繁殖。
关键词: 甘薯; 热处理; 茎尖培养; 脱毒苗; 驯化移栽
Production, Acclimatization and Transplantation of Virus-Free Plantlets of
Sweet Potato
WANG Peng, JI Rui-Rui, KONG Xiang-Yuan, SUI Jiong-Ming, QIAO Li-Xian, GUO Bao-Tai, SUN Shi-Meng, WANG Jing-
Shan*
College of Life Sciences, Qingdao Agricultural University, Key Laboratory of Plant Biotechnology in Universities of Shandong,
Qingdao, Shandong 266109, China
Abstract: The method on production, acclimatization and transplantation of virus-free plantlets was studied by
using cultivars ‘Yanshu 25’, ‘ Shangshu 19’ and ‘Xushu 22’ of sweet potato (Ipomoea batatas). The results in-
dicated that the seedlings could grow more than 10 cm after a germination acceleration at 36 ℃ for 10–15 d.
Then, stem tips with 1–2 leaf primordia were excised and cultured on the induction medium, the plantlet regen-
eration rates were above 90% in the three cultivars. The virus-free plantlets in tubes were acclimated for 2–3 d
and subsequently transferred to soil in plastic greenhouse, and the transplanting survival rates of the three culti-
vars were over 95%. After having been transplanted for 5–6 weeks, the lateral branches reached 30–40 cm in
length, and they can be used for propagation in plastic greenhouse.
Key words: sweet potato; heat treatment; stem tip culture; virus-free plantlet; acclimatization and transplantation
甘薯是我国重要的粮食、饲料和工业原料作
物, 由于甘薯营养丰富, 近年来越来越受到人们的
青睐(李强等2004, 2008; 李爱贤等2009)。甘薯属
于块根作物, 生产过程中利用营养体进行繁殖, 因
此容易受到病毒的侵染, 并且随着育成品种栽培
年限的延长, 病毒密度越来越高。病毒的侵染导
致产量下降, 品质变劣(杜希华等1999), 甚至失去
商品价值(王丰2003; 周志林等2013; 苏文瑾等
2013)。病毒在植物体内的分布不均匀, 离分生组
织越远病毒密度越高, 反之越低, 而分生组织一般
没有病毒(康明辉等2010; 赵心爱和薛庆中2002),
因此可利用茎尖培养生产无毒苗。由于只剥取茎
尖分生组织进行培养往往不易成活 (王关林等
2003), 因此, 一般剥取带有1~2个叶原基的茎尖进
行培养(唐丽等2008; 何凤发等2002), 但这又降低
了脱毒效果(关崇梅等2004; 何新民等2009; 龚一富
和高峰1998; 卢玲等2013)。如何解决两者的矛
盾 , 既提高再生率又提高脱毒率成为研究的热
点。余成章等(2002)采用热空气处理与茎尖培养
相结合的方法, 依据病毒对高温敏感, 寄主耐高
温, 选择适当的温度和处理时间进行高温处理, 能
使寄主体内病毒浓度降低, 传递速度减慢或失去
活性, 而寄主细胞仍然存活并加快分裂和生长, 取
热处理后的茎尖进行培养, 植株再生率高并且脱
毒效果好。
本文研究了热空气处理与茎尖培养相结合生
产甘薯脱毒苗及其高效驯化移栽的方法, 旨在为
甘薯脱毒苗在生产上的广泛应用提供依据。
植物生理学报456
材料与方法
1 植物材料
选取当前主要推广甘薯[Ipomoea batatas (L.)
Lam.]品种‘烟薯25’、‘商薯19’和‘徐薯22号’为试验
材料。
2 培养方法
2.1 催芽
秋天甘薯收获后, 选用无虫蛀、无损伤的薯
块, 在太阳底下暴晒2~3 d, 用清水洗净, 放入沙子上,
薯块上覆盖1~2 cm的沙子, 放入36 ℃培养箱中催
芽。出芽前黑暗培养, 出芽后13 h·d-1光照, 光照强度
12.5~25 μmol·m-2·s-1。根据沙子的湿度适量喷水。
2.2 茎尖剥取与培养
当芽苗长至10 cm以上时, 取顶端1~2 cm, 剪
去肉眼可见的叶片, 先用清水冲洗, 然后在超净工
作台内用70%酒精浸泡10~20 s, 再用0.1%的升汞
溶液浸泡5~7 min进行表面消毒, 最后用无菌水漂
洗3~5遍。
在体视解剖镜下剥取带有l~2个叶原基的茎
尖, 接种到添加0.2 mg·L-1 NAA和2.0 mg·L-1 BAP的
MS培养基上进行培养, 诱导不定芽形成。
当不定芽长到2 cm以上时, 从基部切下, 转移
到不添加生长调节剂的MS培养基上培养, 使其长
成完整植株。
ELISA病毒检测试剂盒购自美国Rapidbio (RB)
公司, 检测方法参照试剂盒说明书。以经病毒检测
脱除病毒的无毒苗1~2个叶节为一个切段, 扦插入新
的MS培养基中, 以扩大繁殖。培养温度为25~27 ℃,
13 h·d-1光照, 光照强度25~37.5 μmol·m-2·s-1。
2.3 脱毒试管苗的驯化和移栽
继代培养1个月的试管苗, 逐渐打开瓶口驯化
2~3 d, 直至最后瓶口打开一半。洗去附着在根部
的培养基, 分单株直接栽植于塑料大棚的土壤中,
株间距20~25 cm, 在清洗和移栽过程尽量不伤到
根。在塑料大棚两头加防虫网, 预防昆虫进入塑
料大棚传播病毒而导致脱毒苗再次感染病毒。
脱毒试管苗栽植后, 大水浇透, 以提供小苗需
要的水分, 保持塑料大棚中的空气湿度。移栽后
的2周, 10:00~15:00搭遮荫网, 防止太阳直晒; 2周
后撤掉遮荫网, 中午放风, 根据土壤墒情浇水; 移
栽3周后撒施尿素随即浇水, 促进幼苗生长, 施肥
量按6~7.5 g·m-2。
实验结果
1 催芽
甘薯薯块在36 ℃培养箱中催芽8~12 d后开始
出芽, 薯苗生长较快, 节间长, 10~15 d后有的芽苗长
已达到10 cm, 即可剥取茎尖。不同品种的出芽时间
不同, ‘徐薯22’出芽早于‘烟薯25’和‘商薯19’。
2 茎尖培养及植株再生
在体视解剖镜下剥取茎尖发现, 茎尖叶原基
节间较长, 茎尖很容易剥取。将带有l~2个叶原基
的茎尖接种到添加0.2 mg·L-1 NAA和2.0 mg·L-1
BAP的MS培养基上, 培养1周后开始形成愈伤组
织, 4周后开始在愈伤组织上形成不定芽(图1-A), 3
个品种茎尖的不定芽形成率均高于90% (表1)。
图1 ‘徐薯22’茎尖培养的不定芽分化及植株再生
Fig.1 Adventitious bud formation and plant regeneration in stem apex culture of ‘Xushu 22’
A: 在添加0.2 mg·L-1 NAA和2.0 mg·L-1 BAP的诱导培养基上由愈伤组织形成的不定芽; B: 在MS培养基上由腋芽长成的完整植株。
王鹏等: 高效甘薯脱毒苗生产及驯化移栽 457
在添加0.2 mg·L-1 NAA和2.0 mg·L-1 BAP的培
养基上培养7周后, 当再生小苗长至2 cm以上时, 从
基部切下, 转移至不添加生长调节物质的MS培养
基上长成完整植株。
3 脱毒苗的病毒检测及快速繁殖
检测甘薯2种主要病毒——甘薯羽状斑驳病毒
和甘薯潜隐病毒的结果表明, 3个供试品种脱毒率
均达到100%。
脱毒苗采用茎蔓切段方法进行快速繁殖, 在
MS培养基上培养1个月后, 由腋芽萌发并长成完整
植株(图1-B), 这样, 可在培养瓶内大量繁殖脱毒苗。
4 脱毒试管苗的驯化和移栽
将脱毒试管苗直接移栽于塑料大棚中 (图
2-A), 小苗几乎没有缓苗期; 移栽9 d后, 小苗叶片
已伸展, 并已长出新的叶片(图2-B); 移栽3周后, 主
蔓已开始伸长, 并且有的植株长出了侧蔓(图2-C);
移栽5~6周后茎蔓已长到30~40 cm (图2-D)。3个
品种的成活率均在95%以上(表2)。
表1 不同甘薯品种茎尖培养不定芽形成率
Table 1 Adventitious bud formation rates in stem apex culture of different sweet potato cultivars
品种 接种外植体数/个 形成不定芽外植体数/个 不定芽形成率/%
‘徐薯22’ 102 97 95.1
‘烟薯25’ 53 48 90.6
‘商薯19’ 50 48 96.0

图2 ‘徐薯22’脱毒苗移栽于塑料大棚及其生长状况
Fig.2 Transplantation and growth of virus-free plants of ‘Xushu 22’ in plastic greenhouse
A: 刚移栽; B: 移栽9 d; C: 移栽3周; D: 移栽6周。
表2 不同甘薯品种脱毒苗移栽成活率
Table 2 Transplanting survival rates of virus-free plants of
different sweet potato cultivars
品种 移栽苗数/个 成活苗数/个 成活率/%
‘徐薯22’ 240 231 96.3
‘烟薯25’ 226 220 97.3
‘商薯19’ 222 213 96.0
讨　　论
脱毒苗的生产可明显提高甘薯的产量和商品
率(张立明等2005), 利用甘薯茎尖培养生产脱毒苗
已有报道, 但以往的研究多在大田或温室栽培的
甘薯茎蔓上取材料剥取茎尖(刘永康等2013; 周志
林等2011; Wang等1995, 1998); 也有的报道取无菌
植物生理学报458
试管苗的茎尖为脱毒培养材料(肖关丽等2012); 王
林生和马晓玉(2005)用薯块催芽剥取薯苗茎尖进
行培养, 但一般是在正常温度条件下催芽, 茎尖再
生植株率和脱毒率均较低(唐君2004)。本文采用
热处理与茎尖培养相结合, 3个品种的植株再生率
均达90%以上, 脱毒率达100%。
驯化移栽是脱毒试管苗成功用于生产实践的
关键之一(蒋明权2004; 唐丽等2008), 一般选用草
炭土、蛭石、珍珠岩等作为移栽基质(方香子2007;
吴瑞刚等2013; 肖关丽等2012; 赵建平等2009), 在
驯化室中进行驯化培养成活后再移栽塑料大棚或
温室, 需经过2次移栽, 操作繁琐, 试管苗驯化培养
需空间大, 耗费大量人力、物力、财力。而本研究
将脱毒试管苗直接移栽于塑料大棚中, 减少了操作
程序, 不需要经过驯化室驯化的过程, 降低脱毒苗
的生产成本。因为土壤中的微生物处于平衡状态,
有益菌能抑制有害菌的繁衍(何铁柱等2009), 3个品
种的移栽成活率均达95%以上。另外, 小苗直接栽
植于土壤, 根系伸展空间大, 根系发达, 根深叶茂,
促使地上部分生长快而健壮。
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