2003年第9期河南省甘薯脫毒技術研究及其應用張振臣'喬奇l 靳秀蘭'王永江'殷花娥2(1河南省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所河南鄭州4500022鄭州市植保植檢站)摘要利用莖尖分生組織培養(yǎng)技術對河南省10個主栽甘薯品種進行了脫毒培養(yǎng)經(jīng)過對脫毒甘薯原原種、原種及良種的三級繁育和在生產(chǎn)上大面積應用結果表明:脫毒甘薯比非脫毒甘薯平均增產(chǎn)61. 8%商品性狀明顯改善。此外還對河南省甘薯病毒種類進行了鑒定,明確了甘薯羽狀斑駁病毒( SPFMV )甘薯潛隱病毒( SPLV )和甘薯G病毒( SPVG )等為河南省甘薯主要病毒并對甘薯莖尖苗病毒快速檢測技術進行了研究。關鍵詞:泔薯病毒脫毒技術病毒檢測Studies and Application of Virus- FreeTechniques in Sweet Potato in Henan ProvinceZHANG Zhen-chen' QIAO Qi1 JIN Xiu-lan' ,WANG Yong-jiang' ,YIN Hua-e2( 1 Institute of Plant Protection , Henan Academy of Agricultural Sciences Zhengzhou 450002 China ;2 Plant Protection and Quarantine Station of Zhengzhou )Abstract :10 virus- free sweet potato cultivars were obtained from the apical meristem culture dur-ing 1998 - 2002. The virus- free sweet potato cultivars were applied in field after rapid- propaga-tion of virus free tuberous roots. The yield of virus- free sweet potato to increased 61. 8% in aver-age compared to the control ,which was infected by the virus. The virus species of sweet potato inHenan province were identified using RT- PCR. It was clarified that the main sweet potatoviruses were SPFMV ,SPLV and SPVG in Henan province. SPVG was detected for the first timein China.Key words Sweet potato virus ;Virus- free technique ;Virus detection病毒病危害是甘薯產(chǎn)量降低、種性退化和品質(zhì)1.2甘薯莖尖培養(yǎng)及培養(yǎng)基優(yōu)化變劣的主要原因之一利用莖尖分生組織培養(yǎng)技術參照文獻1 ][ 2的方法進行莖尖培養(yǎng)根據(jù)培育脫毒甘薯是防治病毒病的首選方法12。1998不同的甘薯品種對培養(yǎng)溫度、光照時間以及激素~2002年在河南省科技攻關項目和河南省農(nóng)科院配比等因素進行優(yōu)化。十五重點項目的支持下我們在對河南省甘薯病毒1.3莖尖苗病毒檢測種類進行初步鑒定的基礎上對河南省主栽甘薯品利用血清學方法結合指示植物嫁接法進行檢測。種進行了脫毒培養(yǎng)現(xiàn)將主要結果報告如下。. 1.4 脫毒甘薯原原種及原種的繁殖利用脫毒試管苗在防蟲網(wǎng)室內(nèi)繁殖原原種,1材料與方法在隔離條件下( 500 m內(nèi)沒有種植非脫毒薯)繁殖1.1 甘薯病毒調(diào)查與鑒定原種。在甘薯的不同生育期進行田間調(diào)查并取樣1.5 脫毒甘薯增產(chǎn)效果試驗利用指示植物、ELISA、RT- PCR等方法進行病利用小區(qū)多年多點對比試驗測定脫毒甘薯的毒種類鑒定。增產(chǎn)效男小區(qū)而和一船為66.6~200m2 3次重中國煤化工YHCNM HG收稿日期2003-01- 16基金項目河南省科技攻關項目( 0324050030 )河南省農(nóng)科院重點項目( 1050114)作者簡介張振臣( 1964- )男河南延津人,博士研究員主要從事植物病毒病研究。河南農(nóng)業(yè)科學復隨機排列。弱葉色淡,葉片常出現(xiàn)花葉、明脈及褪綠斑等癥狀。根據(jù)癥狀可先剔除顯癥帶毒苗。2結果與分析2.4.2 SPFMV 的血清檢測利用RT- PCR方法2.1 甘薯病毒病發(fā)生情況調(diào)查克隆并在大腸桿菌中表達了SPFMV河南分離物在不同生育期對杞縣、汝州、洛陽、鄭州、許的外殼蛋白基因通過提純蛋白、免疫家兔制備了昌、禹州、南陽等地13個甘薯品種進行調(diào)查結果SPFMV的抗血清3],利用斑點酶聯(lián)免疫吸附法表明河南省甘薯病毒病發(fā)生非常普遍品種感病(Dot- Blot ELISA可以快速對大量莖尖苗樣品進率和田塊發(fā)病率均為100% ,田 間病株率為60%行初步篩選剔除感染SPFMV的莖尖苗株系。一90%。雖然不同品種間發(fā)病率有差異,但沒有2.4.3 指示植物嫁接法在目測和血清檢測的發(fā)現(xiàn)抗病品種;甘薯病毒病癥狀以葉斑類型為主，基礎上最后用指示植物嫁接法進行檢測。具體如紫色羽狀斑、紫斑、黃斑等還有黃化、花葉和褪方法是:以莖尖苗芽尖作接穗將芽尖削成楔形,綠等癥狀。另將具3~4片真葉的巴西牽牛( Ipomoea setosa )2.2甘薯病毒種類鑒定作砧木在其莖中部切一斜口把楔形接穗插入用根據(jù)已報道的甘薯羽狀斑駁病毒( SPFMV )封口膜扎住置防蟲網(wǎng)室內(nèi)遮陰保濕3~4d然后甘薯潛隱病毒( SPLV )和甘薯G病毒( SPVG )基在自然光照下觀察記載牽牛的顯癥情況,-般觀因組的核苷酸序列合成引物45] ,對采自不同地察30d左右,出現(xiàn)明脈、花葉或皺縮等癥狀的為區(qū)的10個樣品進行了RT-PCR鑒定結果10帶毒苗。檢測結果表明,不同品種間的脫毒率存?zhèn)€樣品均能檢測出上述3種病毒,說明甘薯羽狀在差異一般為20%~80%。斑駁病毒( SPFMV )甘薯潛隱病毒( SPLV )甘薯2.5脫毒甘 薯的生產(chǎn)應用及增產(chǎn)效果G病毒(SPVG)為侵染河南省甘薯的主要病毒。經(jīng)過對脫毒甘薯原原種、原種及良種的三級2.3莖尖脫毒培養(yǎng)技術研究繁育,10個脫毒甘薯品種均在生產(chǎn)上獲得了大面對甘薯莖尖成苗培養(yǎng)及快繁培養(yǎng)的培養(yǎng)基進積應用在全省10個縣21個點(次)進行的小區(qū)行了研究篩選出了適合不同甘薯品種的莖尖成對比試驗結果表明(附表)脫毒甘薯的增產(chǎn)效果苗和快繁培養(yǎng)基。另外對不同日光照時數(shù)下莖非常明顯,增產(chǎn)幅度為17. 9%~ 176. 0% ,平均尖培養(yǎng)成苗的途徑進行了研究結果表明當光照61. 8%不同品種間的增產(chǎn)幅度存在較大差異一時間在16 h/d 以上時,莖尖分生組織可直接成般每公頃增產(chǎn)鮮薯2 593.5~ 53 062.5 kg平均苗;但當光照時數(shù)小于14 h/d莖尖分生組織一般14 703 kg。先形成愈傷組織然后分化成苗。在簡化快繁培脫毒甘薯的較大面積示范也表現(xiàn)了良好的增養(yǎng)基、降低培養(yǎng)成本方面研究了使用不含有機物產(chǎn)效果。1998 年唐河縣城郊鄉(xiāng)權莊村種植0.2的1/2MS培養(yǎng)基和用食用白糖代替蔗糖、用卡hm2脫毒甘薯折每公頃產(chǎn)量60 378 kg ,比非脫拉膠代替瓊脂、用自來水代替蒸餾水等簡化措施，毒甘薯增產(chǎn)108%。社旗縣1.67 hm2脫毒春薯,使離體快繁成本降低了近80%。每公頃產(chǎn)量平均達50 490 kg ,比未脫毒甘薯增產(chǎn)對河南省10個主栽甘薯品種進行了莖尖培70.9%;5.13hm2夏薯平均每公頃產(chǎn)量35175養(yǎng)共獲得莖尖苗株系4 000多個。kg比未脫毒甘薯增產(chǎn)39. 6%。1999 年南陽臥2.4 莖尖苗的病毒檢測龍區(qū)種植40 hm2脫毒甘薯,每公頃產(chǎn)量平均達2.4.1目測法脫毒莖尖苗和帶毒莖尖苗在形30 000 kg ,而未脫毒甘薯只有20 640 kg ,增產(chǎn)態(tài)長勢等方面存在明顯差異。帶毒莖尖苗長勢45.3%。附表脫毒甘薯 與非脫毒甘薯的產(chǎn)量比較產(chǎn)量( kg/hm2 )增加鮮薯增產(chǎn)幅度年份試驗點次脫毒甘薯( kg/hm2 )(%)199834 645.5中國煤化工85.4199940 515.0THCNMHG.57.5200042 796. 529 404.513 392.0.45.520039 825.025 119.014 706.058.52003年第9期綠色化學與綠色農(nóng)藥湯長青'盧鑫! 楊艷春?( 1濟源職業(yè)技術學院河南濟源454650 2黃河流域水資源保護局)據(jù)統(tǒng)計2001 年全球農(nóng)藥市場的銷售額是310億美伐。綠色化學與技術已成為世界各國政府關注的最重要元。其中除草劑占46%殺蟲劑占29% ,殺菌劑占18% ,的問題與任務之一。綠色化學的基本思想是在合成過程生物農(nóng)藥占1%。據(jù)估計,如果停止使用農(nóng)藥,作物產(chǎn)量中，從原料的選擇、合成方法的確定、制備過程的操作以及將減少30%。然而大量的化學農(nóng)藥長期濫用不僅帶來最終得到的化學品都不對環(huán)境或盡可能少地對環(huán)境造成了環(huán)境污染而且嚴重地危害著人類健康影響農(nóng)業(yè)可持污染實現(xiàn)零排放和零污染。具體原則是:①采用無毒無續(xù)健康發(fā)展。隨著綠色食品"的興起,人們對無公害的害的原料②在無害的條件(催化劑、溶劑等)下進行反應;綠色農(nóng)藥”的要求也越來越迫切。綠色農(nóng)藥又叫環(huán)境無③減少副產(chǎn)物甚至實現(xiàn)零排放”④產(chǎn)品應是環(huán)境友好公害農(nóng)藥或環(huán)境友好農(nóng)藥。綠色農(nóng)藥是指對防治病菌、害的。綠色化學的目的是從先污染后治理”變?yōu)閺脑搭^上蟲高效,而對人畜、害蟲天敵、農(nóng)作物安全在環(huán)境中易分阻止污染的產(chǎn)生”。綠色化學為綠色農(nóng)藥的發(fā)展提供了理解在農(nóng)作物中低殘留或無殘留的農(nóng)藥,它是在綠色化學論依據(jù)和指導原則。的基礎上發(fā)展而來的。當前，有關綠色農(nóng)藥和農(nóng)藥工業(yè)主要研究的內(nèi)容有以下幾個方面:1綠色化學和綠色農(nóng)藥①應當在農(nóng)藥工業(yè)的源頭阻止污染的產(chǎn)生而不是在綠色化學是當今化學科學研究的前沿。1990 年美國末端處理。合成方法應具有原子經(jīng)濟性”即盡量使參加頒布污染防治法案并確定其為國策,推動了綠色化學包過程的原子都進入最終產(chǎn)物。盡量減少農(nóng)藥生產(chǎn)過程中括綠色農(nóng)藥在美國的迅速興起和發(fā)展。1996 年美國政府的副產(chǎn)物或?qū)⒁粋€反應的廢物作為另一個反應的原料,設立了總統(tǒng)綠色化學獎”獎勵在利用化學原理從根本上實現(xiàn)封閉循環(huán)”和零排放”。減少化學污染方面取得的成就。日本制定了以環(huán)境無害②在生產(chǎn)過程中盡量不使用和不產(chǎn)生對人類健康和創(chuàng)造技術的綠色化學為內(nèi)容的新陽光計劃”。歐洲、 拉美環(huán)境有毒有害的物質(zhì)。如變換催化劑使用高效綠色催化地區(qū)也紛紛制定了綠色化學與技術的科研計劃。1995 年劑盡量不使用有機溶劑。后我國在綠色化學與技術的研究方面也邁出了可喜的步③應設計高效低毒環(huán)境友好的農(nóng)藥。新開發(fā)的農(nóng)藥收稿日期2003-04-24作者簡介湯長青( 1965- )男河南濟源人本科高級講師主要從事綠色化學和應用化工研究。ssesesesesesesescsesesesesesesesoscesesesese scecsesesesesesesescoeseseoe狀及展望J ]中國農(nóng)業(yè)科學,1997 306)43-48.3小結[2] 尚佑芬揚崇良趙玖華等.甘薯無病毒苗培育技術研究J ]植物保護學報,1998 252):121 - 124.連續(xù)4年的田間小區(qū)試驗和大面積生產(chǎn)示范[3] 張振臣李大偉陳健夫等.甘薯羽狀斑駁病毒外殼證明了脫毒甘薯的增產(chǎn)效果顯著脫毒甘薯比非蛋白基因在大腸桿菌中的表達及特異抗血清的制備脫毒甘薯平均增產(chǎn)61.8% ,而 且商品性狀明顯改[J]農(nóng)業(yè)生物技術學報2000 &( 2)177- 179.善,大中薯率和出干率增加薯皮顏色鮮艷表皮[4] Mori M. et al. Nuleotide sequence analysis of two nuclearinclusion body and coat protein genes of a sweet potato光滑商品薯率明顯提高。feathery mottle virus severe strair( SPFMV - S )genomeic另外在研究中我們還制訂出了一套高標準RNA[J ] Archives of Virology ,1995 ,140 :1473 - 1482.的脫毒甘薯原原種、原種和良種的繁育技術規(guī)程、[5] Colinet D ,Nguyen M ,Kummert J ,et al. Differentia-質(zhì)量標準和規(guī)范的病毒檢測程序使脫毒甘薯的tion among potyviruses infecting sweet potato based ongenus and virus- specific reverse transcription poly-質(zhì)量和增產(chǎn)效果得到了有效保障。脫毒甘薯新品中國煤化工lant Disease ,1998 822):種的推廣對于我省農(nóng)業(yè)結構的調(diào)整和農(nóng)民收入MHCNMHG的增加必將起到積極作用。參考文獻:[1]宋伯符王勝武,謝開云等.我國甘薯脫毒研究的現(xiàn)35●