脱毒甘薯四级种薯（苗）生产程序及繁育供种体系探讨

甘薯是我国的主要粮食和经济作物,病毒病危害十分严重,茎尖分生组织培养培育脱毒甘薯是防治病毒病的有效途径。根据河南省脱毒甘薯种薯繁育和生产应用的实践,提出了甘薯脱毒试管苗、原原种、原种、良种四级生产程序和脱毒种薯(苗)分级的质量标准,同时介绍了脱毒甘薯的繁育供种体系及各级种薯(苗)的生产规模和数量。     

脱毒甘薯培养与种薯繁育生产程序

甘薯属无性繁殖作物,整个生育期均易感染病毒,甘薯病毒病已成为影响甘薯产量和品质的一大制约因素。据调查,南阳市一般田块发病率100%,一般减产30%左右,2010~2013年共检测病害样品2 214个。结果表明,南阳市甘薯病毒的病原至少有6种,即甘薯羽状斑驳病毒(SPFMV)、甘薯潜隐病毒(SPLV)、褪绿斑病毒(SPCFV)、C-6、C-8和甘薯轻驳病毒(SPMMV),其中以SPFMV的检出率最高,阳性率达72.12%,其次是SPLV达60.22%。利用茎尖分生组织培养甘薯种苗,生产脱毒甘薯成为防治病毒病、提高甘薯产量和品质的首选方法。最后概括了脱毒种薯的生产程序,即1选用优良品种,2茎尖分生组织,3病毒检测,4优良株系评选,5脱毒试管苗快繁,6网室内生产脱毒原原种,7隔离区生产脱毒原种,8大田生产脱毒良种。     

甘薯脱毒技术在福建省的研究与应用

甘薯病毒病广泛见于福建省各甘薯主产区,甘薯病毒种类主要有:甘薯羽状斑驳病毒(SPFM V)、甘薯潜隐病毒(SPLV)、甘薯褪绿斑病毒(SPCFV),其中甘薯羽状斑驳病毒是最主要的种类。各种研究结果表明,福建甘薯品种田间带毒率为100%。通过对甘薯脱毒技术、指示植物法甘薯茎尖苗带毒检测技术、脱毒苗的增产效果和增产机理及脱毒苗繁殖和利用等进行研究,建立了福建的甘薯脱毒薯(苗)生产技术体系,为今后进行深入研究提供依据。     

甘薯病毒病脱毒及检测

甘薯茎尖分生组织脱毒培养技术是目前防治病毒病最有效的方法。阐述了我国甘薯病的田间症状及病原种类,并综述了茎尖分生组织脱毒及检测甘薯病毒常用的生物学、血清学、分子生物学等几种主要检测技术的特点。     

福建脱毒甘薯应用研究

对福建甘薯病毒种类、脱毒苗的增产机理、甘薯脱毒苗的抗病性是否变化等进行了研究 ,结果表明 :供试的 6个甘薯品种的田间带毒率为 1 0 0 % ,检测出的甘薯羽状斑驳病毒 (SPFMV)、甘薯潜隐病毒 (SPLV)、甘薯褪绿斑病毒 (SPCFV)中SPFMV是最主要的种类。脱毒甘薯的主茎长度、叶片数、茎分枝数、茎叶鲜重、叶面积系数均高于普通甘薯。生长势强、结薯较早、收获期大薯的数量和重量显著增加 ,是脱毒甘薯能显著增产的主要原因。脱毒“岩薯 5号”变异株对甘薯蔓割病、薯瘟病的抗性明显强于未脱毒的“岩薯 5号” ,经茎尖培养的甘薯脱毒苗 ,其抗病性存在变异的可能性     

马铃薯茎尖脱毒新方法探析

为了进一步研究高效的马铃薯茎尖脱毒方法,在对马铃薯脱毒技术进行分析的基础上,就马铃薯脱毒种薯进行室内块茎拔高(50～80 cm)培养,切取大茎尖(0.8～1.0 cm)消毒、无菌培养,然后切取小茎尖(0.2 mm)以及茎尖重复培养,以探索马铃薯脱毒的新方法。结果表明,该方法对马铃薯PVX病毒、PVY病毒、PVA病毒以及PSTVd类病毒具有很好的脱毒效果。     

甘薯脱毒和组培快繁技术研究初探

为建立甘薯有效的脱毒和快繁技术体系,本研究主要探索适宜甘薯快速繁殖的培养基,并针对茎尖培养、高温处理及药剂处理3种方法对甘薯病毒的脱除技术进行研究。结果表明,烟薯25茎尖培养脱毒试验中7种病毒脱除率为28.6%,京6脱毒率为0。烟薯25在40℃条件下分别处理2 h或8 h,可有效脱除甘薯羽状斑驳病毒(SPFMV)及甘薯卷叶病毒(SPLCV);京6在40℃条件下处理2 h、4 h、8 h,SPFMV病毒全部脱除,SPLCV病毒脱除率均为85.7%;烟薯25盆栽苗于35～40℃,处理30 d可有效脱除SPFMV。茎尖培养与药剂共同处理,SPLCV病毒脱除率为100%;培养基MS+2.0 mg/L 6-BA+1.0 mg/L KT适宜烟薯25、普薯32、济薯26扩繁。     

甘薯茎尖脱毒技术研究进展

综述了甘薯病毒病的种类、危害、症状及传播方式 ,甘薯茎尖脱毒的生物学原理及进展 ;介绍了甘薯的茎尖培养、病毒检测及脱毒苗快繁技术 ;扼要说明了甘薯茎尖脱毒增产机理与应用前景     

怀玉山高山马铃薯茎尖再生苗6种病毒的DAS-ELISA检测与分析

对怀玉山高山马铃薯茎尖再生苗6种病毒(马铃薯卷叶病毒、马铃薯Y病毒、马铃薯X病毒、马铃薯S病毒、马铃薯M病毒和马铃薯A病毒)进行了DAS-ELISA检测与分析,并比较不同茎尖脱毒方法的效率,旨在确定怀玉山高山马铃薯的病毒种类,并筛选出怀玉山高山马铃薯脱毒苗。结果表明,怀玉山高山马铃薯感染的病毒包括马铃薯卷叶病毒、马铃薯Y病毒、马铃薯X病毒、马铃薯S病毒、马铃薯M病毒和马铃薯A病毒6种。"单纯的茎尖培养"以及"茎尖培养→热处理→茎尖培养"只能脱除部分病毒,而"茎尖培养→热处理→茎尖培养→热处理→茎尖培养"可脱除全部6种病毒。本试验成功获得了脱毒效果较好的编号为5-1-2和6-4-1以及脱毒效果最好的编号为5-3-2和6-2-2的怀玉山高山马铃薯茎尖再生脱毒苗。本试验结果为怀玉山高山马铃薯脱毒苗的工业化生产及其主粮化背景下高山马铃薯的产业化发展提供了技术支撑和理论依据。     

脱毒甘薯种源制备及其病毒检测技术优化

为有效解决湛江地区甘薯病毒病影响甘薯品质与产量的问题，采用快速催芽与植物茎尖组织培养技术结合的方式快速繁殖甘薯；运用微茎尖分生组织技术获得甘薯无病毒植株并扩繁；利用试管内靠接、研磨液浸染、无糖培养嫁接、水培嫁接、分子生物学检测等5种方式进行病毒检测，获得无病毒植株和有效的甘薯病毒检测方法。试验结果表明：通过热处理结合微茎尖分生组织技术可有效减少甘薯携带病毒种类，实现甘薯种苗脱毒；试管内靠接、无糖培养嫁接、水培嫁接等3种嫁接方式和分子生物学检测均可有效检测甘薯病毒。     

反向斑点杂交法快速检测甘薯羽状斑驳病毒和甘薯G病毒

[目的]以克隆得到的甘薯羽状斑驳病毒（Sweet potato feathery mottle virus,SPFMV）和甘薯G病毒（Sweetpotato virusG,SPVG）基因片段为探针建立反向斑点杂交技术体系,应用于甘薯组培脱毒苗带毒情况检测,为生产优质甘薯组培脱毒苗提供保障.[方法]根据已公布的侵染甘薯的SPFMV和SPVG的核苷酸序列设计两对特异引物,以RT-PCR法从染病的甘薯叶片扩增SPFMV和SPVG的两个片段,并以克隆到的两个病毒片段及内参基因Actin片段为探针建立反向斑点杂交体系.[结果]分别克隆出长度约310和500 bp的片段,经BLAST比对,所获得的310 bp片段为SPFMV的外壳蛋白基因片段,同源性为97％,500 bp片段为SPVG的外壳蛋白基因片段,同源性为99％.分别用带有SPFMV和SPVG片段的重组质粒pUC-SPFMV和pUC-SPVG进行反向斑点杂交,发现不同病毒能获得单一信号,无交叉现象.以染病甘薯和脱毒甘薯苗为样品,用该种病毒的探针进行反向斑点杂交,染病植株样品中能获得单一信号,而脱毒苗甘薯样品未见任何信号,杂交结果与RT-PCR检测结果一致.[结论]用建立的反向斑点杂交技术体系能有效检测甘薯中的SPFMV和SPVG,无交叉信号,可用于甘薯组培脱毒苗的前期检测.     

陕西省甘薯脱毒种苗(薯)双季异地高效繁育体系

为提高甘薯脱毒种苗生产效率,缩短种苗生产周期,减少在扩大繁殖生产过程中病毒再次感染的几率,研究建立了甘薯脱毒种苗(薯)双季异地高效生产技术体系,本体系包括材料选择、脱毒苗培养、脱毒苗病毒检测、脱毒苗试管繁殖、春秋双季异地脱毒苗温室（网室）繁殖和脱毒种薯生产等技术环节。     

甘薯病毒病发生关键因素研究

【目的】 明确甘薯种薯携带的病毒种类与苗期病毒病发生率和严重度之间的关系,以及甘薯田烟粉虱发生量和带毒率与种薯带毒率之间的关系,建立甘薯苗期病毒病预测预报方法和种薯质量早期预警技术,为甘薯无病毒种薯生产和病毒病防控提供理论依据。【方法】 利用PCR和RT-PCR方法对随机采集的不同来源的甘薯种薯进行病毒检测,检测的病毒种类包括马铃薯Y病毒属（Potyvirus）的甘薯羽状斑驳病毒（sweet potato feathery mottle virus,SPFMV）、甘薯病毒C（sweet potato virus C,SPVC）、甘薯病毒G（sweet potato virus G,SPVG）、甘薯潜隐病毒（sweet potato latent virus,SPLV）和甘薯病毒2（sweet potato virus 2,SPV2）,毛形病毒属（Crinivirus）的甘薯褪绿矮化病毒（sweet potato chlorotic stunt virus,SPCSV）和黄瓜花叶病毒属（Cucumovirus）的黄瓜花叶病毒（cucumber mosaic virus,CMV）以及甘薯双生病毒（sweepoviruses）等我国甘薯上常见的8类主要病毒。然后对检测的种薯进行育苗,出苗后调查薯苗的发病情况,分析种薯携带的病毒种类与苗期病害严重度之间的关系。2018年和2019年分别在河南、宁夏和陕西等地设置试验点,种植背景相同的甘薯品种商薯19原原种苗和脱毒试管苗,在甘薯生长期,采用黄板诱虫法调查各试验点烟粉虱发生量并采集烟粉虱活体,检测烟粉虱SPCSV带毒率。种薯收获后,随机取样对种薯SPCSV带毒率进行检测,分析甘薯田烟粉虱发生量和带毒率对种薯带毒的影响。【结果】 在检测的665块甘薯种薯中,有463块种薯携带病毒,育苗后有333块种薯的薯苗表现出叶片黄化、明脉、皱缩和植株矮化等病毒病症状。当种薯携带一种或多种马铃薯Y病毒属病毒时,薯苗病毒病症状主要为0—1级（其中,0级占60.6%;1级占31.8%）;当种薯携带甘薯双生病毒或甘薯双生病毒与马铃薯Y病毒属病毒的组合时, 薯苗病毒病症状主要为0—1级（其中,0级占55.3%;1级占32.9%）;当种薯携带SPCSV时,苗期病毒病症状显著加重,特别是当种薯同时携带SPCSV与马铃薯Y病毒属病毒时,薯苗显症率为100.0%,症状主要为3—9级（其中,3级和5级占49.0%、7级和9级占51.0%）。连续2年田间试验结果表明,甘薯田烟粉虱发生量和带毒率与种薯带毒率密切相关,回归方程为Y=9.628X₁+0.008X₂+6.537,R²=0.914,其中,Y为种薯SPCSV的带毒率,X₁为烟粉虱带毒率,X₂为烟粉虱发生量。【结论】 种薯携带SPCSV是苗期病毒病严重发生的关键因素,当种薯同时携带SPCSV与马铃薯Y病毒属病毒时,薯苗病毒病显症率和严重度显著增加。甘薯田烟粉虱发生量和SPCSV带毒率与种薯带毒率密切相关,烟粉虱是影响种薯携带SPCSV的关键因素。     

日本紫色甘薯常见病毒病的检测

采用硝化纤维素膜酶联免疫吸附检测法 (NCM -ELISA)和症状诊断法 ,对从日本引进的紫色甘薯病毒病发生情况进行检测。NCM -ELISA检测结果表明 ,从日本引进的紫色甘薯分别感染了甘薯羽状斑驳病毒 (SPFMV)、甘薯轻度斑驳花叶病毒 (SPMMV)、甘薯褪绿斑点病毒 (SPCFV)、甘薯潜隐病毒 (SPLV)、C - 6病毒和C - 8病毒。其中 ,SPFMV和SPMMV感染最普遍 ,SPCFV和SPLV次之 ,而C - 6和C - 8感染较少。在供试的 14个日本紫色甘薯品种 (系 )中 ,A4、A5和山川紫等 3个品系 (种 )感染上述全部 6种病毒 ,其余 11个甘薯品系只是感染了其中几种病毒 ;症状观察结果表明 ,感染病毒的紫色甘薯叶片出现明显的症状 ,主要表现为褪绿斑驳、畸形、坏死、变色等 4种类型。     

甘薯病毒病原相关的microRNA的挖掘及分析

【目的】甘薯的病毒种类比较多,不同的病毒感染会引起相应的症状变化,田间自然发病的甘薯表型不一,这可能与病毒感染类型有关。论文旨在鉴定和研究甘薯中与不同甘薯病毒感染相关的microRNA（miRNA）。【方法】采用Illumina公司高通量测序技术,对来自福建泉州地区同一品种（龙薯9号）、具有不同症状的叶片样本（畸形黄化、疱疹、褪绿矮化和曲叶,样本编号分别为Fj01、Fj02、Fj03和1H）进行高通量测序,利用生物信息学手段挖掘和分析差异表达miRNA,并对差异miRNA和病毒表达进行PCR验证,鉴定基因和病毒在样本中表达情况,分析测序数据的可靠性,利用生物信息学分析进行miRNA靶基因预测和功能分析,探究差异miRNA与病毒种类的相关性。【结果】通过与病毒数据库的比对,发现Fj01、Fj02、Fj03样本（除1H外）均感染了甘薯常见病毒,如甘薯褪绿矮化病毒（Sweet potato chlorotic stunt virus,SPCSV）、甘薯病毒2号（Sweet potato virus 2,SPV2）、甘薯羽状斑驳病毒（Sweet potato feathery mottle virus,SPFMV）、甘薯G病毒（Sweet potato virus G,SPVG）、甘薯C病毒（Sweet potato virus C,SPVC）等,但Fj01、Fj02和Fj03这3个样本的症状并不一致,样本之间只在甘薯不常见的病毒种类中有差异,通过PCR验证了SPFMV和SPVC病毒在样本中的表达情况与测序数据基本一致。在4个样本中共鉴定出679个已知的miRNA和1 004个新的miRNA,通过配对比较分析,其中288个已知的miRNA和433个新的miRNA在4个样本之间有差异性表达,并且这些miRNAs,如miR-156、miR-157、miR-166等家族的成员在4个样本中表达模式各异。同时,采用实时荧光定量PCR验证几个差异miRNAs（如miR-156、novel-miR-40和miR-319m）在各个样本间的表达情况与测序结果基本一致,另外,与脱毒苗样本进行比较,检测到3个miRNA（miR-160a、miR-2096和miR-5387b）在4个症状样本中具有不同程度的上调表达,证明miRNA的表达与植株的表型有关。通过对miRNA靶基因的预测与分析,发现这些差异miRNA的靶基因多数为转录调控因子,编码蛋白多含有ZFP、WD、Myb、SPL等功能区域,这些因子多参与调控植物的基因、代谢通路和抗原识别等来调控植物生长发育、形态建成和抗逆性,表明这些miRNA靶基因的功能多样性。【结论】不同病毒感染确实能够引起miRNA差异表达,并且这些miRNA通过其靶基因参与调控植物的生长发育、抗胁迫性和防御。