[发明专利]一种有效脱除甘薯SPFMV和SPLCV病毒的方法

说明书

本发明一种有效脱除甘薯SPFMV和SPLCV病毒的方法，属于植物组织培养技术中植物脱毒技术领域。所述有效脱除甘薯SPFMV和SPLCV病毒的方法包括：茎尖培养脱毒、病毒检测以及高温处理或抗病毒药剂处理共三个操作步骤。本发明具有以下优点：本发明通过利用茎尖培养、高温脱毒或药剂处理的脱毒方法高效快速的脱除甘薯两种主要病毒SPFMV和SPLCV，为后续脱毒甘薯苗的大量生产提供技术支持。

技术领域

本发明属于植物组织培养技术中植物脱毒技术领域，具体涉及一种有效脱除甘薯SPFMV和SPLCV病毒的方法。

背景技术

甘薯(Ipomoea batatas Lam)既是重要的粮食作物之一，也是重要的工业原料和饲料作物，在世界范围广泛种植。甘薯又名山芋、红芋、番薯、红薯、地瓜，为旋花科属一年生或多年生蔓性草本植物，富含蛋白质、淀粉、果胶、纤维素及多种矿物质，有“长寿食品”之誉。

甘薯病毒是一种世界性的甘薯病害，广泛存在于世界甘薯产区，对甘薯的品质和产量造成了巨大的危害。甘薯病毒种类多，新病毒多，复合侵染现象严重，单一病毒侵染比例仅为31.9％，大多数为3-5种病毒侵染，而且甘薯是无性繁殖作物，主要利用块根和茎蔓进行繁殖，造成病毒在植株体内代代相传与积累，甚至引起种性的退化，商品性的丧失等严重危害。其中，甘薯羽状斑驳病毒(Sweet potato feathery mottle virus，SPFMV)和甘薯卷叶病毒(Sweet potato leaf curl virus，SPLCV)是侵染我国甘薯的两种主要病毒，近年来在我国主要甘薯产区严重发生，给甘薯生产造成严重危害。为了防治病毒病，多年来，植物保护学家从各方面寻求解决的方法，但是由于病毒复制与植物代谢过程密切相关，迄今为止还没有一种药物能够有选择地抑制病毒而不伤害植物。人们发现对植物进行脱毒，不但可以减轻病毒危害，增加产量而且不伤害植物。

现在植物的脱毒技术应用最广泛的有三种：热处理法、茎尖培养法、抗病毒药剂法。

1、热处理法

热处理是利用病毒和寄主植物对高温的忍耐性的差异，使植物的生长速度超过病毒的扩散速度，通常温度越高，时间越长，脱毒效果就越好，但是同时植物的生存率却呈下降趋势。热处理脱毒法主要缺点是脱毒时间长，脱毒不完全。

2、茎尖培养脱毒法

植物的茎尖分生组织是由分生细胞构成，分生区域内无维管束，细胞壁的胞间连丝也不发达，病毒很难进入，所以生长点往往不含病毒或含有极少量的病毒，因而采取茎尖分生组织培养技术就能实现无病毒或去病毒植株的快速繁殖。

茎尖培养时切取过大则不能保证完全除去病毒，茎尖愈小携带的病毒越少。考虑到脱毒效果及提高成活率，一般是取带1～2个叶缘基的顶端分生组织进行培养，不同植物的茎尖的剥取难易程度有差异，在双子叶植物中生长素大概是在第二对年幼的叶原基中合成的，茎尖的分生组织生长素不能自给，因此幼小茎尖培养较一般芽培养更困难，必须提供适合浓度的外源生长素与细胞分裂素。研究表明，脱除病毒的效果与茎尖大小成反比，但是茎尖太小不易成活。茎尖培养脱毒法脱毒率高，脱毒速度快，能在较短的时间内得到许多原种繁殖材料，但这种方法存在的缺点是植物的存活率低。

3、抗病毒药剂法

化学合成类小分子植物病毒抑制剂有：有机酸类，如羧酸类的阿司匹林、十二烷基乙酸、乙酰水杨酸和聚丙烯酸(PA)，对TMV都有很好的抑制作用，它们的抗病毒机理是诱导植物获得系统抗病性，产生病程相关蛋白(pathogenesis-related protein，PR-P)。抗病毒药剂使用方便，对植物病毒有较强的抑制作用，能减少病毒病发生，但抗病毒药剂的抑制作用对病毒有针对性，不能一次性有效去除多种病毒；如果浓度使用过高还会对植物生长造成不良影响。

除了以上脱毒方法以外，花药培养法、愈伤组织培养法、胚珠培养法也可用于脱毒。

发明内容