組培脫“毒”，種薯回“甘”
《 農(nóng)民日報 》（ 2016年06月20日 06 版）
繪圖：吳狄
編者按：
近日，記者走進一片綠油油的地瓜田，這里是山東省萊州市城港路街道朱由鎮(zhèn)的脫毒甘薯生產(chǎn)基地。葉子翠綠欲滴，地下拔出的甘薯塊莖外表光滑、色澤發(fā)亮。據(jù)說這些脫毒甘薯的畝均增產(chǎn)幅度能達到20%以上，有的甚至高達80%。
那么，甘薯是如何脫去病毒的呢？在金海生物工程研究中心組培實驗室，記者走進這一芽一世界，透過光照組培架上放置的瓶瓶罐罐，去探索脫毒甘薯產(chǎn)業(yè)的奧秘。
到目前為止，國內(nèi)外還沒有培育出能夠高抗病毒病的紅薯品種，也沒有能夠有效防治病毒病的藥劑，脫毒是目前防治紅薯病毒病的最好方法，通過培育、推廣脫毒甘薯來防治病毒病、提高紅薯產(chǎn)量和品質(zhì)。
瓶瓶罐罐里長出的脫毒甘薯產(chǎn)業(yè)
本報記者繆翼
幾臺顯微鏡、一批裝有培養(yǎng)基的試管瓶、幾臺滅菌消毒壓力鍋，可能你會說這實驗室未免也太“簡陋”。然而，這里卻發(fā)生著一場重大的技術(shù)革命——甘薯脫毒化。
近日，記者跟著山東省萊州市金海種業(yè)有限公司甘薯部主管顧雪玲走進金海生物工程研究中心，一起看看組培實驗室里那些被放在瓶瓶罐罐里的甘薯苗，究竟是怎么完成脫毒的。
五進五出試管瓶
一手拿著解剖刀、一手拿著鑷子，在顯微鏡下對甘薯苗進行“手術(shù)”——莖尖剝離，動作要“快、穩(wěn)、準”，因為剝離下來的莖尖僅僅是一個0.2毫米的“點”。“莖尖切得太大容易脫毒不干凈；莖尖切得太小不容易成活，一旦成活脫毒效果就非常好了。”顧雪玲解釋，“甘薯是無性繁殖作物，病毒在甘薯體內(nèi)的分布也是不均勻的。由于病毒在甘薯體內(nèi)的擴散速度沒有甘薯莖尖生長點的細胞分裂生長速度快，所以在甘薯莖尖的最前端幾乎是沒有病毒的。因此，對這個‘點’進行莖尖剝離、組織培養(yǎng)，就可以獲得脫毒甘薯的組培苗、原原種苗、原原種薯和原種苗、原種薯，從而有效解決甘薯生產(chǎn)中長期存在的因病毒侵害導(dǎo)致種性退化、產(chǎn)量降低、品質(zhì)下降等問題，促進甘薯生產(chǎn)的健康發(fā)展。”
甘薯脫毒操作全程需要無菌環(huán)境培養(yǎng)，記者只能隔著玻璃觀察這些放在光照組培架上的瓶瓶罐罐。“138”、“6.3”，品種編號、剝莖尖時間清清楚楚地標明在瓶身上。“要把培養(yǎng)基放在光照3000LUX，光照時間12小時，溫度27度的無菌環(huán)境中進行培養(yǎng)。”顧雪玲特別強調(diào)了組培苗所需的嚴苛的外界條件。生長20天后，長成莖尖愈傷，這時需要更換培養(yǎng)基。約再過4周~6周，長出一個芽，這時苗的生長速度開始減緩，同時需要更換培養(yǎng)基。再繼續(xù)生長20天左右，長出三四片葉子，再次更換培養(yǎng)基。這時，將帶有4片葉的苗切下，放入生長根的培養(yǎng)基中，繼續(xù)生長。
經(jīng)過五進五出試管瓶，甘薯脫毒組培苗初長成。“這一個‘點’就是一個系。”顧雪玲告訴記者，“隨后就可以自身擴繁，半個月后就可以成倍擴繁了。”
“爛了一整窖，看著就心疼”
甘薯爛窖，這在很多甘薯主產(chǎn)區(qū)秋冬季窖藏中是非常常見的。“在河北等主產(chǎn)區(qū)，地頭的爛地瓜比比皆是，一下車就能聞到空氣中那股爛地瓜的味道，說明主產(chǎn)區(qū)甘薯病毒的病原菌已經(jīng)廣泛存在?，F(xiàn)在的薯農(nóng)好多都是大戶種植，大多規(guī)模在100畝~300畝不等。有的種植戶一下子把全部家當(dāng)都投進來，最后弄得血本無歸。”這種情況在年后早春調(diào)研時，給金海種業(yè)公司總經(jīng)理顏士國留下了深刻的印象。
“爛窖，就是因為甘薯自身帶病毒。加之甘薯是無性繁殖作物，一旦感染上病毒病，病毒就會在紅薯體內(nèi)不斷增殖、積累，代代相傳，使病害逐代加重。在一定溫度濕度條件下，就發(fā)病了。”顏士國告訴記者，“爛地瓜的汁液留到哪里，就爛到哪里。”
同時，金海種業(yè)今年在甘薯主產(chǎn)區(qū)河北雄縣調(diào)研時發(fā)現(xiàn)，甘薯SPVD病毒等廣泛蔓延，很多農(nóng)戶自留種育苗大田大量出現(xiàn)黃化退綠現(xiàn)象。“有的農(nóng)民認知到了病毒苗的危害，寧可報廢自留種,也要買脫毒苗種植；還有很多農(nóng)民不認識病毒苗，仍在繼續(xù)使用，估計秋季收獲和冬季儲藏時會有較大損失。”顏士國說。
據(jù)了解，紅薯在整個生育期均可受到病毒的侵染，我國甘薯病毒病經(jīng)過國家甘薯體系普查后在全國24個省份檢測出20種病毒病，并且復(fù)合侵染現(xiàn)象嚴重，全國17個省采樣鑒定發(fā)現(xiàn)一顆紅薯上有2種病毒侵染的占14.8%，3種病毒侵染的占16.5%，病毒復(fù)合越多，對紅薯的產(chǎn)量影響越嚴重。
截至目前，國內(nèi)外還沒有培育出能夠高抗病毒病的甘薯品種，也沒有能夠有效防治病毒病的藥劑。因此，脫毒是目前防治甘薯病毒病的最好方法，只能通過培育、推廣脫毒甘薯來防治病毒病、提高紅薯產(chǎn)量和品質(zhì)。因此，顏士國預(yù)測，未來三五年內(nèi)脫毒甘薯種薯、種苗會有個重大缺口，脫毒甘薯產(chǎn)業(yè)將會迎來重要發(fā)展機遇期；同時，未來兩三年優(yōu)質(zhì)商品薯也將存有巨大市場缺口。
脫毒不是一勞永逸
脫去病毒的種薯生長發(fā)育旺盛，產(chǎn)量起碼比未脫毒的種薯增產(chǎn)20%以上。這個經(jīng)濟效益，但凡種過脫毒種苗的人都知道。然而，可能有些種植戶就會問，第二年的種薯產(chǎn)量也不行了，還會出現(xiàn)很多發(fā)病的現(xiàn)象。對此，顏士國解釋，脫毒甘薯只是把種薯種苗中的病毒盡可能脫掉，而不是使甘薯對病毒產(chǎn)生抗性。大田生產(chǎn)中，脫毒甘薯原種、生產(chǎn)種繁殖是在開放條件下進行的，盡管采取了較嚴格的防毒措施，仍會受到一定程度的病毒侵染，因此種薯一定要定期更換。另外，呼吁育苗專業(yè)戶和合作社要采取土壤消毒、使用防蚜網(wǎng)等物理隔離措施，以及選取在非甘薯主產(chǎn)區(qū)育種育苗等空間隔離方式。
2月6日，河北廊坊，陶某，私人訂制脫毒組培100株；4月3日，天津?qū)氎?，王某，訂?000株……顧雪玲拿出的本子上記錄著這些“私人訂制”的訂單。
顧雪玲介紹，金海種業(yè)根據(jù)生產(chǎn)上甘薯病毒病暴發(fā)的情況，積極開拓脫毒甘薯“私人訂制”業(yè)務(wù)，對接不同客戶群體對不同甘薯品種的具體需求，實行一對一專享脫毒訂制服務(wù)，根據(jù)客戶需求提供定量的組培試管苗、或原原種苗，客戶可以用這些去擴繁原種種薯種苗用于市場推廣。
對于病毒脫毒率，金海種業(yè)除了嚴格送檢（抽樣進行血清試驗）以外，還有著很特別的檢驗方式——利用病毒指示植物“巴西牽牛”與種苗接種嫁接。“巴西牽牛對病毒異常敏感，一旦有病毒存在，就會首先反映出來。”顧雪玲告訴記者，“現(xiàn)在脫毒技術(shù)已經(jīng)非常成熟，農(nóng)民也意識到了甘薯的脫毒重要性，脫毒種苗供不應(yīng)求。”
真可謂，一芽一世界。在金海種業(yè)的工廠化組培室里、在智能溫室大棚網(wǎng)棚和恒溫庫里、在培育甘薯種薯種苗擴繁基地里，脫毒技術(shù)給甘薯產(chǎn)業(yè)帶來的勃勃生機無處不在。
陶家紅，天津鼎青鑫農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司總經(jīng)理。以10000元100株的高成本，“私人訂制”了高活力甘薯高級脫毒試管苗。
“100元一株試管苗并不貴”
本報記者繆翼
往年這個時候，正是脫毒種薯簽訂訂單的時候，而今年，津鼎青鑫農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司總經(jīng)理陶家紅不敢再往外簽單子了。
“目前病毒病暴發(fā)是歷史罕見的，農(nóng)民都認識到了脫毒苗的必要性，今年在苗棚就都訂出去了。”陶家紅告訴記者。
陶家紅的脫毒種薯（苗）供不應(yīng)求，而這些種薯（苗）從哪里來？“畢竟精力和資金有限，我只想做好產(chǎn)業(yè)鏈上育苗這個環(huán)節(jié)，把高級脫毒試管苗交給金海種業(yè)來做。”陶家紅坦言，“從今年春天開始和金海種業(yè)合作，我提供了需要莖尖脫毒的‘遺字138’甘薯品種，花10000元100株的高成本訂制了高活力甘薯高級脫毒試管苗。”陶家紅告訴記者，到明年春天，這100株試管苗經(jīng)過嚴密監(jiān)測合格后就會交到他的手中。
100元一株的高級脫毒試管苗會不會太貴？值得！
陶家紅告訴記者，目前，行業(yè)要求高級脫毒試管苗和脫毒原原種苗100%不帶毒，再到原種苗要求是2%不帶毒，如果將原種苗再自繁一代，現(xiàn)行規(guī)范允許帶毒率不超過10%。“但這個10%就很厲害了。比如去年開始大面積暴發(fā)的SPVD病毒，嚴重程度超乎想象。一畝地3000株~4000株苗，假如1株有病毒，任其發(fā)展不加管理，當(dāng)年可能就有30%發(fā)病，第二年基本就會有80%~90%發(fā)病。且感染SPVD病毒基本意味著絕產(chǎn)。”陶家紅強調(diào)，“高級脫毒試管苗再貴都值得。”
不貴！
“以擴繁系數(shù)比較低的品種為例，每35天左右擴大5倍。按理論值計算，從3月拿到試管苗，到11月定植，在防蟲網(wǎng)內(nèi)可以不間斷地擴繁，基本是5×5×5×5×5×5=15625倍。”陶家紅給記者算起擴繁賬，只要想假植，一直可以剪。最終賣到農(nóng)戶手里的脫毒原種種薯基本是1~2元一斤，脫毒原種種苗為0.15~0.2元一株。
在河北，普通苗要0.12元一株，脫毒苗約0.18元每株，一畝地增加的投入在200元左右。“而效益卻是成幾何級增加的。”陶家紅說，“在京津冀受歡迎的‘遺字138’，普通苗每畝2000斤，而脫毒苗能達到6000斤~7000斤。這還是在普通苗質(zhì)量有保障沒爆發(fā)病害的情況下。”
“雖說脫毒甘薯苗可以無限擴繁，但是育苗成本真的算不上低。”陶家紅對此深有感觸。從2014年以來，每年3月~11月陶家紅都要到原本種甘蔗的廣東湛江去擴繁。“要躲著病毒走，因此不能在產(chǎn)區(qū)育苗。”陶家紅說，“這意味著要在當(dāng)?shù)剞r(nóng)民不熟悉甘薯種植的地方種，不是熟練工，難度、成本自然加大。而且，擔(dān)心病毒滋生，最多用3年又要換地方。”
宋新凱，河南省延津縣永良甘薯種植專業(yè)合作社理事長。成立了河南省植物脫毒中心豫北脫毒良種繁育基地。
紅薯原產(chǎn)地都用我們的脫毒品種
胡心潔
宋新凱的家鄉(xiāng)在河南省新鄉(xiāng)市延津縣胙城鄉(xiāng)胙城村，這里是黃河故道，大部分土地都是中低產(chǎn)田。
當(dāng)?shù)赜芯淅显挘?ldquo;紅薯面紅薯饃、離了紅薯不能活。”上世紀六七十年代，紅薯救活了一代人。
這里過去是鹽堿地，現(xiàn)在成了沙崗地，種糧食不高產(chǎn)，但適合種紅薯。10年前，宋新凱開始流轉(zhuǎn)100多畝地種紅薯，后來擴大到500畝，種的是鮮食型紅薯，新鄉(xiāng)市里的烤紅薯，絕大部分原料來自這里。
當(dāng)時宋新凱一心撲在種紅薯上，但不知道種紅薯重茬不能超過3年，否則就會因病減產(chǎn)。500畝紅薯全部染病，對他是致命打擊。
后來，宋新凱與省農(nóng)科院植物脫毒中心聯(lián)合成立了脫毒甘薯良種繁育基地和原料出口基地?？墒堑人?lián)合村民要成立脫毒紅薯種植專業(yè)合作社時，人們很不理解：我們種了幾十年紅薯，也沒見毒死人，脫什么毒呀？
600戶村民，宋新凱一家一戶解釋什么是脫毒紅薯，為什么要種脫毒紅薯。現(xiàn)在合作社種植紅薯6000畝，當(dāng)?shù)氐纳车丶t薯成了延津特產(chǎn)。
為了把脫毒紅薯推向全國，宋新凱成立了河南省植物脫毒中心豫北脫毒良種繁育基地，今年發(fā)展到37個原種繁育大棚、130個良種繁育大棚，可育優(yōu)質(zhì)原種種苗2000萬株、良種種苗5000萬株。宋新凱培育的脫毒紅薯種苗，不單在省內(nèi)，還銷往四川、貴州、山西、河北、新疆等地。
說說宋新凱讓紅薯“出國”的經(jīng)歷吧。2013年1月17日，南非西北省為慶祝與河南省結(jié)好5周年，派代表團來鄭州商談舉辦經(jīng)貿(mào)文化活動，脫毒紅薯引起了對方的極大興趣。2013中博會期間，代表團到基地考察，并進行3萬畝紅薯種植的合作洽談。
隨后，阿拉伯聯(lián)合酋長國邀請宋新凱到迪拜種植鮮食紅薯，河南國際商會已代表前去組建公司。
“紅薯原產(chǎn)美洲，500年前經(jīng)非洲傳入中國。沒想到500年后非洲人會邀請我們?nèi)ツ抢锓N紅薯，還用我們的脫毒品種。”宋新凱興奮不已。
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什么是甘薯種性退化？
甘薯良種隨著種植年代的增加會出現(xiàn)植株變小、分枝減少、葉片皺縮、羽狀斑紋、生長勢衰退、塊莖變小、產(chǎn)量品質(zhì)明顯下降、甚至喪失生產(chǎn)利用價值，這種現(xiàn)象就叫做年甘薯種性退化。甘薯種性退化是長期以來普遍存在嚴重影響甘薯生產(chǎn)發(fā)展的一個重大問題，一般減產(chǎn)高大30%以上。病毒是怎樣侵染甘薯的？
甘薯病毒傳病的主要方式大致可以分為四個，即接觸傳毒、昆蟲傳毒、線蟲傳毒和真菌傳毒。主要以昆蟲傳毒為主。如：蚜蟲、葉蟬、粉虱、甲蟲等，最普遍的是蚜蟲傳毒，其中以桃蚜傳毒為主。
