[發明專利]一種有效脫除甘薯SPFMV和SPLCV病毒的方法

在審

• 申請號: 202011557028.7
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112616665A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 劉蘭英;張秦;張軍民;李春玲
• 申請（專利權）人: 北京市海淀區植物組織培養技術實驗室;北京海花生物科技有限公司
• 主分類號: A01H4/00
• 分類號: A01H4/00;A01G24/28;A01G24/15;C12Q1/70;C12Q1/686;C12N15/11
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本發明一種有效脫除甘薯SPFMV和SPLCV病毒的方法，屬于植物組織培養技術中植物脫毒技術領域。所述有效脫除甘薯SPFMV和SPLCV病毒的方法包括：莖尖培養脫毒、病毒檢測以及高溫處理或抗病毒藥劑處理共三個操作步驟。本發明具有以下優點：本發明通過利用莖尖培養、高溫脫毒或藥劑處理的脫毒方法高效快速的脫除甘薯兩種主要病毒SPFMV和SPLCV，為后續脫毒甘薯苗的大量生產提供技術支持。

技術領域

本發明屬于植物組織培養技術中植物脫毒技術領域，具體涉及一種有效脫除甘薯SPFMV和SPLCV病毒的方法。

背景技術

甘薯(Ipomoea batatas Lam)既是重要的糧食作物之一，也是重要的工業原料和飼料作物，在世界范圍廣泛種植。甘薯又名山芋、紅芋、番薯、紅薯、地瓜，為旋花科屬一年生或多年生蔓性草本植物，富含蛋白質、淀粉、果膠、纖維素及多種礦物質，有“長壽食品”之譽。

甘薯病毒是一種世界性的甘薯病害，廣泛存在于世界甘薯產區，對甘薯的品質和產量造成了巨大的危害。甘薯病毒種類多，新病毒多，復合侵染現象嚴重，單一病毒侵染比例僅為31.9％，大多數為3-5種病毒侵染，而且甘薯是無性繁殖作物，主要利用塊根和莖蔓進行繁殖，造成病毒在植株體內代代相傳與積累，甚至引起種性的退化，商品性的喪失等嚴重危害。其中，甘薯羽狀斑駁病毒(Sweet potato feathery mottle virus，SPFMV)和甘薯卷葉病毒(Sweet potato leaf curl virus，SPLCV)是侵染我國甘薯的兩種主要病毒，近年來在我國主要甘薯產區嚴重發生，給甘薯生產造成嚴重危害。為了防治病毒病，多年來，植物保護學家從各方面尋求解決的方法，但是由于病毒復制與植物代謝過程密切相關，迄今為止還沒有一種藥物能夠有選擇地抑制病毒而不傷害植物。人們發現對植物進行脫毒，不但可以減輕病毒危害，增加產量而且不傷害植物。

現在植物的脫毒技術應用最廣泛的有三種：熱處理法、莖尖培養法、抗病毒藥劑法。

1、熱處理法

熱處理是利用病毒和寄主植物對高溫的忍耐性的差異，使植物的生長速度超過病毒的擴散速度，通常溫度越高，時間越長，脫毒效果就越好，但是同時植物的生存率卻呈下降趨勢。熱處理脫毒法主要缺點是脫毒時間長，脫毒不完全。

2、莖尖培養脫毒法

植物的莖尖分生組織是由分生細胞構成，分生區域內無維管束，細胞壁的胞間連絲也不發達，病毒很難進入，所以生長點往往不含病毒或含有極少量的病毒，因而采取莖尖分生組織培養技術就能實現無病毒或去病毒植株的快速繁殖。

莖尖培養時切取過大則不能保證完全除去病毒，莖尖愈小攜帶的病毒越少。考慮到脫毒效果及提高成活率，一般是取帶1～2個葉緣基的頂端分生組織進行培養，不同植物的莖尖的剝取難易程度有差異，在雙子葉植物中生長素大概是在第二對年幼的葉原基中合成的，莖尖的分生組織生長素不能自給，因此幼小莖尖培養較一般芽培養更困難，必須提供適合濃度的外源生長素與細胞分裂素。研究表明，脫除病毒的效果與莖尖大小成反比，但是莖尖太小不易成活。莖尖培養脫毒法脫毒率高，脫毒速度快，能在較短的時間內得到許多原種繁殖材料，但這種方法存在的缺點是植物的存活率低。

3、抗病毒藥劑法

化學合成類小分子植物病毒抑制劑有：有機酸類，如羧酸類的阿司匹林、十二烷基乙酸、乙酰水楊酸和聚丙烯酸(PA)，對TMV都有很好的抑制作用，它們的抗病毒機理是誘導植物獲得系統抗病性，產生病程相關蛋白(pathogenesis-related protein，PR-P)。抗病毒藥劑使用方便，對植物病毒有較強的抑制作用，能減少病毒病發生，但抗病毒藥劑的抑制作用對病毒有針對性，不能一次性有效去除多種病毒；如果濃度使用過高還會對植物生長造成不良影響。

除了以上脫毒方法以外，花藥培養法、愈傷組織培養法、胚珠培養法也可用于脫毒。

發明內容