蓝莓组培苗≠蓝莓组培“脱毒”苗-mile米乐体育

 

 导语

很长时间以来，“蓝莓组培脱毒苗”的称谓和信息在各种新闻媒体上出现和传播。事实上，组织培养方法只是脱毒育苗的方法之一，而不是通过组织培养培育的苗木就是脱毒苗。

到目前为止， 我国各大院校和科研单位尽管有一些关于蓝莓脱毒苗的研究， 但还未建立起生产上可用的蓝莓脱毒苗育苗技术和生产体系。建立这一体系，需要病毒侵染鉴定（即了解到底得了哪一种病毒病？）-确立脱毒方法-培育脱毒苗木-脱毒苗鉴定（需要具有国家认证资质的权威机构鉴定）-脱毒苗木生产这一整套的复杂过程。为了使大家了解组培苗和组培脱毒苗的区别， 本平台特邀了吉林农业大学果树育种和组培技术专家张志东教授撰写了“植物组培苗与植物脱毒苗的区别”一文，以便普及这一蓝莓生产上的基本常识， 也避免被所谓的“组培脱毒苗”所误导。

 

 

1什么是植物组培苗？

 

植物组织培养（plant tissue culture，简称植物组培）是指在无菌条件下，将离体的植物器官（根、茎、叶、花、果、种子等）、组织（形成层、花药组织、胚乳、茎尖分生组织等）、细胞（体细胞、生殖细胞）以及原生质体，培养在人工配制的培养基上，给予适当的培养条件，使其长出细胞或长成完整植株的过程。由于培养材料是脱离植物母体的培养物，所以也叫植物离体培养（plant in vitro culture）。为了突出强调该方法繁殖速度快的特点，也有时叫做植物组培快速繁殖（简称组培快繁）技术，也有称之为微繁殖（micro-propagation）技术。植物组织培养在农业中主要应用于苗木快速繁殖、脱毒苗木培养、新品种培育、珍惜种质资源保存等方面。例如在蝴蝶兰、大花蕙兰、马铃薯、草莓、蓝莓、香蕉等育苗方面组培技术已经成为主要手段。

植物组织培养技术给植物繁殖生产带来了革命性变化。该技术让无性繁殖苗木能像在工厂内一样进行生产，因此人们形象地称这种育苗技术为组培工厂化育苗技术。人们通常将组织培养繁殖出来的瓶苗（试管苗）或进入田间驯化后的苗称为组培苗。

 

2植物病毒病带来的危害有多严重？

我们知道，以无性繁殖方法（扦插、压条、分株、嫁接等）进行苗木繁殖的作物，通过携带病毒的繁殖材料（枝、芽、块茎、根等）将病毒传给新的植株个体，并继续产生危害。通过无性方法繁殖的果树等园艺作物经常受到病毒病危害，如产量下降、品质降低、抗性减弱等。据国外报道，1981年在美国密歇根州大约有145000株（4000ha）蓝莓感染鞋带病毒，受害植株产量损失高达25%，造成经济损失超过300万美元。据调查受潜隐病毒侵染后苹果树生长量一般比无病毒树减少10%~30%，减产16%~60%，而且果实品质变劣，光洁度差，不耐贮藏。葡萄受扇叶病毒或卷叶病毒侵染后，一般减产25%~30%，果实糖度降低6度左右。克服病毒病对果树危害的有效途径是栽培脱毒苗木。

3如何获得脱毒苗木？

科学家研究发现，病毒在植物体内的分布是不均匀的。在受病毒侵染的植物体内，顶端分生组织一般不携带病毒，或者病毒的浓度很低。因此通过茎尖培养就有可能获得无病毒苗木。后来又相继研究发展了其它脱毒方法。比较常用的植物脱毒方法有两种：

 

热处理方法

其原理是在高于正常温度下，植物组织中的很多病毒可以被部分或全部钝化（使病毒的分裂与生长受到抑制），但不伤害或很少伤害寄主植物组织。该方法早于茎尖培养方法。热处理可以通过热水（对休眠芽效果较好）或热空气（对活跃生长的茎尖效果较好）进行。热空气处理方法比较简单，即把旺盛生长的植株转入人工气候箱（35~40℃）中处理几天至几周。如香石竹植株在38℃下连续处理2个月，可消除茎尖内所有的病毒。但并不是所有的病毒都可以通过热处理方法去除。而且热处理时间长也会降低植株的存活率。

 

 茎尖培养法

很多不能由单独的热处理方法去除的病毒，可以通过茎尖培养的方法来脱除病毒。通过茎尖培养与热处理相结合的方法脱除病毒的效率更高。目前茎尖培养已经成为脱除病毒的常用技术。茎尖培养的一般方法是：在解剖镜下剥离出茎尖，用解剖刀切取0.2~0.8 mm、带有2个叶原基的茎尖，接种到固体培养基上，直至获得再生植株。切取的茎尖越大越容易操作，且成活率越高，但越不容易达到脱毒的目的。例如菊花茎尖0.5~0.6mm的成活率37%，脱毒率100%；茎尖＞0.7mm的成活率59%，0.7~1.0mm的脱毒率为64%。

超低温脱毒法 是近年来建立的一种新的脱毒技术。与传统的脱毒方法相比较，茎尖超低温脱毒具有脱毒率高（例如李痘病毒超低温脱毒率为100%，而茎尖培养脱毒率为10%）、脱毒苗生产周期短等优点。该技术已经在8种植物（李、葡萄、草莓、香蕉、树莓、柑橘、马铃薯、甘薯）上获得成功。超低温脱毒技术原理是利用液态氮超低温（-196℃）对植物细胞的选择性杀伤，获得存活的顶端分生组织。然后将存活的顶端分生组织诱导培养出植株。超低温处理的方法有：玻璃化法，包埋-干燥法，包埋-玻璃化法，小滴玻璃化法，小滴法。但超低温脱毒法也存在不同品种间需分别建立超低温脱毒体系、茎尖存活率低等技术难点。

此外，通过愈伤组织组培、花药组培等也可以获得脱毒苗。

当然，有些植物通过种子繁殖完全可以获得无病毒植株。但这对以无性方式繁殖生产的作物是不可取的。

4通过脱毒处理后植株是不是都脱毒了？

一般并不是所有的被处理植株都可以脱除病毒。必须要对每一个由茎尖（或愈伤组织诱导）培养产生的植株进行特定病毒（例如葡萄病毒病及疑似病毒病约有40多种，6种危害普遍）的检测，以确定是否脱除了某种特定的病毒。在茎尖培养产生的植株中，很多病毒具有一个延迟的复苏期。在前18个月需要进行3~4次重复检测，当最终检测某种病毒不存在时，才能作为脱除某种病毒的脱毒苗。需要注意，在繁殖的各个阶段，脱毒苗也会被重新感染而带毒。因此在繁殖推广的各个阶段，都要对脱毒苗做多次检测，以确定苗木是否带毒。

5无病毒苗木检测方法有哪些？

植物病毒检测主要有以下五种：

直接鉴定

观察检验苗木植株的叶片或茎干是否表现出某种病毒所特有的症状。通常病症的表现需要较长时间（数月或数年），因此，该方法耗时比较长。

 

指示植物鉴定法

指示植物是指对某种或某些种病毒非常敏感的植物。即将受检植株的汁液涂抹在指示植物上，看指示植物是否表现出某种或某些病毒的病状。指示植物表现症状所需要的时间，取决于病毒的性质和汁液中病毒的数量，一般需要6~8天或几周。该方法的敏感度高，易于操作。

 

抗血清鉴定法

即通过植物病毒的抗原与抗体的专一化结合，形成肉眼可见的反应而加以判断。由于该方法具有灵敏、快速、准确的特点，无论病毒属于显性、还是隐性，均可获得准确判断。常用的检测方法有琼脂糖扩散法、沉淀反应法、酶联免疫吸附法。抗体通常需要从专门的公司购买，且单次检测的成本比较贵。

 

电镜鉴定法

即利用电子显微镜直接观察待检测植株组织中是否有病毒粒子。快速、准确，但需要专门的技术和专门设备，且设备昂贵。一般需要委托专门机构进行检测。

 

分子生物学鉴定法

即通过检测病毒核酸来证实病毒是否存在。该方法比血清学方法灵敏度高、特异性强、快速，可用于大量样品检测。其适应范围广，应用对象可以是rna病毒、dna病毒或者类病毒。常用的分子生物学技术包括核酸杂交技术、双链dna电泳技术、rt-pcr技术。分子生物学技术在病毒检测方面将具有更广阔的应用前景。

 

6关于脱毒苗的分类

生产上常用的脱毒苗可以分为三种：

（1）无毒苗 对同一茎尖培养形成的植株，经2~3次鉴定，确认脱除了该地区主要病毒的传染，使用效果最佳。

（2）特定脱毒苗 对同一茎尖形成的植株，经2~3次特定鉴定，确认清除了该地区某种或某几种病毒的侵染，达到了脱毒的效果。

（3）少毒苗 根据前人脱毒培养的经验或少数材料鉴定的结果，限定脱毒培养取材的大小，诱导成株后很少鉴定或未鉴定，只是可见症状消失，长势加强，起到防病增产的效果。目前生产上使用此类苗木的不少。

7无病毒苗木生产流程

无毒苗一般分为原原种、原种、生产用种三级。原原种是指经过脱毒处理和病毒检测的茎尖组培苗。原种是指从原原种采穗繁殖（扦插、压条、嫁接等）的第一代苗。生产用种则是从原种采穗繁殖（扦插、压条、嫁接等）的第二代苗。

无病毒苗生产的大体操作程序如下：

（1）了解脱毒植物的生长习性、繁殖方法及市场需求状况。

（2）调查该植物在当地病毒危害的种类及发病情况。

（3）建立植物的无菌组培体系，确定脱毒的培养方法。

（4）脱毒处理、培养、诱导成苗。茎尖培养脱毒法；或热处理茎尖培养脱毒法；或超低温脱毒法。

（5）脱毒组培苗的鉴定、繁殖。

（6） 原原种的保存。脱毒组培苗的移栽。在防虫隔离网室或温室内。

（7）原种的保存。脱毒组培苗的第一次繁殖后代与鉴定。在防虫隔离网室或温室内。

（8）生产用种。脱毒组培苗的第二次繁殖后代与鉴定。

不同作物无病毒苗木繁育体系中对种源保存和生产繁殖场所的称谓不同，如苹果无病毒苗木繁育体系包括：无病毒原种保存圃、无病毒母本园及无病毒苗木繁殖圃三部分构成。

 

8结论

很显然，植物组培苗 ≠ 植物脱毒苗。目前植物脱毒苗主要通过植物组培方法获得。