什么是大蒜的脱毒繁殖？

2025-04-06 12:20:49

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回答1：

利用大蒜茎尖、根尖、叶尖、蒜瓣、贮藏叶、营养叶、花茎、鳞芽、花原始体、气生鳞茎和大蒜体细胞等材料进行组培，形成脱毒大蒜试管苗的过程称为大蒜的脱毒繁殖。

大蒜连片重茬种植，也和其他大田作物一样，随着其病虫草害的适应与发生流行，常为害成灾。尤其是目前国际上还没有特效药防治的病毒病，一般田间显症率30%左右，严重的达100%。它不仅病毒种类多，且传播虫媒种类也多，一般通过蚜虫、叶蝉、螨类和线虫等媒介害虫带毒传播蔓延，让人防不胜防，已发展成为国际上大蒜的头号“杀手”。大蒜病毒种类繁多，常造成蒜株矮化、花叶、扭曲、不抽薹或薹茎短小瘦弱、蒜头小、产量低、品质差、损失重，是目前造成大蒜种性退化的首要因素。

人们为了有效地防治植物病毒病，已进行了数十年艰苦卓绝的探索，但始终没有找到能有效地防治病毒病的良药。于是科学家们将目光转向植物分生组织（因遗传和物种进化等原因而使该部位组织细胞中不含病毒粒子）细胞克隆与脱毒组织培养这一高科技领域的研究上，取得了划时代意义的成果，并已进入产业化阶段。据徐培文研究报道，山东苍山蒜脱毒4代原种的蒜薹平均每根重达37克，为带毒苍山蒜（对照）的2.55倍；符合出口蒜头标准（头围≥15厘米）的蒜头平均占61.25%，是对照的8.8倍；蒜薹和蒜头的每667米²产量分别为958.75千克和1560千克，比对照分别增产155.5%和114.0%，且增产效应可维持5～10个世代。据研究，脱毒大蒜增产的生物学基础是脱毒蒜叶面积比对照增大71.0%～105.0%，叶绿素含量比对照增加18.1%～47.1%。可见，大蒜脱毒快繁是恢复和提高其种性的关键技术措施。

正因为大蒜脱毒组织培养快繁技术能从根本上治疗病毒病，恢复和提高大蒜的种性，增产增收，所以，国际上近二三十年来一直非常重视其技术的研究开发与成果的产业化。我国从20世纪80年代初开始大蒜脱毒组培研究，首先脱毒组培成功并将脱毒蒜种应用于大田生产的是山东苍山蒜，但因其微繁系数较低，需经防虫网室多代加以扩繁，这样势必增加脱毒蒜种苗再次感染病毒的机会和生产成本，导致种苗质量不高且价格较贵，难以大面积推广应用。脱毒蒜室内组培微繁系数高低是制约其产业化的瓶颈技术环节。因此，围绕提高微繁系数这一关键环节，南京农业大学蔬菜研究所博士生导师李式军教授带领其研究生阶梯式连续攻关，终于1999年由其弟子熊正琴硕士攻克，大蒜脱毒组织爆炸式产生新的生长点，并形成微型试管鳞茎，直接用于田间播种，微繁系数高达七八十，从而奠定了脱毒大蒜产业化的前期技术基础，大大加快了其产业化进程。该技术已获得国家专利。

大蒜病毒种类繁多。自1994年美国Brierley和Smith首次报道几乎所有栽培品种均感染了大蒜花叶病毒病以来，据文献报道不完全统计，自然侵染大蒜的病毒有16种之多，具体划分为10组，其中分布于我国的主要有马铃薯Y病毒组、烟草花叶病病毒组和香石竹潜隐病毒组等三组病毒。

大蒜病毒可通过虫媒或汁液传播，其中虫媒是重要的传毒途径，可通过蚜虫、螨类和线虫等传播大蒜多种病毒。大蒜病毒对虫媒的专化性很强，且同类虫媒种间传毒也有差异，例如桃蚜可传播GLV-G和GMV，而甘蓝蚜、麦长管蚜和禾谷缢管蚜则均不能传播上述两种病毒。汁液传播是通过健株与病株的叶片相互摩擦，或人们田间作业，使健叶造成微伤，导致病毒从伤口传播。大蒜病毒经上述两种途径传播感染，再通过鳞茎传给下一无性世代，从而在大蒜营养体内长期积累，导致产量和品质下降。

病毒在植物体内的分布是不均匀的。在受侵染的植株中，顶端分生组织一般是无病毒的，或者只有浓度很低的病毒，在较老的组织中，病毒数量随着与茎尖距离的加大而增加。据有关检测表明，OYDV-G在鳞茎中的含量高于叶片，老叶的含量高于嫩叶。蒜株内除气生鳞茎外，其他任何组织中都含有病毒，但分布是不均衡的。

在大蒜病毒鉴定和组培苗汰毒过程中，可利用多种检测方法，如目测、指示植物鉴别、血清瓜及电镜观察等。

大蒜脱毒组培是目前防治大蒜病毒病、恢复和提高大蒜种性的有效方法，大蒜脱毒组培包括培养基、脱毒取材、试管苗和试管鳞茎培养以及汰毒保纯等微繁过程。

至今已成功地利用大蒜营养茎尖、生殖茎尖、根尖、叶尖、蒜瓣、贮藏叶、营养叶、花茎、鳞芽、花原始体、气生鳞茎和大蒜体细胞等材料进行组培，形成脱毒大蒜试管苗。其中多用茎尖脱毒组培，茎尖大小通常为0.1～0.9毫米，茎尖越小，脱毒效果越好。大蒜茎尖培养结合热处理可以大大提高脱毒率。熊正琴（1999）应用生殖茎尖直接组培脱毒试管鳞茎，繁殖系数是此前已有报道的十多倍，为脱毒蒜种产业化奠定了技术基础。

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