3.3.2 植物脱病毒方法
1)物理方法
(1)高温处理
高温处理即热处理,又称温热疗法。高温处理去除病毒的主要原理是病毒受热后不稳定,活性钝化,繁殖能力下降,失去侵染能力。而植物细胞分裂加速,不受高温伤害。高温处理方法简单,效果明显。但该方法只对那些圆形病毒,如葡萄扇叶病毒、苹果花叶病毒;或者线状病毒,如马铃薯X病毒、马铃薯Y病毒、康乃馨病毒有效;而对杆状病毒,如牛蒡斑驳病毒、千日红病毒无效。另外,该方法极易使植物材料受热枯死,造成损失。
高温处理有以下两种方法:
①温汤浸渍处理。适用于切下的休眠组织材料。方法是在50℃左右的温水中浸渍材料数分钟至数小时。如果水温达55℃左右,则会使大多数植物材料被杀死。该方法简便易行,但容易使材料受损伤。
②热风处理。适于生长组织。方法是将生长的盆栽植物材料在35~40℃的生长箱或室内处理数十分钟或长达数月,处理温度和时间因植物种类和器官的生理状况而异。然后切取处理后新长出的枝条作接穗。如康乃馨置于38℃温度下处理2个月、草莓在36℃中处理6周,均可去除病毒。马铃薯带病毒小苗在生长箱中进行变温处理,即35℃4 h,31℃4 h,如此交替处理1个月后,脱毒效果达80%,其中35℃处理使病毒钝化,31℃处理提高了小苗生活力,故而效果良好。
(2)低温处理
低温处理又称冷疗法,如菊花矮化病毒(CSV)和菊花褪绿斑驳病毒(CCMV)的植株经5℃处理4个月后,获得67%的去CSV无病毒苗、22%去CCMV无病毒苗;如处理时间加长为7.5个月,CSV去病毒苗达73%,CCMV达49%。可见,低温处理也有一定去病毒效果。
2)化学方法
植物脱病毒的化学方法是利用化学药品如嘌呤和嘧啶类似物、抗生素等处理,抑制植物体内病毒复制。常用的化学药品有孔雀绿、硫尿嘧啶、8-氮鸟嘌呤,这些化学物质在某些程度上可抑制病毒合成,但不能使病毒失活,且对寄主有毒害,故应少用。
3)生物方法
生物脱病毒方法是利用植物茎尖、珠心胚、愈伤组织等外植体进行培养去除病毒的方法。(https://www.daowen.com)
(1)茎尖培养
茎尖培养脱毒是最有效的脱毒方法。此法能与快速离体繁殖相结合,周期短,效率高。茎尖培养脱毒的原理是茎尖几乎不含病毒,采用旺盛分裂的茎尖组织培养,就有可能去除病毒。切取茎尖的大小与脱毒效果直接相关,茎尖越小,去病毒机会越大。不同植物及同一植物要脱去不同病毒所需茎尖大小也不相同,见表3.2。通常茎尖取材大小,与脱病毒效果成反比,与茎尖成活率成正比。茎尖越小,虽然病毒含量越低,但其营养、水分含量也低,培养时对培养基要求越高,剥离技术要求也越高。茎尖通常取材0.2~0.5 mm,带1~2个叶原茎,目前茎尖培养脱毒法已经成为植物无病苗生产中最广泛的一种方法。
表3.2 病毒在植物不同种类和品种茎尖分布的部位及脱毒效果

续表

(2)微体嫁接法
木本植物茎尖培养难以生根形成植株。为了克服这一困难,可采用微体嫁接法培养无病毒苗。该方法是20世纪70年代发展起来的,具体做法是将极小的茎尖(0.14~1.0 mm)作为接穗嫁接到不带病毒的种子实生苗砧木上,然后将砧木、接穗一起在培养基上培养。接穗在砧木上易成活,且去除病毒概率大,故有可能获得无病毒苗。应用微体嫁接技术,已获得苹果、柑橘、桃等木本植物无病毒苗。
(3)珠心组织培养法
柑橘类植物除合子胚外,还有多个珠心胚。珠心组织与维管束系统没有直接联系,故珠心组织培养可获得无病毒植株。例如,用该方法去除了柑橘银屑病、叶脉突出病、柑橘裂皮病、柑橘速衰病等病毒。该方法的缺点是会有20%~30%的变异率,同时无病毒苗苗期较长。
(4)愈伤组织法
脱毒植物各种器官和各部位组织经诱导可产生愈伤组织,再分化培养产生芽,最后长成小植株,其中有可能得到无病毒小苗。这一脱毒途径已在马铃薯、天竺葵、大蒜、草莓等植物上获得成功。