§§§第一节种薯脱毒生产的概念及意义
一、脱毒种薯的概念
被当成种子的薯块就是“种薯”.而“脱毒种薯”则指的是马铃薯的种薯由一系列物理、生物、化学或其他技术措施除掉薯块体内的病毒后，获得的经检测无病毒或很少有病毒侵染的种薯。在马铃薯的脱毒快速繁殖和种薯生产系统中，所有级别的种薯的总称就是脱毒种薯，种用脱毒试管苗在试管里诱导生产的薯块称作“脱毒试管薯”.在由人工控制的防虫网室中，使用试管薯栽培、试管苗移植和脱毒苗扦插等方法生产的小薯块就叫做“脱毒微型薯”“脱毒原种”“脱毒原原种”“一级脱毒种薯”“二级脱毒种薯”等。脱毒种薯的生产和一般的种子繁育不一样，它需要经过十分严谨的生产过程，依照各种种薯的生产技术的要求，采用一系列防止病毒和别的病害感染的措施，这包括种薯生产田用到人工或天然隔离条件、严格的检测和监督病毒的措施、把握好播种和收获的时间、尽快去除有病植株、保持周围环境的安全、防蚜避蚜和种薯收获后的检验等，要严格把关每一块种薯田，保证脱毒种薯的质量。经试验，确定脱毒种薯有十分明显的增产效果，使用脱毒种薯可以增产30%~50%，高者增产1~2倍，甚至多至3~4倍。使用脱毒种薯生产马铃薯的方法之所以有这么大的增产效果，一是种薯的品质高，没有或几乎没有受到病毒的侵害，因此植株在生长过程中可以充分发挥品种优良的生产特性；二是当地农家品种的退化比较严重，当地的品种退化得越严重，使用脱毒种薯生产的田地的增产情况就越明显，增产量就越多。
1.脱毒苗
应用茎尖组织培养技术获得的，经检测可确定不带有马铃薯卷叶病毒（PLRV）、马铃薯X病毒（PVX）、马铃薯Y病毒（PVY）、马铃薯S病毒（PVS）、马铃薯A病毒（PVA）和马铃薯M病毒（PVM）等病毒以及马铃薯纺锤块茎类病毒（PSTV）的再生试管苗。
2.脱毒种薯
指的是从繁殖脱毒苗开始，经过一代代繁殖增加种薯数量的种薯生产体系所生产的达到质量标准的各级种薯。脱毒种薯有两类，即基础种薯和合格种薯。基础种薯指的是用于生产合格种薯的原原种以及原种；而合格种薯指的则是用作生产商品薯的种薯。
3.脱毒组培苗
指的是利用脱毒苗，用组织培养的方法大量繁殖，用作生产原原种的试管苗。
4.试管薯
试管苗是一种微型小薯，在组织培养容器中经诱导产生。重量通常不足1克，不过因为在生产过程中没有接触外界环境，因此生产出的微型小薯质量佳，可直接用于脱毒生产原种或生产微型薯。
5.原原种
指的是温室条件下在防虫网室中利用组培苗生产的马铃薯不含有病毒、类病毒和其他马铃薯病虫害的，具有所选品种（品系）的典型特征的种薯。通常生产的种薯较小，重量小于10克，因此常常被称作微型薯，也被称作脱毒微型薯。
马铃薯
6.原种
有两类，即一级原种和二级原种。一级原种是以原原种为种薯，在良好的隔离防病虫的环境中生产出的达到一级种质量标准的种薯。二级原种则是以一级原种为种薯，在良好的环境中生产的达到质量标准的种薯。
7.合格种薯
分为一级种薯和二级种薯。一级种薯指的是以原种为种薯，在良好的隔离防病虫的环境中生产出的达到一级种质量标准的种薯。二级种薯指的是以一级种薯为种薯，在同样良好的条件下生产出的达到二级种质量标准的种薯。
二、脱毒种薯的意义
（一）使出苗率得到提高
在实际生产应用中，脱毒种薯有个突出特点，就是烂薯率大幅度降低，出苗率上升。和没有脱毒的种薯相比，前者的平均出苗率比后者高13.7%~31.9%，在有些干旱地区，这一数值可高达60.9%.
（二）植株生长旺盛，生长势增强
马铃薯脱毒后，植株的生长势旺盛。例如，初花期植株的高度，脱毒的比没有脱毒的高26.6%~37.7%，叶面积前者比后者大57.1%，茎粗35.0%，这些为达到高产构建了很强的绿色体，是增产的物质基础。
（三）叶绿素增加，提高光合强度
马铃薯经过脱毒，不但植株生长旺盛，而且叶片中叶绿素的含量和光合强度也都明显得到了提高。比如，脱毒植株在初开花期、结薯期的叶绿素的含量均比未脱毒植株高，分别高30.7%、33.3%，两个时期的光合强度分别提高了14%、41.9%.试验显示，脱毒植株光合产物向块茎转运的比例是对照的4.13倍，其比例是最大的，其次是向地上部转运，转运最少的是根部。没有脱毒植株的情况与此相反，其光合产物运转到茎叶中的最高，转运到块茎中的很少。这是因为植物体内有病毒，这些病毒阻碍了植株的生理代谢。
（四）提高抗逆性
脱毒的植株水分代谢旺盛，较抗高温、干旱，病害也会明显减少。如果土壤中水分充足，温度适宜，光照量足够，那么叶片的蒸腾强度会比没有脱毒的植株高32.9%.反6瑊之，如果土壤缺水，温度高，光照又强，蒸腾强度会比未脱毒植株低11.9%.这就表明脱毒植株抗逆性较强，能够对自身进行适当的调节，以便更好地适应不同的环境。
（五）增产
和未脱毒植株比较，脱毒植株的增产效果十分明显。在相同的条件下，后者一般可比前者多产30%~50%，有的时候产量可能会成倍增加。脱毒之前退化越是严重的品种，脱毒之后增产越多。
§§§第二节脱毒种薯繁育设施与设备
一、基本条件
（1）1~2间工作室用来调配试剂、制备培养基、消毒高压锅，还用来存放药品、器材和完成洗涤工作。室内应当配有试验台、工作台和存放药品、器材的架子、柜子以及箱子等，此外要具备水、电、供暖等设施。
（2）一间无菌室在室内对脱毒苗进行切断和接种工作，以防被病菌侵染。室内应有一个紫外线灯、一个超净工作台，开关装在门外。最好用瓷砖或水磨石铺地，保证墙壁上无尘。如果没有紫外线灯，可使用来苏儿喷雾消毒灭菌，严防污染。
（3）一间培养室用于繁殖培养试管苗。要求室内能控制光、温。在装着荧光灯的架子上放试管苗（三角灯）。可安装窗式空调来控制室温。可用黑色薄膜隔离营养架，以培养微型薯（试管薯），实现1室两用。
（4）一间贮藏室主要存放器材、用品和药品。室内有贮藏架、柜即可。
（5）50平方米的温室用于移栽试管苗、繁殖扦插和生产原原种。可以用珍珠岩、草炭、蛭石等制成基质并铺在地面或放于箱盘中来扦插。切记要预防粉虱、蚜虫和螨的发生。
（6）1~2个防虫网棚1个网棚通常有半亩地大小，根据需要可先制备1~2个网棚，使用40目网纱就能预防蚜虫。网棚中要设计缓冲门兜，这是为了人进入后能除去身上的有翅蚜虫和脱换÷、鞋等的地方，以防将害虫带入棚内。
二、设施设备
（一）组织培养室
将工厂化大规模生产作为目的，组培室的规模不够，这样会影响生产，降低效率。因此当设计组织培养室时，要按植物组织培养的程序设计，不能颠倒某些环节，使日后工作混乱，降低工作效率。应当在绝对无菌的环境中进行植物组织培养，如此就要用到某些器材、设备和用具，另外还需要人工控制光照、温度、湿度等条件。
（二）大型连栋温室
马铃薯脱毒微型小薯的根本设施就是温室，主要有塑料大棚、单栋日光温室和大型连栋温室。其中大型连栋温室用来育苗有很多优点，如受光均匀、管理方便、便于调控环境、土地利用经济等，不过一次性投入不少，此外在夏季较热而冬春严寒的地区，还有夏季降温难、冬季升温花费大、难以清除积雪等问题。
尤其在我国北方地区寒冷的冬季造成巨大能耗和成本，极大地限制了此种温室的应用。对此，要根据当地的气象条件、投资方的资金能力等条件建造符合当地特色的、具有优良的节能性能、环境可控力强的现代化大型连栋温室。
（三）单栋日光温室
若是北方寒冷地区，提倡使用大跨度（10~12米）的节能升温日光温室。最新研究出的北方型育苗日光温室如下图所示。
辽沈大跨度育苗日光温室剖面图
（四）塑料大棚
这是一种大型拱棚，上由塑料薄膜覆盖，有很多种结构和类型。与温室比较而言，有建造和拆装方便、结构简单、一次性投资少等优点；与中小棚相比，又有寿命长、坚固耐用、棚内空间大、方便调控环境、对作物生长有利和方便作的优点。从20世纪80年代以来，我国有单位研制出了一批组装式管架大棚，虽然造价较高，但由于多数管棚用的是薄膜镀锌钢管，强度大、重量小、中间无柱、耐锈蚀、易安装，因此不管是采光性还是作性，都较理想。目前，已应用于脱毒小薯繁育。
中国农工程研究设计院研究设计出GP系列镀锌钢管装配式大棚，现已应用于全国各地。骨架由内外壁热浸镀锌钢管制成，有很强的抗腐蚀能力，可使用10~15年，抗风荷载31~35千克/平方米，抗雪荷载为20~24千克/平方米。具有代表性的GP-Y8-1型大棚高3米，长42米，跨度为8米，面积为336平方米；拱架由1.25毫米薄壁镀锌钢管制成，纵向拉杆用的同样是薄壁镀锌钢管，通过卡具和拱架连接起来；用卡槽、蛇形钢丝弹簧将薄膜固定，还可外加压膜线，以辅助固定薄膜；该棚两侧还附有手动式卷膜器，取代了人工扒缝放风。
中国农工程研究设计院为了使产品标准化、系列化、通用化，具有能适应不同地区的农艺条件和气候环境，还在GP-Y8-1型的基础上设计了GP系列产品。
§§§第三节茎尖脱毒生产与快速组培繁育
一、茎尖脱毒生产
（一）茎尖脱毒培养的取材工作
马铃薯茎尖的脱毒效果和选择的材料有密切的联系。茎尖组织培养是为了去掉病毒，然而种植的品种产生病毒性退化时，植株间感染病毒的程度经常有很大的不同。有的植株感病重，有的轻，还有一些基本健康。病毒复合侵染就会使植株感病重，比如有些植株被Y病毒和S病毒侵染，或者被3~4种病毒侵染，病症很重，生长特别差，产量会非常低。制备一种病毒感染的植株病症轻，因此选择茎尖脱毒材料的时候，不光要注意品种的典型性，还要在大量植株中选择病症最轻或接近健康的植株。用这些植株培养茎尖时，可直接用植株上的腋芽或分枝来完成培养茎尖剥离，或者取出这些植株的块茎，并在其发芽后剥下芽的顶尖，也就是生长锥来进行培养。有些品种因在种植过程中病毒侵染的机会少，或种植时间短，所以可能会使某些植株无病毒而保持健康状态，如果经检测可以确定这种植株没有病毒，就能直接作为无病毒株系扩大繁殖，以免脱毒之劳。但不管取材健康程度怎样，都要在取用前进行检测纺锤块茎类病毒（PSTV）以及其他病毒，这是由于纺锤块茎类病毒可在细胞核内存在，还能与染色体结合，用茎尖脱毒方法脱不掉。通过对脱毒材料类病毒进行检测，就能全面掌握所选取的茎尖材料的状况，以便进一步确定是否用此茎尖材料。
（二）病毒检测工作
1.培养茎尖前的检测
我国在生产上推广的马铃薯品种、研究单位保存的亲本材料（包括试管苗）多少都可能被马铃薯纺锤块茎类病毒侵染。对于茎尖培养材料，首先要使用聚丙烯酰胺凝胶电泳法检测纺锤块茎病毒，如果存在此病毒，必须淘汰，因为茎尖脱毒一般无法脱去此病毒。只有确定茎尖材料无纺锤块茎类病毒后，再检测其他病毒。可使用的方法有指示植物法、血清法以及电镜法，检测茎尖培养的材料带有何种病毒，要登记，培养后要核查。
2.检测培养后的成苗
进行茎尖脱毒培养的时候，一般少则取几十个，多则几百个。培育成苗后，要严格检测。实践证明，侵染马铃薯的病毒中最难以脱掉的是S病毒（PVS）和X病毒（PVX）。通常经过茎尖培养，凡能脱去X病毒和S病毒，那么其他病毒也会被脱掉。
当然，本身不带X病毒、S病毒的茎尖，做到带有什么病毒就检测什么病毒。在我国，有7中病毒最常见。这7中病毒中最容易脱掉的是卷叶病毒（PLRV），最难的是S病毒（PVS）。根据其脱毒的由难到易的程度可以排为：PLRV<PVA<PVY<PAMV（奥古巴花叶病毒）<PVM<PVX<PVS.
脱毒苗绝对不可以带类病毒和任何病毒，因此一定要严格检测。在用电镜和血清法检测后，如有需要可使用指示植物接种来确定检测结果。指示植物应当被筛选过且对某种病毒有专化性反应。如千日红对X病毒的反应是接种之后叶片上会出现红色病斑；酸浆对Y病毒的反应为接种后叶片上会出现小枯斑；而地霉松对A病毒的反应则是叶片上会出现很多小型点状病斑等。如果血清检测和指示植物接种均无病症反应，则可确定此脱毒苗为无毒苗，以后才可以应用于无病毒种薯的生产。
3.常见病毒指示植物的检测方法
病毒检测技术性强，对设备和用品的要求非常高，开展这项工作时，如果本单位人员、设备技术条件不足或没有十足把握时，最好的做法是将要用来脱毒的品种材料送到人力和设备条件好、专性强的单位进行检测，由专机构提供无毒苗或脱毒薯进行繁殖。
现在介绍几种马铃薯病毒指示植物检测方法。
