甘薯茎尖脱毒和试管快繁研究
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甘薯(Ipomoea batatas Lam.)又称山芋、番薯、红薯、地瓜,为旋花科甘薯属一年生或多年生蔓性草本植物,耐旱,耐贫瘠,产量高,富含多种营养物质,具有良好的保健功能。
我国的甘薯种植面积及产量均居世界首位,主要用作粮食、饲料及工业原料,在国家粮食安全与能源安全方面占有重要地位。
病毒病是甘薯的主要病害之一[1-2],一旦感染病毒,会导致产量品质降低,种性退化,严重者可导致减产[3]。
为提高甘薯脱毒率,满足脱毒苗产业化生产的需求,笔者对甘薯茎尖培养、高温和药剂3种脱毒方法进行了研究;对繁殖速度慢的甘薯品种进行了增殖培养基的筛选试验,以提高繁殖速率,短期内获得大量的脱毒组培苗。
1材料与方法1.1试验材料试验甘薯品种为烟薯25、京6、济薯26、普薯32,由北京市农业技术推广站及北京市密云区和合元种植专业合作社提供。
本试验于2018-2020年进行。
1.2试验材料准备准备大号塑料钵,底部铺设报纸,以防浇水时基质随水从排水孔中流出;栽培基质选用蛭石和草炭,比例2∶1;基质提前用500倍百菌清溶液喷湿,将薯块平铺或直插入基质中,注意直插时分清上下部,浇水后放于适宜温度下催芽。
催芽温度条件29~32℃。
待苗出芽后降低温度,控制在25~28℃。
从携带有SPLCV病毒的烟薯25盆栽苗上剪插条,插条长约10cm,去除叶片,插条上部平切,下部斜切;将插条放于500倍百菌清溶液中浸泡10s,再用浓度为100~500mg/kg萘乙酸溶液处理,以利快速生根;扦插基质为蛭石和草炭,扦插容器选用塑料钵,从底部到上部依次为报纸、草炭、蛭石,同样用500倍百菌清溶液处理;将处理好的插条扦插于基质中,喷水后放置于25~28℃的环境条件下培养。
待生根并长出新芽后即可进行药剂脱毒试验。
1.3茎尖剥离技术1.3.1材料准备当甘薯块茎长出新芽后,切下顶部约2cm的芽段,剪去已展开的叶片放入烧杯中,倒入洗涤灵进行洗涤,用流水冲洗30min左右,置于超净工作台上。
甘薯脱毒与快繁技术孙光泽1杨春玲2孙克威2(1.营口农科所,辽宁营口115000; 2.辽宁农业职业技术学院,辽宁营口115214) =摘要>本文介绍了甘薯脱毒与种薯快繁技术,从而为甘薯脱毒快繁技术的推广应用提供参考。
=关键词>甘薯;脱毒技术;种薯快繁中图分类号:S531文献标识码:C甘薯(Ipomoea batatas L1La m)为旋花科1年生植物,是我国四大粮食作物之一,长期营养繁殖病毒病蔓延,在世界上已发现10种以上,我国发现5种,目前比较普遍的有甘薯羽状斑驳病毒和潜隐病毒两种。
受病毒侵染的甘薯主要表现为:叶片皱缩,花叶,卷叶,叶片黄化,叶片有羽状斑驳或环驳,茎蔓生长势弱,结薯小,结薯少,薯皮色淡、粗糙有龟裂,严重影响甘薯的产量和品质导致产量锐减,影响农民的经济收入。
甘薯脱毒快繁技术就是通过育种选种,选出当地最适用的品种,用种薯催芽、消毒,无菌条件解剖镜下切取1~2个叶原基的茎尖分生组织进行脱毒培养;通过病毒检测证实是无毒苗,再通过生产鉴定是优良品种的无毒苗,用无毒苗工厂化切段快繁;通过炼苗和室外防传毒快繁原原种和原种生产,进而扩繁出一级生产种,其繁殖速度快,并脱去苗中的甘薯病毒,避免病毒再侵染,继代繁殖成活率高且不受季节、气候和空间限制,可以进行工厂化生产。
脱毒甘薯种植后表现生理代谢旺盛,缓苗快、长势旺、可充分发挥品种原有的增产潜力,块根膨大早、膨大快,脱毒甘薯单株块根数增多,茎节上产生不定根少,且易膨大形成100克以上的薯块,须根、柴根很少,成薯率提高,薯块分布集中,增重明显,薯块两端纤维明显减少,表皮光滑平整,颜色鲜艳,无黑斑和龟裂,出干率增加,加工品质提高,比未脱毒甘薯增产20%~50%,有的甚至成倍增产。
1品种选择甘薯优良品种很多,而且经过脱毒后都能不同程度地提高产量、改善品质。
但甘薯品种都有一定的区域适应性和生产实用性,在进行甘薯脱毒时一定要根据本地区气候、土壤和栽培条件,选用适合本地区大面积栽培的高产优质品种或具有特殊用途的品种。
甘薯再生体系的建立及试管结薯初探马苗鹏;封应丽;杨春桃;王小琳;徐辉;杨翠芹【摘要】为进一步提高甘薯脱毒快繁与试管薯的生产技术,以豫薯4号种薯催出芽苗的茎段与茎尖为外植体建立甘薯的再生体系,并对试管结薯进行了初步探索.结果表明:愈伤组织诱导最佳培养基为MS+TDZ 0.2 mg/L+NAA 0.1 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂5.8 g/L (pH 5.8);最佳愈伤组织分化培养基为MS+NAA 1.0 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂5.8 g/L(pH 5.8);不同品种与不同外植体愈伤诱导的比较中,出愈率与生长状况总体上豫薯4号>豫薯7号>遗306>农大22,叶柄>叶片>茎尖>茎段;试管结薯的试验中有根的膨大现象,但还未得到试管薯.%The regeneration system was established from stem segments and tips of Yushu 4, a sweet potato variety, to further improve the technique of detoxification, rapid propagation and microtuber production in sweet potato. The results showed that the optimum medium for callus induction and callus differentiation was MS+TDZ 0.2 mg/L+ NAA 0.1 mg/L+sucrose 30g/L+agar 5.8 g/L(pH 5.8) and MS+NAA1.0 mg/L+sucrose 30 g/L+agar 5.8 g/L(pH 5.8) respectively. The callus induction rate was Yushu4>Yushu 7>Yi 306> Nongda 22 in four sweet potato varieties and the callus induction rate was petiole> leaf> stem tip> stem segment in different explants. Microtubers were not obtained in the microtuber test.【期刊名称】《贵州农业科学》【年(卷),期】2011(039)003【总页数】4页(P38-41)【关键词】甘薯;愈伤组织;试管薯【作者】马苗鹏;封应丽;杨春桃;王小琳;徐辉;杨翠芹【作者单位】四川农业大学,农学院,四川,雅安,625014;四川农业大学,农学院,四川,雅安,625014;四川农业大学,农学院,四川,雅安,625014;四川农业大学,农学院,四川,雅安,625014;四川农业大学,农学院,四川,雅安,625014;四川农业大学,农学院,四川,雅安,625014【正文语种】中文【中图分类】S531甘薯〔Ipomoea batatas(L.)Lam.〕是一种分布广,产量高的块根作物。
甘薯茎尖分生组织培养基的优化及快繁技术研究甘薯茎尖培养基的筛选是脱毒苗生产的关键,目前国际上通用的脱毒方法是采用带有1~2个叶原基茎尖分生组织进行培养。
但茎尖的大小和脱毒率成负相关,和成活率成正相关。
而且,由于试管苗比较脆弱,试管苗的质量成为影响移栽成活率的主要因素之一。
本研究用甘薯茎尖为外植体,以提高甘薯茎尖成苗率和试管苗移栽成活率为目的,通过正交设计的方法,研究其培养的最佳不同激素配比的培养基配方,并初步研究了渗透胁迫与营养胁迫对甘薯试管苗抗逆性的影响,结果表明:1、通过正交试验和极差分析筛选出适合甘薯茎尖分生组织培养的不同激素配比的培养基配方1mg/L BA+0.5mg/L NAA,并进行不同基因型甘薯品种验证,成苗率高达85%;通过回归分析,愈伤一次成苗率最高的培养基配方为:MS+1.48mg/L BA+0.5mg/L GA3+1mg/L IAA+0.5mg/L NAA。
2、研究了试管苗在45天时和移栽到温室内一个月之后的形态指标变化。
甘薯试管苗在蔗糖(30~90g/l)处理下,叶面积、茎重、叶绿素都高于对照; SOD、POD的活性比对照明显增加。
蔗糖浓度为75g/l时,成活率最高为94.7,显著高于对照。
3、PEG处理,叶片数、根重都比对照多,株高却低于对照;CAT活性降低,MDA含量、可溶性蛋白含量升高。
PEG(0~60g/l)处理会使南薯88成活率降低。
4、CaCl2(0~9g/l)处理中,叶片数、株高、主根、根长都低于对照;SOD活性降低,POD、CAT活性升高,MDA含量下降。
CaCl2浓度为3g/l时,成活率最高为100%,高于对照,差异极显著。
5、在甘露醇(0~60g/l)处理实验中,株高、根长、茎重、叶面积均低于对照,甘露醇浓度为30g/l时,成活率最高,高达96.3%,显著高于对照。
6、减量MS处理,株高、根长低于对照,茎重、叶面积高于对照;CAT活性低于对照。
半量培养基成活率最高,高达93%,高于对照,差异极显著。
作物栽培现代农村科技2021年第2期甘薯脱毒苗快繁技术刘洋陶春来崔绍玉石颖靳国旺曹立娜高君慧张丹杜德玉(廊坊市农林科学院河北廊坊065000)甘薯属于无性繁殖作物,在种植过程中容易受到病毒侵染,造成产量降低、品质变差,近年来发现的甘薯复合病毒病(SPVD)更成为甘薯的毁灭性病害,对产量影响巨大,减产幅度高达50%~90%冋?。
1脱毒培养1.1茎尖剥离。
选取生长健硕、茎尖饱满的甘薯植株,取顶芽2cm,用水冲洗2~3遍备用。
于无菌环境中,将幼芽用75%的酒精浸泡30s后,再用2%的次氯酸溶液消毒5min,浸泡于无菌水中备用。
将茎尖置于解剖镜下,用手术刀将茎段上可见叶片剥离,切取0.1~0.3mm的茎尖分生组织,接种到分化培养基(MS培养基+1.0mg/L6BA+ 0.5mg/LIAA)上。
于27°C±1°C、光强3000lx、每天13h光照处理条件下培养,诱导芽的形成。
1.2成苗。
在分化培养基中培养20d,待茎尖膨大变绿后,将其转入MS培养基上培养成苗,30d后将小苗转入MS培养基中继代培养。
1.3病毒检测。
组培苗扩繁后,长至5~6片叶时进行病毒检测。
采用RT-PCR检测[3]或甘薯病毒芯片快速检测方法,针对甘薯褪绿矮化病毒(SPCSV)、甘薯羽状斑驳病毒(SPFMV)、甘薯潜隐病毒(SPLV)、甘薯曲叶病毒(SPLCV)及甘薯病毒G(SPVG)等甘薯主要病毒进行检测。
1.4组培苗扩繁。
选取脱毒成功长至5~7片叶的脱毒苗,在无菌环境中截取2cm左右茎段,每茎段须有2~3个节,转入MS培养基上,于温度27C 土1C、光强30001x、每天光照13h条件下培养,每30~40d扩繁1次。
2移栽驯化选择地势高燥、通风向阳、土壤肥沃疏松,并且3年以上没有种过甘薯且无根腐病、黑斑病、茎线虫病等土传病害的温室进行脱毒苗移栽驯化。
温室上下通风口及入口须安装60目的防虫网,入口要设2道防虫纱门。
甘薯组培快繁及优化栽培技术研究随着生产的发展和农业产业结构的调整以及人们膳食结构的改变,甘薯[Ipomoeabatatas(L.)Lam.]作为集能源、粮食、饲用、食品加工、保健等功能于一身的粮食作物,种植面积日益扩大。
甘薯属无性繁殖作物,在种植过程中,很容易感染病毒,病毒在体内不断增殖积累,并代代相传,使病情逐代加重,最终导致甘薯品种种性退化,产量下降、品质变差。
利用茎尖分生组织培养培育脱毒甘薯苗是目前防治甘薯病毒病、提高甘薯产量和品质的有效方法。
但有关甘薯茎尖分生组织培养条件、甘薯脱毒苗的生长特性及高产栽培技术则有待深入研究。
本文以河南主栽甘薯品种为研究对象,旨在明确适合甘薯茎尖分生组织培养培养基的类型及培养条件、脱毒甘薯的生长特性,探讨N、磷、钾、密度等因素对脱毒甘薯产量的影响,确立豫西地区脱毒甘薯产量达45t/hm<sup>2</sup>的最佳农艺措施组合。
研究表明,甘薯茎尖采用体积分数为0.05的次氯酸钠溶液消毒10min,切取0.3~0.5mm带2个叶原基的茎尖分生组织,在MS附加BA 0.5mg /L、IAA0.1mg/L和GA<sub>3</sub>0.1mg/L的培养基中进行培养,有利于愈伤组织和芽的形成。
不同品种的甘薯茎尖分生组织培养成苗率不同,以北京553的成苗率较高,为86.8%。
转入第二培养基的时间以18~21d较好,在二次培养的MS培养基中加入0.1~0.5mg/L的IBA或NAA则有利于甘薯茎尖分生组织培养成苗,IBA的效果优于NAA。
与MS培养基相比,添加0.5mg/LIBA的MS培养基可使成苗天数缩短8.6d,成苗率提高16.5%。
IBA或NAA浓度过高时(达到1.0mg/L),甘薯茎尖外植体形成大量的愈伤组织,导致平均成苗天数延长,成苗率降低。
甘薯茎尖分生组织转二次培养的最适温度为28℃,光照时间以14~16h/d 为宜。
2018.8李育军研究员,现在广东省表业科学院作物研究所特色作物研究室工 作。
表业部作物基因资源与种质创制广东科学观测卖验站副站长,华南 表业大学表学院在职攻读专业碩士研究生第二导师、华南表业大学表 学院枝外卖戚教学指导教师(教授),科技部和省科技厅科技咨询专家, 汕尾市表业科技人才驿站专東、江门市人民政府采购项目人才库专東, 企业科技特派员(产学研)、表村科技特派员。
国家科技进步一等奖(二级 证书)1项,国家科技进步三等奖1项,广东省科学技术二等奖1项,全 国表牧渔业丰收奖二等奖1项,广东省表业技术推广奖一等奖1项,表 业部科技进步二等奖(二级证书)项,广东省表业科学院科学技术一等 奖1项,中国遗传学会科普奖1项。
培言研发新品种(含新品种权、新产 品)16个,发表论文约100篇,参编著作4部、参奵行业标准1项。
现如今,伴随着人们生活品质的逐步提升,普通蔬菜已无法完全满足大众的味蕾,因此 “特菜”很快抓住大众消费者的眼球,跟随都市的发展步伐,成为餐桌上一道靓丽的风景线。
华 南特菜凭借当地“八山一水一分田”的特殊地理优势、高温多雨的气候环境,一路生机勃发,特菜产业由此取得长足发展。
编者按JD 01:10.3865/j .issn .l 001-3547.2018.08.014甘薯病毒病脱毒技术的研究进展何毅文 ' 陈珠5袁李育军 ' 何梦海4袁张雄坚\植石灿M ,沈文杰4袁秦树香M ,章楷煜 ' 倪乔丹^(1.广东省农业科学院作物研究所/广东省农作物遗传改良重点实验室,广州,510640;2.广东省农业科学院湛江分院;3.华南农业大学农学院;4.深圳市河田姆生物农业创新有限公司;5.湛江市农业科学研究院)甘著[Jpom oea Jb afatas (L .) Lam .]又名番著、地瓜,旋花科甘薯属缠绕草质藤本,含有丰富的淀粉、 膳食纤维、维生素(如胡萝卜素、VA 、VB i 、VB2、VC 、基金项目:广东省农业科学院农业科技推广服务网络建设项目(作物新品种及其高新技术的集成与示范,2017分院2-05);肇庆市科技计划项目(甘薯新品种引进与示范应用,2015B 010201004);广东省农业科学院分院科技推广 项目(作物新品种引进示范与推广,2016推05)何毅文(1996-),第一作者,女,本科,主要从事植物病理研究,E-mail 院 1398217830@陈珠(1978-),并列第一作者,女,图书资料助理馆员,从事农业图书资料与信息研究,E-mail: 1179533385@ 李育军(1963-),男,通讯作者,硕士,研究员,主要从事作物种质资源及其利用研究,E-m ail: 1790643179@ 收稿日期:2018-02-10VE 〉、矿物质(如钾、铁、铜、硒、钙等冤等营养成分,集粮食、饲用、食品加工、能源、保健等功能为一体。
甘薯济黑1号茎尖脱毒与快繁技术研究摘要:以甘薯(Ipomoea batatas L.)济黑1号为试材,对济黑1号茎尖脱毒和脱毒苗快繁技术进行研究,并用指示植物法对再生植株无性系进行病毒检测。
结果表明,在薯块出芽30 d内,外植体的处理中采用2%的NaClO溶液处理最好,接种于含有1 mg/L 6-BA的MS培养基中,取材污染率最低,成苗率最高。
快繁过程中普通MS培养基中加入0.02 mg/L IAA对快繁更加有利。
关键词:甘薯(Ipomoea batatas L.);脱毒;茎尖;快繁甘薯(Ipomoea batatas L.)为无性繁殖作物,是我国四大粮食作物之一。
甘薯体内病毒的积累可造成品种种性退化,品质和产量降低,同时导致甘薯商品率明显降低,对甘薯生产造成严重危害。
国内外迄今尚未育出高抗病毒病的实用甘薯品种,也无防治病毒病的高效农药。
目前利用茎尖分生组织培养脱毒甘薯已成为防治病毒病,提高甘薯产量和品质的首选方法。
茎尖分生组织培养要求技术性强,难度较大,再生植株的成苗受甘薯品种、培养基与激素等多种因素的影响,导致成苗率普遍比较低[1]。
本研究以目前紫薯加工领域中需求越来越大的紫甘薯济黑1号为试材,探索影响甘薯济黑1号茎尖分生组织培养和试管苗快繁的有关因素,为工厂化快速繁育甘薯脱毒苗提供依据。
1 材料与方法1.1 试验材料济黑1号由武汉市农业科学研究所提供,种植于湖北省农业科学院粮食作物研究所甘薯育苗圃;常规药品与试剂均购自北京国药试剂厂。
1.2 试验方法取薯块上萌发的芽苗作为外植体材料,将2~3 cm左右的外植体放入小培养皿中,加入洗洁精反复冲洗,然后用自来水冲洗直至无洗洁精残留。
将培养皿放在超净工作台内,加70%乙醇处理30 s,灭菌水反复冲洗2次以上,2%NaClO 溶液消毒5 min,灭菌水反复冲洗3次后至无残留,备用[4]。
将灭菌后的材料在解剖镜下取带有1~2个叶原基的茎尖分生组织,分别接种于MS基本培养基+1 mg/L 6-BA的诱导再生培养基,植株再生后,分别移植到普通培养基(MS基本培养基+30 g/L蔗糖+9 g/L琼脂、pH 5.8)和再生培养基(MS基本培养基+0.02 mg/L IAA +30 g/L蔗糖+9 g/L琼脂、pH 5.8)进行快繁。
河南农业2018年第10期(上)LIANG ZHONG LIANG FA良种良法体,经过愈伤诱导、分化、增殖和生根培养,建立甘薯茎尖脱毒组培快繁技术,为生产优良高质量的甘薯组培脱毒苗提供理论依据。
一、材料与方法(一)材料本研究所用的商薯19植株来自郑州师范学院生物工程研究所。
(二)方法1.无菌芽的获得。
选取健康无病斑的商薯块,洗净泥土,用1%高锰酸钾处理15 min,0.5%多菌灵浸泡1 h 后捞出晾干,置于灭菌水中(0.1%的多菌灵)恒温(28 ℃)催芽,相对湿度80%~85%。
薯芽萌发后,于35~40 ℃(8 h/d)下处理将茎尖苗剪切成小的茎段,每个茎段带1节和1片叶,然后用镊子将单茎叶的形态学下端扦插于培养基中,此过程容易污染,镊子及解剖刀应进行频繁消毒。
然后加入生长3组同时进行,编号琼脂9 g/L,pH 值灭菌30 min,所有12 h/d。
可知,外植体以处理A B 效果次之,处理A 和处理B 升汞灭菌的时A。
15天后观察6-BA 和NAA (见图1);的培养基中,无菌芽伸在不加入激素的MS 培养基中,无菌芽伸长慢,植株高度不正常,芽黄绿色,说明茎尖诱导需要加入一定量的激素,茎尖诱导的培养基最佳选择为A1号(见表2)。
B C 0.1%升汞灭菌4 min 10%次氯酸钠灭菌20 min18.7527.583.5068.7580801522A2A3MS+KT 0.5 mg/LMS茎尖伸长快,高2~3 cm ,芽黄绿色茎尖伸长慢,高1~2 cm ,芽黄绿色92.2585.50河南农业2018年第10期(上)LIANG ZHONG LIANG FA良种良法C8C91/2 mS+NAA 0.3 mg/LMS粗短,平均生根6条细长,平均生根3条90.5067.25(三)苗的增殖0.1%的升汞灭菌6~7 min 为宜,低于6 min 外植体容易发生不同程度的污染,高于7 min 外植体容易死亡,0.1%的升汞灭菌效果好于10%的次氯酸钠。
甘薯脱毒初代苗的试管外快繁技术研究
张希太
【期刊名称】《园艺与种苗》
【年(卷),期】2003(023)001
【摘要】在加盖防虫网室的温室大棚中,以蛭石为基质,将甘薯脱毒初代苗的单茎节段下端用"IBA 4.92 μmol/L +GA31.445 μmol/L" 激素复配液浸泡20 min后进行扦插繁殖,并利用P1~P4四种配方的营养液浇灌,其生长量和繁殖倍数都高于培养室中的试管苗,可不经过驯化直接进行大田移栽繁种,其中以P4(0.1%尿素
+0.1%K2SO4+0.017% KH2PO4+0.0325%螯合铁)成本最低,大幅度降低了甘薯脱毒初代苗的繁殖成本.
【总页数】2页(P36-37)
【作者】张希太
【作者单位】河北省邯郸市农业科学院,生物技术中心,河北,邯郸,056001
【正文语种】中文
【中图分类】S531.01
【相关文献】
1.脱毒甘薯试管苗三角瓶内外快繁的研究 [J], 孔祥生;张艳;王林生
2.ABT生根粉在脱毒甘薯试管苗快繁上的应用 [J], 汪茂斌;马宗新;赵红;吴涛;朱玉灵;张子平
3.紫色甘薯茎尖脱毒与快繁及试管苗移植技术研究 [J], 王碧琴;盖安俊
4.甘薯脱毒初代苗的试管外快繁技术研究 [J], 张希太;;
5.自然光温下甘薯试管苗的脱毒与快繁 [J], 余成章;黄青峰;黄瑞方
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