马铃薯组织培养中的污染原因及控制措施
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马铃薯组织培养前言:马铃薯组织培养的意义 .马铃薯(Solanum tuberosum)属茄科茄属植物! 常见的育种途径有: 常规二倍体杂交法,四倍体水平的品种间杂交法,远缘种间杂交法 ,2n配子利用法。
这些途径都是通过有性生殖产生马铃薯变异体,通过系谱,回交,轮回选择的方法,需经过6-8代选出附合目标性状的新个体。
进入 20世纪90年代后,随着生物技术的深入发展,人类对植物细胞遗传行为,基因表达传递行为达到分子水平深入了解,作物育种工作者开始引入了除单纯户外有性杂交育种之外,又一育种方法室内体细胞无性系变异育种法,其中组织培养(tissue culture)诱导再生植株的突变就是最常用的一种。
当马铃薯外植体(茎尖脱毒分生组织)培养时,由于组培环境引发了细胞异染色质 DNA延迟复制, 产生了较田间自然突变率高出500倍的大量变异。
这一现象已越来越被马铃薯育种工作者所认可,并成为一条马铃薯育种的有效途径。
现从组织培养及组织培养在马铃薯育种上的发展历史,研究意义,研究方式以及未来展望等方面逐一论述。
马铃薯的市场效益(为什么选马铃薯作试验材料)马铃薯是世界上仅次于小麦、水稻和玉米的第四种主要农作物就单位面积出产的干物质而言,它高于小麦、大麦和玉米,就单位面积出产的蛋白质而言,分别为小麦、水稻和玉米的2.02,1.33和1.20倍。
目前我国马铃薯常年种植面积为467万公顷左右,鲜薯年总产量5 500万吨,居世界第一位。
种植区域主要分布在黑龙江、吉林、内蒙古、山西、甘肃、青海、云南、贵州、四川等广大地区。
但是我国的马铃薯加工业发展十分缓慢,基本上以鲜食为主,少部分用于传统食品加工和制取粗淀粉,深加工产品很少,而且加工生产规模小,工艺落后。
20世纪90年代国内以马铃薯为原料的食品工业进入了一个蓬勃发展的时期然而产品与外同类产品相比,无论是在色泽、口味、品质,还是在包装上均存在一定差距。
马铃薯块茎水分多、脂肪少、单位体积的热量相当低,所含的维生素C是苹果的10倍,B族维生素是苹果的4倍,各种矿物质是苹果的几倍至几十倍不等,土豆是降血压食物膳食中某种营养多了或缺了可致病。
马铃薯组织培养苗真菌污染原因及防治马铃薯组织培育中,真菌污染比较常见,找准污染缘由,做好防治是提高微型薯产量和质量的关键措施。
一、马铃薯组培苗真菌污染的缘由
1、培育基污染:可能是灭菌不彻底,封口材料老化、密封性差造成的;
2、组培苗带菌:主要是由于接种材料本身带菌,但前期菌量少未表现出来,接种后菌量富集而污染;
3、接种室或培育室真菌孢子浓度过大;
4、接种器械灭菌不彻底;
5、超净台不干净。
二、防治马铃薯组培苗真菌污染的措施
1、灭菌前先检查封口材料是否完好,密封性是否强;常常检查灭菌锅的灭菌质量,如有问题应马上检修;灭菌锅内的灭菌材料不能堆放过满,以免影响蒸汽的流通和热交换;冷空气要彻底排放洁净,以免导致灭菌锅内的实际温度与压力表上的温度不全都;升降温速度不能太快。
2、继代培育中若有真菌污染应采纳30g/L的多菌灵无菌水溶液浸泡半个小时以上,用无菌水冲洗后接种或直接接种。
3、针对接种室或培育室内的真菌孢子浓度过大造成的污染,应实行75%的乙醇溶液定期喷雾降尘,杀灭空气中的孢子,以保持室内清洁。
4、接种器械定期放入灭菌锅内灭菌,接种时要勤换工具以免交叉污染,接种过程中要常常对接种器械进行彻底消毒。
5、定期对超净台进行清理检修。
灭菌前超净台内的紫外灯要开30分钟以上,接种时超净台上的空白培育基不能堆放过多,否则造成气流不畅。
6、接种过程中要严格根据操作规程进行,常常用75%的乙醇擦拭双手。
7、接种前认真检查基础苗是否污染,对选择来的基础苗容器外壁用75%的乙醇进行彻底消毒。
一、实验目的本实验旨在掌握马铃薯无菌操作技术,通过组织培养方法,培育出无病毒的脱毒马铃薯种苗,从而提高马铃薯的产量和品质。
实验过程中,我们将学习无菌操作的基本原则和步骤,确保实验结果的准确性和可靠性。
二、实验原理马铃薯组织培养技术是一种利用植物组织培养原理,通过无菌操作将马铃薯茎尖、叶片等组织在适宜的培养基上进行培养,使其生长、分化,最终形成完整的植株。
无菌操作是保证培养成功的关键,可以防止细菌、真菌等微生物的污染,确保培养物的健康生长。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 马铃薯茎尖- MS培养基- 超净工作台- 75%酒精- 次酸钠- 接种器械- 无菌水- 酒精灯- 紫外线灯- 小型喷雾器2. 实验仪器:- 培养皿- 培养瓶- 移液枪- 移液器- 灭菌锅四、实验步骤1. 外植体消毒- 将马铃薯茎尖切取后,用自来水冲洗干净。
- 将处理后的茎尖浸泡在75%酒精中30秒,取出后用无菌水冲洗。
- 将茎尖放入2%次酸钠溶液中浸泡10分钟,然后用无菌水冲洗数次。
2. 无菌操作- 穿上无菌工作服、帽子、口罩、鞋子,进入超净工作台。
- 用75%酒精擦拭超净工作台台面和四周,打开紫外线灯照射20-30分钟,关闭紫外线灯后,让过滤空气吹拂工作台面和台壁四周15-30分钟。
- 用75%酒精消毒双手,将装有培养基的培养瓶放入超净工作台。
- 用酒精灯灼烧接种器械,待其冷却后进行接种。
3. 接种与培养- 将消毒后的茎尖接种到MS培养基上。
- 将接种好的培养皿放入培养箱中,保持适宜的温度和光照条件。
- 定期观察培养物的生长情况,记录生长数据。
4. 脱毒鉴定- 当培养物长出一定数量的叶片时,将其移栽到土壤中,观察植株的生长情况。
- 对生长健康的植株进行病毒检测,确认其无病毒。
五、实验结果与分析1. 在实验过程中,我们严格按照无菌操作原则进行操作,确保了培养物的健康生长。
2. 经过多次接种和培养,我们成功培育出了无病毒的脱毒马铃薯种苗。
一、实验目的1. 学习植物细胞培养的基本原理和方法。
2. 掌握马铃薯细胞培养的实验操作技能。
3. 熟悉植物组织培养过程中的无菌操作和注意事项。
二、实验原理马铃薯细胞培养是利用植物组织培养技术,将马铃薯的愈伤组织或胚性细胞在体外培养条件下,使其生长发育成为完整的植株。
实验过程中,通过添加适当的植物激素和营养物质,调控细胞分裂和分化,实现马铃薯的再生。
三、实验材料1. 马铃薯:选用新鲜、无病虫害的马铃薯块茎。
2. 试剂:MS培养基、活性炭、琼脂、蔗糖、氮源、磷源、微量元素、植物激素等。
3. 仪器:超净工作台、高压蒸汽灭菌器、显微镜、移液器、培养皿、剪刀、镊子等。
四、实验步骤1. 马铃薯块茎表面消毒:用75%乙醇对马铃薯块茎进行消毒,然后用无菌水冲洗3次。
2. 块茎切块:将消毒后的马铃薯块茎切成1cm×1cm的小块,去除芽眼。
3. 外植体表面消毒:用75%乙醇对切块的马铃薯进行消毒,然后用无菌水冲洗3次。
4. 培养基制备:配制MS培养基,加入适量的活性炭、蔗糖、氮源、磷源、微量元素和植物激素。
5. 培养基灭菌:将配制好的培养基放入高压蒸汽灭菌器中,121℃灭菌20分钟。
6. 培养基冷却:待培养基冷却至50℃左右,加入琼脂,搅拌均匀。
7. 培养基倒平板:将冷却后的培养基倒入培养皿中,待凝固后,用无菌镊子将外植体接种于培养基表面。
8. 培养条件:将接种好的培养皿放入培养箱中,保持25℃、光照强度为2000lx、光照时间12小时。
9. 观察记录:每隔一定时间观察马铃薯细胞培养的生长情况,记录细胞分裂、分化、生根、发芽等过程。
五、实验结果与分析1. 马铃薯细胞培养初期,外植体表面出现少量愈伤组织,细胞分裂旺盛。
2. 经过一段时间培养,愈伤组织逐渐增多,细胞分裂速度加快,形成愈伤组织块。
3. 随着培养时间的延长,愈伤组织块逐渐分化出芽和根。
4. 芽分化过程中,细胞分裂速度减慢,芽长出叶和茎。
5. 根分化过程中,细胞分裂速度加快,根逐渐伸长。
马铃薯组织培养简化脱毒技术
马铃薯是我国重要的蔬菜作物之一,具有高蛋白、高淀粉、高营养价值,是人们必不
可少的食品之一。
然而,在种植和生产过程中,马铃薯会遭受各种病害和虫害的侵害,如
果不进行科学有效的防治,将会严重影响马铃薯的生产和收成。
其中,病毒病是马铃薯种
植中主要的一种病害,如果不及时控制,将对马铃薯产生较大的危害。
为了解决这个问题,科学家们开发了一种名为“组织培养简化脱毒技术”的方法,该
技术可以有效地使马铃薯保持无病毒状态,同时提高其种植质量和产量。
组织培养简化脱毒技术是一种采用组织培养和简化脱毒技术相结合的马铃薯繁殖方法。
该方法要先从健康的母株中取出组织,再将其在营养剂和生长抑制剂的作用下进行培养,
使其形成小植株,再进行脱毒处理,最后将其移栽到田间进行种植,达到规模化繁殖的目的。
这种技术的主要优点在于其快速、高效、节约的特点。
与传统的马铃薯种植方法相比,组织培养简化脱毒技术可以迅速获得种植质量稳定、无病毒、高产的马铃薯,并且可以大
大降低种植成本。
但是,组织培养简化脱毒技术也具有一定的局限性。
首先,它需要高水平的技术人员
操作,普通农民应用难度较大;其次,它的操作过程需要比较严格的环境和设备控制,对
研究条件提出了较高的要求;再者,该技术的成功率也与所选用的材料有关,在选材上也
需要有比较严格的要求。
总之,组织培养简化脱毒技术是一种非常有效的马铃薯繁殖方法。
它可以为农民提供
更为优质的马铃薯种苗,并且可以大大提高马铃薯的种植效益,但是该技术在操作和选材
上都存在一定的难度,需要科学家们进一步研究和优化。
马铃薯种薯脱毒及防止退化的主要措施马铃薯是我国重要的经济作物之一,但是种薯脱毒和防止退化是种植马铃薯的重要问题。
以下是马铃薯种薯脱毒及防止退化的主要措施。
一、马铃薯种薯脱毒的主要措施1.选择健康的种薯健康的种薯是脱毒的前提。
在选择种薯时,应选择外观完整、无病虫害、无霉变、无机械损伤的种薯。
同时,还应注意选择与当地气候适应的品种。
2.种薯热水处理将种薯放入温度为50-55℃的水中浸泡30分钟,然后放入温度为40℃的水中浸泡30分钟,最后放入温度为30℃的水中浸泡30分钟。
这样可以有效地杀死种薯表面的病菌和病毒。
3.化学药剂处理可以使用氯化汞、氯化钠、氯化钾等化学药剂进行处理。
但是,使用化学药剂处理种薯需要注意药剂的浓度和处理时间,过高的浓度和过长的时间会对种薯产生不良影响。
4.组织培养组织培养是一种高效的种薯脱毒方法。
通过将种薯的组织培养在含有适当营养物质的培养基中,可以有效地去除病毒和病菌。
二、马铃薯种薯防止退化的主要措施1.定期更新种薯种薯的品质会随着时间的推移而逐渐降低,因此需要定期更新种薯。
一般情况下,每3-5年更新一次种薯。
2.科学管理种薯种薯的管理对于防止退化非常重要。
应该注意控制种薯的温度、湿度和通风条件,避免种薯受到病虫害的侵害。
3.加强田间管理在种植马铃薯的过程中,应加强田间管理,注意防治病虫害,及时清除病株和虫害,避免病毒和病菌的传播。
4.选择适宜的种植地点选择适宜的种植地点也是防止种薯退化的重要措施。
应选择土壤肥沃、排水良好、阳光充足、空气流通的地方种植马铃薯。
综上所述,马铃薯种薯脱毒及防止退化的主要措施包括选择健康的种薯、种薯热水处理、化学药剂处理、组织培养、定期更新种薯、科学管理种薯、加强田间管理和选择适宜的种植地点。
只有采取有效的措施,才能保证种薯的健康和品质,提高马铃薯的产量和质量。