马铃薯试管薯综合诱导技术的研究
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利用试管薯诱导途径探讨马铃薯品质形成及其调控研究离体条件下诱导形成试管薯是研究马铃薯块茎形成和碳水化合物代谢的适宜系统。
本文以试管薯离体诱导培养体系为模式,模拟研究了光温、营养、激素、辐射、盐胁迫和贮藏等环境条件对马铃薯试管薯块茎发育及其品质形成的影响,同时还对不同贮藏温度下,随贮藏时间延长马铃薯块茎内部品质及其生理变化的规律进行了探讨。
主要研究结果如下: 1.光温条件对试管薯产量及品质影响研究表明:试管薯的形成在17℃低温下较为合适,而结薯后块茎的生长在25℃下较快。
不同基因型对光周期反应不完全一致,马铃薯品种克新1号在黑暗条件下诱导结薯产量较高,而荷兰无花在8小时光照下较好。
随着光周期的延长,块茎内叶绿素含量逐渐增加,同温、同光照条件下,试管薯内叶绿素b(Chl b)含量均大于叶绿素a(Chl a)含量。
块茎内糖苷生物碱含量随光照时间延长而不断增加,且与叶绿素含量变化呈极显著的正相关。
光照时间的延长有利于试管薯内干物质、淀粉和糖含量的累积,25℃下累积效果高于17℃下。
块茎内Vc含量也随光照时间延长而增加,但17℃下培养的试管薯内Vc含量高于25℃下。
2.激素与植物生长物质对试管薯产量及品质影响研究表明:GA促进了马铃薯茎、叶生长和匍匐茎的伸长,但抑制或延缓了块茎的形成,极大地降低了产量:CCC抑制马铃薯苗和匍匐茎的伸长,对马铃薯品种克新1号和荷兰无花的试管薯形成有诱导作用,但对试管薯的进一步增大有抑制作用。
JA和SA处理均能有效促进结薯,并使产量得到显著地提高。
GA抑制块茎中淀粉的合成,并且使Vc和蛋白质含量也降低。
同时,GA处理后匍匐茎的增长进一步阻碍了蔗糖向块茎中的转移而使蔗糖含量下降,并使不利于加工品质的还原糖含量显著上升;CCC、JA和SA处理不仅能使两品种的淀粉含量显著提高,而且Vc和蛋白质含量也有极大地提高。
两品种在CCC、JA和SA处理下,蔗糖含量都显著降低,虽然还原糖含量比对照有所增加,但却显著低于GA处理的还原糖含量。
实验名称:马铃薯脱毒试管苗的快速繁殖和试实验时间:2010-5至2010-6管薯的诱导一、实验预习1、实验目的:1.1、通过本次实验,进一步熟悉无菌操作技术1.2、了解马铃薯脱毒种薯生产的过程,为马铃薯脱毒种薯的生产提供必要的基础苗2、实验设备及材料:2.1、实验设备:50ml三角瓶、500ml搪瓷杯、25ml量筒、1ml和5ml吸管、pH试纸(5.4~7.0)、封口膜、扎口用棉线、药勺、称量纸、电炉、普通电子天平、酒精棉球、小块纱布、已灭菌滤纸、枪状镊子、手术剪、解剖刀、已灭菌培养皿、酒精灯、超净工作台等。
2.2、药品及试剂MS基本培养基母液、马铃薯快速繁殖培养基、蒸馏水、75%酒精、蔗糖、琼脂、NAA、6-BA、水解酪蛋白、1mol/LHCl、1mol/LNaOH、。
2.3、实验材料马铃薯脱毒苗3、实验原理及实验流程或装置示意图:马铃薯试管薯是利用茎尖分生组织脱毒技术,在组织培养条件下高倍扩繁脱毒试苗,进而诱导试管苗所形成的块茎。
试管薯具有无病原、体积小、贮藏运输方便、能工厂化周年生产。
微型薯是指通过组织培养方法,在试管中生产的马铃薯块茎他的体积小、重量轻,一般只有1-5克,从而为马铃薯优良种质的保全提供了一条理想的途径。
马铃薯试管苗在光照条件下进行自养的程度大于异养。
相反,在高浓度的糖类存在的情况下,以及在无光照的限制条件下,马铃薯向着诱导生成试管薯的过程。
这样生长出来的试管薯称之为原原种种薯。
试验流程图马铃薯茎段扦插位置4、实验方法步骤及注意事项:4.1、培养基的配制4.1.1、单节茎段的繁殖培养基MS培养基+2mg/L NAA+0.1mg/L 6-BA+0.7%琼脂+3%蔗糖+200mg/L水解酪蛋白4.1.2、微型薯的诱导培养基MS培养基+5mg/L 6-BA+8%蔗糖4.2、单节茎段的繁殖4.2.1、在无菌条件下,将由茎尖培养得到的脱毒马铃薯从试管中取出来,放在无菌培养皿中。
4.2.2、将植株切成单节茎段,每段只带1-2个叶片和腋芽。
目录一立题依据---------------------------------------2 二主要研究内容-----------------------------------2 三技术路线---------------------------------------5 四要达到的技术或经济指标-------------------------6 五经济效益分析-----------------------------------9 六研究进度--------------------------------------10 七风险分析--------------------------------------10 八项目组成员------------------------------------11一立题依据(1)马铃薯是高度杂合的,因此它们的种子后代不可能与原种完全相同。
只有由无性繁殖产生的植株,在遗传上才能与其亲本植物完全相同,从而使品种的特性代代相传。
利用植物组织培养技术,在无菌条件下对外植体进行离体培养,使其短期内获得遗传性一致的大量再生植株的方法称为植物离体无性繁殖。
马铃薯试管苗在光照条件下进行自养的程度大于异养。
相反,在高浓度的糖类存在的情况下,以及在无光照的限制条件下,马铃薯向着诱导生成试管薯的过程。
这样生长出来的试管薯称之为原种种薯。
(2)短枝发生型是指外植体携带的带叶茎段,在适宜的培养环境中萌发,形成完整植株,再将其剪成带叶茎段,继代再成苗的繁殖方法。
该方法与田间枝条的扦插繁殖方法类似,故又称为微型扦插。
能一次成苗,遗传性状稳定,培养过程简单,移栽成活率高。
许多花卉、葡萄、马铃薯等试管苗的繁殖常用此方法。
(3)在黑暗环境的诱导下,马铃薯试管苗可以在试管薯诱导培养基中结出种薯,且悬于茎秆上。
马铃薯试管薯是利用茎尖分生组织脱毒技术,在组织培养条件下高倍扩繁脱毒试苗,进而诱导试管苗所形成的块茎。
Progress in Research on the Effect of Light Quality on Microtuber Formation and BulkingJIANG Lili,JIN Guanghui*,ZHANG Guizhi,WANG Teng(College of Agriculture,Heilongjiang Bayi Agricultural University,Daqing,Heilongjiang 163319,China )A bstract:Light quality has a regulatory effect on plant morphogenesis,photosynthesis,metabolism,gene expression and endogenous hormone levels.Light quality plays an important regulatory role in potato microtuber induction,dry mater accumulation during bulking stage,and photosynthate transport.Potato microtuber production based on tissue culture technology is the main way to construct seed potato factory production.Exploring the mechanism of light quality affecting the growth process of microtuber will help in improving the yield and quality of microtuber from the perspective of physical spectrum.This review discussed the effects of monochromatic light and combined light on the formation of microtubers and explored the molecular mechanism of light receptors in the formation of microtubers.It provides a theoretical basis for the development of special light source for microtuber induction.Key Words:potato;microtuber;light quality;photoreceptor光质对马铃薯试管薯诱导结薯和膨大的研究进展姜丽丽,金光辉*,张桂芝,王腾(黑龙江八一农垦大学农学院,黑龙江大庆163319)收稿日期:2023-02-02基金项目:黑龙江八一农垦大学三横三纵支持计划(ZRCPY201801)。
马铃薯脱毒和试管微型薯诱导技术
以卷叶和花叶病毒病发生严重的马铃薯品种克新3号和德友1号为材料,以茎尖为外植体进行组织培养脱毒研究,初步建立了一套集茎尖培养,病毒检测和试管微型薯诱导为一体的技术体系。
主要结果如下: 1.取带2个叶原基(长度约为0.2-0.5mm)的茎尖为外植体,在附加6-BA、IAA和NAA的MS培养基上进行3个月的培养,成苗率达30%以上。
另外,在切取茎尖前对薯苗热疗(37℃)4周,在基本不影响成苗率的同时,可大幅度提高脱毒率。
2.在MS固体基本培养基上进行继代增殖培养,不易污染,但植株长势较弱,采用棉纤维为载体的液体MS基本培养基可以壮苗,并提高增殖效率。
3.利用带封口膜的150ml的三角瓶进行液体培养,并采取添加矮壮素,改变光照强度等措施,有效解决了试管苗长势太弱而影响微型薯产量的问题。
4.在培养基中添加3-5mg/L的6-BA或500mg/L的CCC,每天光照8小时,暗处理16小时,可以显著提高试管薯的产量。
5.将8cm左右高的脱毒苗在20℃下揭盖放置2天,然后假植于以沙子为基质的花盆中,成活率达95%以上。