马铃薯茎尖脱毒培养关键因素研究
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马铃薯茎尖脱毒技术体系优化研究马铃薯是一种粮、菜、饲、工业原料兼用型经济作物,其产量高、营养丰富、适应性强、分布广。
但是在马铃薯的连年种植过程中,产量和品质逐年下降,退化是造成这一后果的主要原因,而解决退化的有效措施就是生产脱毒种薯。
马铃薯茎尖培养脱毒苗是马铃薯脱毒种薯产业的基础,优质快速地茎尖培养为以后脱毒苗和脱毒薯的生产赢得了时间和效益,当前脱毒马铃薯茎尖培养效率低,成苗率和脱毒率达不到预期目的,因此优化马铃薯茎尖脱毒培养方法非常必要。
本试验对茎尖培养的培养基和脱毒方法对脱毒效果的影响进行了系统研究,得出了以下主要结果: 1.激素对马铃薯茎尖分化成苗的影响本试验以MS培养基为基础培养基,添加不同种类及不同浓度的植物生长调节剂,共24个处理组合,研究了不同植物生长调节剂及不同浓度配比对茎尖分化成苗的影响。
结果表明,诱导茎尖分化的成苗不仅与植物生长调节剂的绝对浓度有关,又与不同种类植物生长调节剂的配比有关。
其他条件相同的情况下,添加GA<sub>3</sub>浓度为0.1mg/L时的成苗率比浓度为0.2mg/L时的成苗率高,且差异显著,说明GA<sub>3</sub>的浓度对马铃薯的成苗具有极大影响。
试验得出,培养基中加入0.1mg/LGA<sub>3</sub>有助于马铃薯茎尖更好的生长和分化,0.2mg/L GA<sub>3</sub>对茎尖分化的成苗率有抑制效应。
同等条件下培养基中添加0.1mg/L的IAA和0.2mg/L的IAA相比较,0.2mg/L IAA的成苗率较高,达50%,0.05 mg/L的NAA和0.1mg/L的NAA相比较,0.05mg/L NAA的成苗率较高,可达56.98%,但0.05mg/L的NAA比0.2mg/LIAA成苗率更高,说明使用0.05mg/LNAA作为生长素对马铃薯茎尖的分化生长有较好的促进作用。
马铃薯茎尖脱毒技术研究本试验以马铃薯茎尖分生组织为实验材料,应用单一试剂和组合试剂法对马铃薯茎尖进行消毒预处理,消毒试剂包括酒精、漂白粉、氯化汞、次氯酸钠、次氯酸钙和过氧化氢六种试剂。
通过分析植株染菌和成活等生长情况来判断消毒的效果。
在消毒时长与无菌水冲洗次数上进一步优化,采取酒精处理30s、60s和120s,无菌水冲洗2、4和6次,氯化汞处理2min、3.5min和5min构成三因素三水平正交实验,依据染菌和成活情况确定最优的灭菌组合,结果表明氯化汞处理 3.5min,酒精处理120s,无菌水冲洗6次,马铃薯的脱毒苗无菌成活率可达90%以上采用黄皮薯“中薯一号”、白皮薯“早大白”、紫皮薯“紫薯”,研究不同品种的茎尖分生组织经脱毒培养后的成活情况,结果表明中薯一号的成活率可达到70%,而紫薯的成活率为0%,表明不同品种的茎尖脱毒效果和效率存在显著的差异。
研究了“中薯1号”不同类型的外植体茎尖的脱毒培养情况,包括母薯上、自然环境下植株上的侧芽和培养箱中脱毒幼苗的侧芽茎尖三种。
结果表明母薯上茎尖脱毒培养出的苗染菌率较高,生长情况比较差的,成活率只有50%;培养箱中的是经过脱毒预处理且在无菌环境下生长的侧芽,虽没有自然环境下的苗长势旺盛,但成活率能达到80%,所以采用无菌苗的侧芽尖进行脱毒培养效果最好。
进行了培养基组分的优化,设计了在MS培养基中加入不同浓度的激素PIX以及不同果汁添加物的试验,结果表明激素PIX对促进马铃薯脱毒苗缩短节间,增加茎粗,抑制徒长,促进壮苗有着显著的效果。
当PIX浓度为0.5mg/1和1.Omg/l时,马铃薯的脱毒苗长得最壮,分枝最多,叶子最多,且颜色为绿色,有的是墨绿色。
不同浓度的果汁添加物对脱毒苗均有促进或抑制作用,它们能提供脱毒苗在生长过程中所需要一些微量营养成分、生理活性物质和生长物质等,其中低浓度的水萝卜汁最有助于马铃薯脱毒苗的生长。
马铃薯茎尖脱毒及组培快繁技术研究摘要:以下寨65和青薯168为实验对象,采用不同培养基,对马铃薯两个品种进行脱毒及组培,对培养基及关键技术措施进行了分析,结果表明:与青薯168在不同培养中生长表现不同,下寨65茎尖组织在MS中加入BA2 mg/L 的培养基中生长表现突出,而青薯168茎尖组织在MS中加入BA2 mg/L的培养基中成苗率较高。
在同等条件下,加入IAA 0.50 mg/L的培养基宜用于下寨65脱毒苗的组织快繁,加入IAA 0.30 mg/L的培养基宜用于青薯168脱毒苗的组织快繁。
关键词:马铃薯;茎尖脱毒;组织快繁我国是马铃薯生产第一大国,2008年种植面积达到573.33万hm2,鲜薯总产达8 800万t,平均单产约15.45t/hm2,总产位居世界第一[1]。
马铃薯是无性繁殖作物,体内病毒的积累可使品种种性退化、品质和产量降低,对其生产造成严重危害[2]。
因为大部分病毒不能感染马铃薯茎尖组织,通过茎尖脱毒,生产脱毒种薯用于生产是防止马铃薯退化的切实可行的措施[3]。
马铃薯脱毒及组培快繁中所用基质和培养条件等关键技术方面的报道较多,但对下寨65和青薯168报道较少,本文既通过对马铃薯下寨65和青薯168两个品种进行脱毒及组培试验研究,为西部高原地区当家品种脱毒种薯的工厂化生产提供帮助。
1材料和方法1.1供试材料采用当家品种下寨65和青薯168。
1.2试验方法1.2.1催芽于11月中旬左右,挑拣表皮光滑、正常薯形、大小均匀、无病害和无损伤薯块,放置在有供暖的房间,室内温度24 ℃左右进行催芽。
在催芽前薯块正处于休眠期,采用0.05~0.l0 mg/L的GA3来处理薯块,浸没于GA3溶液中10~20 min,以打破休眠[4]。
1.2.2种薯处理采用MS培养基,加入不同配比的激素,准备BA、NAA、GA3、IBA和IAA,由于激素在培养基中用量非常少,且不易溶于水,所以采用特殊的配置方法,配置成500 mg/L的溶液待用。
马铃薯茎尖脱毒组织培养技术研究综述作者:杨小琴李善才李增伟胡晓燕孙利军来源:《现代农业科技》2009年第22期摘要综述了近几年来马铃薯茎尖脱毒技术的研究进展,从马铃薯生产概况及危害马铃薯的主要因素、茎尖剥离发展历史及原理、茎尖脱毒技术要点、影响马铃薯茎尖脱毒效率的因素方面作了概述并对其发展前景进行了展望,以为马铃薯茎尖脱毒技术发展奠定基础。
关键词马铃薯;茎尖;脱毒;组织培养中图分类号S532文献标识码A文章编号 1007-5739(2009)22-0085-02ReasarchReviewOn Virus-freeTechnology ofPotatoStep-tip Tissue CultureYANG Xiao-qinLI Shan-caiLI Zeng-weiHU Xiao-yanSUN Li-jun(Yulin Institution of Agricultural Sciences,Yulin Shaanxi 719000)AbstractIn the paper,the recent studies on step-tip tissue culture of potato were reviewed. The respects about potato production situation,factors of potato production,historical development, theory and outline of virus-free on step-tip,and influencing factors on virus-free on step-tip tissue culture were summaried.Then the development prospect was presented so as to lay a foundation for the development of potato step-tip virus-free tissue culture.Key wordspotato;step-tip;virus-free;tissue culture马铃薯栽培分布较广,世界上共有148个国家栽培,主要分布在欧洲和亚洲。
实践技能练习马铃薯茎尖组织培养脱毒技术要点1.马铃薯茎尖组织培养脱毒技术1.1脱毒方法1.1.1选择优质健康的材料所选的植株必须是表现典型品种特性的植株,符合脱毒品种的特征包括株型、叶形、花色等植物学性状及成熟期等农艺性状;植株生长健壮,无明显的病毒性、真菌性、细菌性病害症状;单株产量和大薯率高;适时早收,选择符合品种特性,无病斑、虫蛀和机械创伤的大薯块。
1.1.2选择培养基MS培养基适用于大多数双子叶植物,B5和N6适合大多数单子叶植物,马铃薯茎尖培养基以MS+GA3 0.05mg/l +6-BA0.5~0.1mg/l +NAA0.1~0.2mg/l+2%蔗糖+0.9%琼脂配方效果比较好。
1.1.3剥离和接种薯块休眠后进行室内催芽,待芽长至1~2cm还未展叶时,将芽剪下,然后放入烧杯,用纱布封口,在自来水下冲洗半个小时,取出放到操作台上进行消毒。
消毒方法是将芽在75%的酒精中过一遍(约20秒),然后用次氯酸钠溶液稀释为2%~3%,浸泡2分钟,然后用无菌水清洗3~5次。
将消毒过的芽放在垫有吸水纸的培养皿上,每次消毒的芽不要太多,以防放置时间过长,茎尖褐变(消毒过程中所用器具均已事先高温灭菌)。
在操作台使用前先打开紫外线消毒30分钟,然后关闭紫外线灯,打开风机。
实验前换专用服装,双手用75%酒精擦拭消毒,取消毒处理过的芽,以无菌镊子固定,在30~40倍解剖镜下进行茎尖分生组织剥离。
用解剖针小心地除去茎尖周围的叶片组织,暴露出顶端圆滑的生长点,用解剖针切取0.1~0.3mm,带有1~2个叶原基。
茎尖剥离时为防止解剖镜近距离灯光烤伤茎尖分生组织,解剖镜光源要用冷光源照明。
切取的茎尖分生组织随即接种到培养基上,切面接触琼脂,置于培养室进行离体培养。
1.1.4培养条件将已接种外植体的试管置温度23℃~25℃,光照3000lx、在光周期13~16小时/天的培养室中培养2~4周即可成苗。
2.茎尖培养的关键技术环节2.1剥取适当大小的茎尖通常培养茎尖越小,产生幼苗的无毒率越高,但成活率越低。