马铃薯茎尖脱毒培养技术的研究
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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。
微型马铃薯优质种苗的茎尖脱毒培养李进进【摘要】为了保持马铃薯优良品种的遗传特性,以马铃薯茎尖为外植体,MS为基本培养基,添加不同浓度及其配比的外源激素,对马铃薯茎尖进行诱导、增殖、壮苗和微型薯生产研究.结果表明:MS+6-BA1.5mg/L(以下单位同)+NAA0.2 培养基配方适宜茎尖的诱导增殖.并且在合适的培养基配方前提下,分别在单节茎段、2节茎段、3节茎段中加入不同量的活性炭进行实验,得出加入0.2%的活性碳时,腋芽萌发率最高,平均芽长度最为理想,而且芽的长势最强.【期刊名称】《种子》【年(卷),期】2009(028)003【总页数】2页(P88-89)【关键词】微型马铃薯;茎尖脱毒;遗传种性;激素;活性炭【作者】李进进【作者单位】广东轻工职业技术学院,广州,510300【正文语种】中文【中图分类】S532马铃薯(Solanum tuberosum)原产于拉丁美洲,当被发现可以食用后,很快传到世界各地,成为栽培很广的一种作物。
其适应性广,营养价值高,耐贮藏运输,是重要的粮食作物之一,也是一种调节市场供应的重要蔬菜。
但是,从外地引种栽培1~2个周期后,明显发现其遗传种性降低,产量下降,品质变劣,并有卷叶和花叶等现象发生,这是由于病毒引起的遗传种性退化现象。
马铃薯易感染多种病毒,导致薯块变小、畸形、种薯退化等。
实验证明,利用茎尖组织培养结合病毒检测,进行马铃薯脱毒,进而生产脱毒种薯用于生产,可有效地防止种薯遗传种性退化,大幅度提高马铃薯产量。
因为植物病毒是通过植物的微管系统移动,茎尖部位细胞分裂速度快,暂时还没有形成微管系统;而且茎尖分生组织生长素含量很高,足以抑制病毒的增殖。
因此我们取马铃薯芽段2~3 cm,经过一系列消毒,在无菌条件下用解剖镜小心剥取约0.7 mm的茎尖进行培养,以获得无病毒苗。
1.1 材料将具有优良遗传种性的马铃薯沙藏,取其发芽后的芽段。
1.2 试验方法1.2.1 外植体消毒先将表面光滑无病虫害的马铃薯埋在湿润的沙质基质中催芽,待芽长至2~3 cm 时,切取芽段在自来水下冲洗15 min左右,于超净工作台上进行严格的消毒。
马铃薯茎尖脱毒、愈伤组织诱导及分化技术优化研究的开题报告一、研究背景和意义马铃薯是我国重要的食用和工业原料作物之一,也是世界上最重要的食用作物之一。
但是,马铃薯叶片、茎尖等组织中常常携带多种病毒,如果不进行脱毒处理,就会对马铃薯的生产和质量造成很大影响。
另外,马铃薯茎尖是愈伤组织诱导和分化的重要材料之一,开展马铃薯愈伤组织的研究对马铃薯的育种和繁殖有着重要的意义。
现有的马铃薯茎尖脱毒及愈伤组织诱导和分化技术存在着一些问题,如操作复杂、效率低下、成本高等问题。
因此,本研究旨在优化马铃薯茎尖脱毒、愈伤组织诱导及分化技术,提高脱毒效率和愈伤组织诱导率,降低成本,并进一步探讨其应用前景和发展方向。
二、研究内容和方法1. 马铃薯茎尖脱毒技术优化研究通过对传统马铃薯茎尖脱毒方法的改进和优化,探索更为高效、稳定的脱毒技术,主要包括以下方面:(1)不同消毒和灭菌方法对茎尖脱毒效果的影响研究;(2)不同处理条件对茎尖脱毒效果的影响研究;(3)茎尖脱毒后的存放条件和时间对其真实性的影响研究。
2. 马铃薯茎尖愈伤组织诱导和分化技术优化研究通过对马铃薯茎尖愈伤组织诱导和分化技术的优化,提高愈伤组织诱导率和分化效率,主要包括以下方面:(1)不同物种、不同品种马铃薯茎尖的愈伤组织诱导率研究;(2)不同植物生长调节剂浓度对愈伤组织诱导和分化的影响研究;(3)外源DNA导入对马铃薯愈伤组织形成的影响研究。
3. 研究方法本研究将采用实验室培养和相关分析方法,包括细胞培养、组织培养、酶活性测定、PCR检测等方法,对马铃薯茎尖脱毒、愈伤组织诱导和分化技术进行优化研究,同时通过对比实验和数据分析,探索更为高效、稳定的脱毒和愈伤组织诱导技术,并对其应用前景做出初步预测。
三、研究预期成果本研究预计通过优化马铃薯茎尖脱毒、愈伤组织诱导和分化技术,取得以下预期成果:(1)探索出更为高效、稳定的马铃薯茎尖脱毒技术,并提高脱毒效率和真实性;(2)提高马铃薯愈伤组织诱导率和分化效率,探索出更为稳定的愈伤组织诱导和分化技术;(3)通过实验数据分析,预测优化技术将应用到实际生产中,并对其发展前景进行初步分析和探讨。
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。