CN104429942A - 苹果组培苗热处理结合化学处理的脱毒方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种苹果病毒脱除方法。该方法是将苹果组培苗茎尖接种于含15-25μg/mL病毒醚的培养基中,升温至34-36℃条件下进行恒温热处理。本发明的优点为:植株的存活率高、脱毒效果好、所需时间短,选用的化学药剂不具有寄主选择性,应用前景广阔。
Description
技术领域
本发明涉及一种苹果病毒脱除方法,特别涉及一种苹果组培苗热处理结合化学处理的脱毒方法。
背景技术
我国栽植的苹果普遍感染多种病毒。苹果花叶病毒(ApMV)、苹果褪绿叶斑病毒(ACLSV)、苹果茎痘病毒(ASPV)和苹果茎沟病毒(ASGV)是侵染苹果的最常见病毒。苹果感染ApMV后,叶片上会出现大小不一的鲜黄色或黄白色斑块,形成花叶,还可能出现沿叶脉褪绿黄化的网纹型症状。ACLSV、ASGV和ASPV在多数苹果栽培品种中呈潜隐性,不表现症状,只在少数感病品种或指示植物上表现症状。在我国苹果主要栽培区,3种潜隐病毒的带毒株率高达80%~100%,每年使苹果减产约17%~40%。如果土壤贫瘠、水肥欠缺、管理不善或利用了对病毒较敏感的砧木和品种时,会使植株衰弱死亡,造成果园残缺不全,甚至全园毁灭。苹果病毒主要通过嫁接传染,随带毒繁殖材料(如苗木、接穗、营养系砧木等)远距离传播扩散,迄今尚未发现任何传毒介体。苹果一旦感染病毒,就很难防治。
采用脱毒技术,培育无病毒原种,建立用于繁殖接穗和营养系砧木的母本园,栽植无病毒苗木,是防治病毒病的根本措施。目前用于苹果脱毒的方法主要包括茎尖培养、热处理和化学处理等。这些方法都存在不足之处,采用茎尖培养的方法,切取的茎尖大小一般为0.1-0.5mm,操作困难,且成活率低;由于苹果对温度较为敏感,热处理脱毒过程中,植株的成活率与温度呈反比,脱毒率与温度正比,兼顾成活率和脱毒率,就需延长处理时间;苹果化学处理常用的药剂为病毒醚(Ribavirin),脱毒的脱除效果与药剂的浓度成正比,且当其浓度高于25μg/mL时,将对植株产生严重的药害。目前,一直没有既能够保证成活率,又能获得很好的脱毒效果的苹果病毒脱除方法。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种植株成活率高、脱毒效果好、处理时间短的苹果组培苗热处理结合化学处理的脱毒方法。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
苹果组培苗热处理结合化学处理的脱毒方法,苹果组培苗生长在含有15-25μg/mL病毒醚(Ribavirin)的培养基中,同时在34-36℃的条件下进行恒温热处理。具体是将苹果组培苗茎尖接种于含15-25μg/mL病毒醚的培养基中,升温至34-36℃条件下进行恒温热处理。所述苹果组培苗茎尖可为0.1-1.0cm,优选0.7cm。
所述恒温热处理处理时间为18-25天,优选20天。
在温度为36℃,病毒醚(Ribavirin)的浓度为25μg/mL的条件下,苹果病毒的脱除效果最好。
所述方法还包括在升温之前先在24℃下培养1天,然后,依次升温培养:28℃培养1天、30℃培养1天、32℃培养1天。
所述含15-25μg/mL病毒醚的培养基是在基础培养基中添加病毒醚,使病毒醚终浓度为15-25μg/mL,所述基础培养基为MS培养基中添加终浓度为1mg/L6-苄氨基嘌呤和终浓度为0.1mg/L萘乙酸得到的培养基。
上述病毒醚(Ribavirin,)又名病毒唑,化学名为1-β-D-呋喃核糖基-1H-1,2,4,-三氮唑-3-羧酰胺。
所述方法中,整个处理过程中,光照时间12-16小时/天,光照强度1800-2200Lux,优选光照强度2000Lux,光照时间16小时/天。
本发明的优点如下:
1.处理植株成活率高。本发明中的热处理温度和化学药剂浓度都较低,对植株的生长影响较小,植株的死亡率低。
2.再生植株的脱毒效果好。本发明将热处理和化学处理结合后,脱毒效率明显高于单独热处理或化学处理。
3.脱毒处理时间短。本发明中苹果试管苗脱毒处理需要的时间为20天,与单独热处理或化学处理相比时间明显缩短。
具体实施方式
以下的实施例便于更好地理解本发明,但并不限定本发明。下述实施例中的试验方法,如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的实验材料,如无特殊说明,均为常规生化试剂公司购买得到的。下述实施例中使用的病毒醚(Ribavirin,)又名病毒唑,化学名为1-β-D-呋喃核糖基-1H-1,2,4,-三氮唑-3-羧酰胺。
实施例1、苹果组培苗热处理结合化学处理的脱毒方法:
1、含病毒醚(Ribavirin)培养基的配制:
制备苹果的扩繁培养基,配方为MS+1mg/L 6-苄氨基嘌呤(6-BA)+0.1mg/L萘乙酸(NAA),高温灭菌,冷却至60-70℃时,在无菌的环境中,将过滤除菌的病毒醚加入到培养基中,摇匀,使其终浓度分别为15和25μg/mL。
2、脱毒处理:
当苹果组培苗扩繁到所需数量后,选取长势一致的植株,切取0.7cm的茎尖,分别将茎尖移入含15和25μg/mL病毒醚的培养基中,先在室温25℃下放置1天,然后移入光照培养箱内,依次升温培养:28℃培养1天、30℃培养1天、32℃培养1天,最后将温度分别升至34℃和36℃,处理20天,该处理过程中,光照强度2000Lux,光照时间16小时/天;然后统计成活情况,并切取1mm茎尖(包括主芽和≥0.5cm的侧芽)移入新鲜的苹果扩繁培养基中,进行再生培养。再生培养的温度为25℃,光照强度2000Lux,光照时间12小时/天。
单独热处理的对照:当苹果组培苗扩繁到所需数量后,选取长势一致的植株,切取0.7cm的茎尖,分别将茎尖移入苹果扩繁培养基中,先在室温25℃下放置1天,然后移入光照培养箱内,依次升温培养:28℃培养1天、30℃培养1天、32℃培养1天,最后将温度分别升至34℃和36℃,处理20天,该处理过程中,光照强度2000Lux,光照时间16小时/天;然后统计成活情况,并切取1mm茎尖(包括主芽和≥0.5cm的侧芽)移入新鲜的苹果扩繁培养基中,进行再生培养。再生培养的温度为25℃,光照强度2000Lux,光照时间12小时/天。
单独化学处理的对照:当苹果组培苗扩繁到所需数量后,选取长势一致的植株,切取0.7cm的茎尖,分别将茎尖移入含15和25μg/mL病毒醚的培养基中,处理60天后,该处理过程中,光照强度2000Lux,光照时间16小时/天;统计成活情况,并切取1mm茎尖(包括主芽和≥0.5cm的侧芽)移入新鲜的苹果扩繁培养基中,进行再生培养。再生培养的温度为25℃,光照强度2000Lux,光照时间12小时/天。
上述苹果扩繁培养基为:MS+1mg/L 6-苄氨基嘌呤(6-BA)+0.1mg/L萘乙酸(NAA)。
3、再生植株的病毒检测:
当再生植株继代培养2次后,采用RT-PCR的方法对再生植株中的病毒进行检测,计算脱毒效果。上述继代培养的方法为:茎尖再生培养成完整的苹果植株后(约培养60天),在无菌的条件下,从再生培养后的苹果组培苗上切取约1.0cm的茎尖,转入新鲜的苹果扩繁培养基中进行继代培养,各个处理及其结果如表1-表3所示。
表1
表2
表3
从表3中可以看出,采用热处理与化学处理结合的方式所设置的4个处理中,处理植株均未产生药害,且成活率均较高,除36℃和25μg/mL病毒醚处理的植株有3株死亡外,其余3个处理的植株全部存活;4个处理的再生植株的成活率均在60%以上;对再生后的苹果组培苗进行病毒检测发现,采用热处理与化学处理结合的方式所设置的4个处理的脱毒率均在75%以上,其中36℃和25μg/mL病毒醚处理后的再生植株的脱毒率最高,达到95.0%。
从表1和表2中可以看出,15-25μg/mL病毒醚处理60天,苹果组培苗的病毒脱除率在75.0%左右,而单独高温34℃和36℃处理20天,苹果组培苗的脱毒率分别仅为35.7%和52.4%。而将热处理和化学处理结合后,苹果组培苗在34℃结合15-25μg/mL病毒醚的条件下,处理20天后的脱除效果就与单独15-25μg/mL病毒醚处理60天的结果相近,但脱除所用时间明显减少,随着处理温度升至36℃,脱毒率也显著增加。因此,本发明在保证了苹果试管苗较高成活率的前提下,提高了病毒脱除效率,缩短了处理所需时间,满足苹果病毒脱除的需求,此外,化学药剂病毒醚(Ribavirin)不具有寄主选择性,可用于其他植物病毒的脱除,应用前景广阔。
Claims (6)
1.苹果组培苗热处理结合化学处理的脱毒方法,是将苹果组培苗茎尖接种于含15-25μg/mL病毒醚的培养基中,升温至34-36℃条件下进行恒温热处理。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述恒温热处理的处理时间为18-25天。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述恒温热处理的处理时间为20天。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法,其特征在于:所述方法还包括在升温之前先在25℃下培养1天,然后,依次升温培养:28℃培养1天、30℃培养1天、32℃培养1天。
5.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法,其特征在于:所述含15-25μg/mL病毒醚的培养基是在基础培养基中添加病毒醚,使病毒醚的终浓度为15-25μg/mL,所述基础培养基为MS培养基中添加终浓度为1mg/L 6-苄氨基嘌呤和终浓度为0.1mg/L萘乙酸得到的培养基。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:所述含15-25μg/mL病毒醚的培养基中病毒醚的终浓度为25ug/mL,所述恒温热处理的温度为36℃。
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