CN104920221A - 一种马铃薯种质的离体循环保存方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种马铃薯种质的离体循环保存方法，包括以下步骤：将马铃薯种质脱毒苗接种到培养容器中的保存培养基上进行光照常温培养30天；将温度调节为15℃-19℃，光照时间调整为8h，培养60天，形成试管薯；继续培养300-400天；再将温度调节到常温，培养100-200天，脱毒苗枯萎，试管薯发育出小苗；将发育出的小苗切段或将试管薯直接转接到保存培养基上，继续保存即可。本发明提供的一种马铃薯种质的离体循环保存方法，其有益效果为：保存过程不加任何激素或植物生长调节剂，可避免种质发生遗传变异；保存中使用的设备简单，秋冬季不用增降温设备，春夏季不用特殊制冷，更节约能源；种质保存周期长，产生的试管薯粒大；操作简单，成本低廉，安全可靠。

Description

一种马铃薯种质的离体循环保存方法

技术领域

本发明涉及植物种质资源保存技术领域，具体涉及一种马铃薯种质的离体循环保存方法。

背景技术

马铃薯分布广泛，适应性强、产量高、营养丰富，是一种宜粮、宜菜、宜饲、宜做工业原料等具有多种用途的作物。但马铃薯是无性繁殖作物，实生种子杂合度高，不宜作为种质保存，与大多数通过实生种子繁殖的作物不同，马铃薯是以块茎进行繁殖的，所以马铃薯种质资源的保存具有其特殊性。

目前马铃薯资源主要采用田间繁殖保存和组培离体保存。而以块茎方式“春种，秋收，冬窖藏”来大田继代繁殖保存马铃薯种质资源要花费大量的人力、物力和财力，占用一定面积的土地，而且由于连年田间种植和冬贮，导致各种病害不断侵染和病毒积累，造成资源退化、混杂或遗失；利用一般的组织培养技术保存马铃薯种质资源，试管苗每间隔2-3个月就需要转接一次，这样不断重复的工作既浪费材料又浪费大量的人力物力；采用培养基中加入植物生长抑制剂的方法，会长时期使试管苗培养于高浓度的植物生长调节剂中，可能引发遗传变异；采取10℃以下低温保存，虽然可延缓植物生长，减少继代次数，但耗能成本高；而超低温保存方法尚处于实验室研究阶段，不能用于大规模种质资源的保存。

发明内容

本发明的目的就是针对上述现有技术中的缺陷，提供了一种马铃薯种质的离体循环保存方法（“苗-薯-苗”离体循环保存技术）。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为：一种马铃薯种质的离体循环保存方法，包括以下步骤：

1）将马铃薯种质脱毒苗接种到培养容器中的保存培养基上进行培养，光照强度为3000-4000Lx，每天光照时间为14h，培养温度为常温，培养时间为30天；

2）将步骤1）中的温度调节为15℃-19℃，光照时间调整为8h，培养60天，脱毒苗上形成试管薯；继续培养300-400天，每株脱毒苗都有至少一个试管薯形成，试管薯重量为0.5-1.5g；3）再将步骤2）中的温度调节到常温，培养100-200天，脱毒苗枯萎，在试管薯芽眼部位发育出小苗，并逐渐长高，叶片展开，节间增长；

4）将步骤3）得到的发育出的小苗切段或将试管薯直接转接到保存培养基上，继续保存即可。

进一步的，上述的一种马铃薯种质的离体循环保存方法，所述保存培养基的组成为MS培养基+8%白糖+4.5g/L琼脂粉，pH值为5.8。

进一步的，上述的一种马铃薯种质的离体循环保存方法，所述培养容器的封口材料为硅胶塞。

进一步的，上述的一种马铃薯种质的离体循环保存方法，所述保存过程中，共连续保存490-690天，继代后正常生长。

本发明的目的之一是利用试管离体培养，解决马铃薯种质田间种植、占用土地、薯块贮藏问题，并避免田间病虫害的侵袭。

本发明的目的之二是利用现有茎尖脱毒技术，恢复原材料的特征特性,达到复壮的作用，解决马铃薯种质退化问题。

本发明的目的之三是通过培养基加入渗透压调节剂，延缓试管苗生长，延长保存时间，减少继代次数，解决马铃薯种质保存周期短、易污染问题。

本发明的目的之四是通过调节培养基，延长保存时间。

本发明的目的之五是通过封口材料，防止培养基水分挥发，延长保存时间。

本发明的目的之六是通过调节保存环境条件，解决马铃薯种质保存成本高、周期短问题。

本发明提供的一种马铃薯种质的离体循环保存方法，其有益效果为：

（1）保存过程不加任何激素或植物生长调节剂，可避免种质发生遗传变异；

（2）保存中使用的设备简单，所用的灯光培养室秋冬季节室内温度较低，不用增降温设备，春夏季可利用空调将温度控制到所需温度，不用特殊制冷，相比利用10℃以下低温保存更节约能源；

（3）种质保存周期长，保存过程中产生的试管薯粒大，可用于大田直播生产种薯，并有助于研究单位随时利用种质资源作杂交育种材料；

（4）该方法操作简单，成本低廉，安全可靠，可省时、省工高效保存马铃薯种质资源，有力促进马铃薯育种进程和新品种推广。

通过马铃薯种质离体保存效果试验，以一般组织培养保存为对照，结果表明一般组织培养试管苗只能保存90天左右，之后会陆续死亡；利用本发明提供的“苗-薯-苗”离体循环保存技术，保存400天时试管苗存活率为80%，保存后期，一些材料的试管苗老化干枯死亡，而试管薯依然健康存在，将试管薯转接至快繁培养基上可形成正常植株继续生长，持续保存期可达到490-690天。

附图说明

图1为本发明马铃薯种质脱毒苗接种到保存培养基培养30天图（左面3株为对照）。

图2为本发明一种马铃薯种质“苗-薯-苗”离体保存方法保存脱毒苗300-400天图（试管薯形成）。

图3为本发明一种马铃薯种质“苗-薯-苗”离体保存方法保存脱毒苗400-600天图（试管薯萌发出小苗）。

图4为本发明一种马铃薯种质“苗-薯-苗”离体保存方法继代保存图。

具体实施方式

实施例1：

一种马铃薯种质的离体循环保存方法，其步骤如下：

（1）将种质脱毒苗接种到保存培养基中，光照强度3500Lx左右，光照时间14h，常温（22℃左右）培养30天（图1）；保存培养基的组成为MS培养基+8%白糖+4.5g/L琼脂粉，pH值为5.8；

（2）然后将温度调节为17℃±2，光照时间8h，培养60天，脱毒苗上形成试管薯；继续培养300-400天，每株试管苗都有一至多个试管薯形成，试管薯有的嵌在培养基里，有的结在植株上部，颜色发绿，大小在0.5-1.5g（图2）；

（3）调节温度到常温培养100-200天，脱毒苗逐渐枯萎，在试管薯芽眼部位发育出小苗，并逐渐长高，叶片展开，节间增长（图3）；

（4）然后将小苗切段或将试管薯直接转接到保存培养基上，继续保存(图4）。

培养容器的封口材料为硅胶塞，保存过程中，共连续保存490-690天，继代后正常生长。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种马铃薯种质的离体循环保存方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将马铃薯种质脱毒苗接种到培养容器中的保存培养基上进行培养，光照强度为3000-4000Lx，每天光照时间为14h，培养温度为常温，培养时间为30天；

2）将步骤1）中的温度调节为15℃-19℃，光照时间调整为8h，培养60天，脱毒苗上形成试管薯；继续培养300-400天，每株脱毒苗都有至少一个试管薯形成，试管薯重量为0.5-1.5g；

3）再将步骤2）中的温度调节到常温，培养100-200天，脱毒苗枯萎，在试管薯芽眼部位发育出小苗，并逐渐长高，叶片展开，节间增长；

4）将步骤3）得到的发育出的小苗切段或将试管薯直接转接到保存培养基上，继续保存即可。

2.根据权利要求1所述的一种马铃薯种质的离体循环保存方法，其特征在于，所述保存培养基的组成为MS培养基+8%白糖+4.5g/L琼脂粉，pH值为5.8。

3.根据权利要求1所述的一种马铃薯种质的离体循环保存方法，其特征在于，所述培养容器的封口材料为硅胶塞。

4.根据权利要求1所述的一种马铃薯种质的离体循环保存方法，其特征在于，所述保存过程中，共连续保存490-690天，继代后正常生长。