CN106386494A - 一种甘薯茎尖脱毒与育种方法 - Google Patents

一种甘薯茎尖脱毒与育种方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种甘薯茎尖脱毒与育种方法，通过对薯块使用病毒唑溶液处理，三段式控温催芽，得到种芽后，使用双氧水、紫外灯、无菌水来处理，再将种芽置于改良的MS培养基上培养，得到脱毒面，脱毒面再经过切断扩繁，获取分生组织培养得到完整植株，完整植株再经病毒检测，得到甘薯脱毒苗。本发明相对现有技术，薯块催芽发芽速度快，出芽整齐，种芽消毒较彻底，所用试剂无毒无危害，操作简单易施行，完整植株中弱苗和显症苗少，不带病毒的植株的占有率高。

Description

一种甘薯茎尖脱毒与育种方法
技术领域
本发明涉及植物种植领域，具体涉及一种甘薯茎尖脱毒与育种方法。
背景技术
甘薯(属旋花科，又称山芋、番薯、红薯、白薯、地瓜等)。甘薯喜高温、短日照，易栽易种，适应性强，抗逆性强，省水耐贫瘠，病虫害少，同时具有稳产、高产的特点，在我国农村地区栽培很多。甘薯富含多种营养成分，薯块中除了含有大量的淀粉、糖类、蛋白质、维生素和氣基酸等基本营养物质外，还含有膳食纤维、胡萝卜素、钾、铁、铜、晒等余种微量元素，因而人们常常称其为“土人参”。甘薯不仅是健康的营养食品，还有健身和防病的药用功效，甘薯所含的各种维生素和氨基酸能够有效的预防和治疗人体的某些疾病。我国的甘薯产业发展迅速，甘薯逐渐被用于食品加工、工业原料和词料等。甘薯是食品加工所需的辅料，甘薯淀粉可以制梓檬酸、乳酸、葡萄糖、果糖等各种食品添加剂。以甘薯为主要原料初加工成的主食逐渐被端上人们的饭桌，如粉丝、粉皮等。经过生产深加工制成的薯脯、薯干、油炸薯条等成为人们休闲娱乐的伴伯，特别是从紫心甘薯提取的红色素，用于食品深加工具有广阔的前景。
病毒病是甘薯主要病害之一，而姆虫是传播病毒病的主要媒介，礙虫是刺吸式口器的害虫吸食甘薯莲杆和叶脉中维管束流动的汁液，同时传播各种病毒病造成严重危害。目前，我国还没有育成甘薯抗病毒病品种，又无特效药剂防治植物病毒病。甘暮是无性繁殖作物，病毒在体内逐代积累，会导致品种退化，引起产量降低和品质变劣。甘薯病毒病是通过维管束系统感染影响甘薯的正常生长和发育，从而造成产量、质量严重受损及种性退化。而利用茎尖分生组织培养脱毒甘薯能够彻底去除病毒病，恢复甘薯优良种性，增强其抗病能力，达到高产优质的目的。
甘薯脱毒苗的培育就是釆用甘薯茎尖剥离，利用茎尖分生组织离体培养而获取无病毒试管苗的一种技术体系。利用甘薯顶端分生组织是无病毒区的原理，将茎尖分生组织在无菌的条件下和合适的培养基上离体培养诱导再生茎尖苗，茎尖苗再经过严格的病毒检测，确认不带病毒后在防虫网条件下进行快速繁殖，最后将这些无病毒的薯苗供给薯农种植，以达到脱除病毒和提高产量的目的。
在采用传统甘薯茎尖脱毒的情况下，存在有操作难度大、工作效率低一般组培苗污染率高达60％左右；同时还存有外植体分化速度和脱毒试管苗繁殖速度较慢，微型薯长势弱及移植大田生产薯亩产偏低等问题。
发明内容
针对甘薯传统茎尖脱毒技术所存在的操作繁琐、效率低、消毒难彻底、组培苗污染率高等问题，提出一种操作简便、效率高、消毒易彻底、组培苗污染率低、繁殖速度快，苗质好的一种甘薯茎尖脱毒与育种方法。
本发明是通过以下技术方案予以实现的：
一种甘薯茎尖脱毒与育种方法，包括以下步骤：
1)在头年收获的甘薯中，选择大小一致、无霉变病变的薯块，使用病毒唑溶液浸泡后，釆用三段式控温催芽方式进行催芽，芽长到3.5～5cm时，切取下芽尖芽茎段1～2cm，用自来水和洗涤液依次冲洗10-20min，待用；
2)将获得的种芽用浓度5％-15％的双氧水浸泡2-4min，在紫外灯下消菌2-3min，用无菌水冲洗4～5次，将种芽定植于改良的MS培养基上培养15～25天，至每个芽体长出1～3个小苗，获得脱毒苗；
3)将获得的脱毒苗切段扩繁，至15～20天时，再将每株小苗带一片叶切段，每一小段在叶腋处挑去带有1～2片叶原基的分生组织，将分生组织放入改良的MS培养基中培养18～23天，形成完整植株；
4)对完整植株首先釆取目测法淘汰弱苗和显症苗，再进行病毒检测，选出不带病毒的植株得，到甘薯脱毒苗。
进一步的，步骤1)中三段式控温催芽，是在1-7天在15-20℃下，7-12天在30-35℃下，12-20天在25-30℃下催芽。
进一步的，步骤1)中在病毒唑溶液浸泡时间为10-20min。
进一步的，步骤1)中病毒唑溶液浓度为0.05-0.08mg/L。
进一步呃，步骤1)中洗涤液为pH＝5-7的洗涤液。
进一步的，步骤2)中双氧水的浓度为10％。
进一步的，步骤2)和步骤3)中改良的MS培养基组分为：MS+0.5mg/L6-BA+0.08mg/LNAA+0.05mg/L GA3+0.08mg/L病毒唑。
本发明的有益效果在于：
1、薯块催芽发芽速度快，出芽整齐，经过病毒唑溶液溶液浸泡和三段式控温处理后，芽尖芽茎段中病毒存在量相比现有技术大大减少。
2、种芽消毒较彻底，所用试剂无毒无危害，操作简单易施行。完整植株合格率高
3、完整植株中弱苗和显症苗少，不带病毒的植株的合格率高。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步描述，但要求保护的范围并不局限于所述。
实施例1
1)在头年收获的甘薯中，选择大小一致、无霉变病变的薯块，使用0.05mg/L的病毒唑溶液浸泡10min后，釆用三段式控温催芽方式进行催芽，即在1-7天时在15-20℃下，7-12天在30-35℃下，12-20天在25-30℃下催芽，芽长到3.5～5cm时，切取下芽尖芽茎段1～2cm，用自来水和pH＝5的洗涤液依次冲洗10-20min，待用；
2)将获得的种芽用浓度5％的双氧水浸泡2min，在紫外灯下消菌2min，用无菌水冲洗4次，将种芽定植于改良的MS培养基上培养15天后，每个芽体至少长出1个小苗，获得脱毒苗；
3)将获得的脱毒苗切段扩繁，至15～20天时，再将每株小苗带一片叶切段，每一小段在叶腋处挑去带有1～2片叶原基的分生组织，将分生组织放入改良的MS培养基中培养18～23天，形成完整植株；
4)对完整植株首先釆取目测法淘汰弱苗和显症苗，再进行病毒检测，选出不带病毒的植株得，到甘薯脱毒苗。
其中步骤2)和步骤3)中改良的MS培养基组分为：MS+0.5mg/L6-BA+0.08mg/LNAA+0.05mg/LGA3+0.08mg/L病毒唑。
实施例2
1)在头年收获的甘薯中，选择大小一致、无霉变病变的薯块，使用0.08mg/L的病毒唑溶液浸泡20min后，釆用三段式控温催芽方式进行催芽，即在在1-7天在15-20℃下，7-12天30-35℃下，12-20天25-30℃下催芽，芽长到3.5～5cm时，切取下芽尖芽茎段1～2cm，用自来水和pH＝7的依次冲洗10-20min，待用；
2)将获得的种芽用浓度15％的双氧水浸泡4min，在紫外灯下消菌3min，用无菌水冲洗4～5次，将种芽定植于改良的MS培养基上培养20天，每个芽体长出1～3个小苗，获得脱毒苗；
3)将获得的脱毒苗切段扩繁，至15～20天时，再将每株小苗带一片叶切段，每一小段在叶腋处挑去带有1～2片叶原基的分生组织，将分生组织放入改良的MS培养基中培养18～23天，形成完整植株；
4)对完整植株首先釆取目测法淘汰弱苗和显症苗，再进行病毒检测，选出不带病毒的植株得，到甘薯脱毒苗。
其中步骤2)和步骤3)中改良的MS培养基组分为：MS+0.5mg/L6-BA+0.08mg/LNAA+0.05mg/L GA3+0.08mg/L病毒唑。
实施例3
1)在头年收获的甘薯中，选择大小一致、无霉变病变的薯块，使用0.06mg/L的病毒唑溶液浸泡15min后，釆用三段式控温催芽方式进行催芽，即在在1-7天在15-20℃下，7-12天在30-35℃下，12-20天在25-30℃下催芽，芽长到3.5～5cm时，切取下芽尖芽茎段1～2cm，用自来水和pH＝6的洗涤液依次冲洗10-20min，待用；
2)将获得的种芽用浓度10％的双氧水浸泡2-4min，在紫外灯下消菌2min，用无菌水冲洗4～5次，将种芽定植于改良的MS培养基上培养18天，至每个芽体长出1～3个小苗，获得脱毒苗；
3)将获得的脱毒苗切段扩繁，至15～20天时，再将每株小苗带一片叶切段，每一小段在叶腋处挑去带有1～2片叶原基的分生组织，将分生组织放入改良的MS培养基中培养18～23天，形成完整植株；
4)对完整植株首先釆取目测法淘汰弱苗和显症苗，再进行病毒检测，选出不带病毒的植株得，到甘薯脱毒苗。
其中步骤2)和步骤3)中改良的MS培养基组分为：MS+0.5mg/L6-BA+0.08mg/LNAA+0.05mg/LGA3+0.08mg/L病毒唑。
实施例4
步骤1)中的病毒唑溶液浓度为0.02mg/L，洗涤液pH为4，步骤2中)双氧水浓度为3％，步骤2)和步骤3)中MS培养基组分为：MS+0.3mg/L6-BA+0.05mg/LNAA+0.02mg/LGA3+0.05mg/L病毒唑，其余操作条件和配比按照实施例1进行。
实施例5
步骤1)中的病毒唑溶液浓度为0.02mg/L，洗涤液pH为4，步骤2中)双氧水浓度为3％，步骤2)和步骤3)中MS培养基组分为：MS+0.3mg/L6-BA+0.05mg/LNAA+0.02mg/L GA3+0.05mg/L病毒唑，其余操作条件和配比按照实施例2进行。
实施例6
步骤1)中的病毒唑溶液浓度为0.02mg/L，洗涤液pH为4，步骤2中)双氧水浓度为3％，步骤2)和步骤3)中MS培养基组分为：MS+0.3mg/L6-BA+0.05mg/LNAA+0.02mg/L GA3+0.05mg/L病毒唑，其余操作条件和配比按照实施例3进行。
实施例7
步骤1)中的病毒唑溶液浓度为0.1mg/L，洗涤液pH为8，步骤2中)双氧水浓度为18％，步骤2)和步骤3)中MS培养基组分为：MS+0.8mg/L6-BA+0.12mg/LNAA+0.08mg/L GA3+0.12mg/L病毒唑，其余操作条件和配比按照实施例1进行。
实施例8
步骤1)中的病毒唑溶液浓度为0.1mg/L，洗涤液pH为8，步骤2中)双氧水浓度为18％，步骤2)和步骤3)中MS培养基组分为：MS+0.8mg/L6-BA+0.12mg/LNAA+0.08mg/LGA3+0.12mg/L病毒唑，其余操作条件和配比按照实施例2进行。
实施例9
步骤1)中的病毒唑溶液浓度为0.1mg/L，洗涤液pH为8，步骤2中)双氧水浓度为18％，步骤2)和步骤3)中MS培养基组分为：MS+0.8mg/L6-BA+0.12mg/LNAA+0.08mg/L GA3+0.12mg/L病毒唑，其余操作条件和配比按照实施例3进行。
对照例：
按照(高淀粉型甘薯的脱毒苗培育及主要栽培技术的研究，卢玲，硕士毕业论文湖南农业大学，2013年6月16日)中所述最优脱毒苗培育方法来进行。
实施例和对照例的试验结果，数据汇总情况如下表所述：

Claims (7)

1.一种甘薯茎尖脱毒与育种方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)在头年收获的甘薯中，选择大小一致、无霉变病变的薯块，使用病毒唑溶液浸泡后，釆用三段式控温催芽方式进行催芽，芽长到3.5～5cm时，切取下芽尖芽茎段1～2cm，用自来水和洗涤液依次冲洗10-20min，待用；
2)将获得的种芽用浓度5％-15％的双氧水浸泡2-4min，在紫外灯下消菌2-3min，用无菌水冲洗4～5次，将种芽定植于改良的MS培养基上培养15～25天，至每个芽体长出1～3个小苗，获得脱毒苗；
3)将获得的脱毒苗切段扩繁，至15～20天时，再将每株小苗带一片叶切段，每一小段在叶腋处挑去带有1～2片叶原基的分生组织，将分生组织放入改良的MS培养基中培养18～23天，形成完整植株；
4)对完整植株首先釆取目测法淘汰弱苗和显症苗，再进行病毒检测，选出不带病毒的植株得，到甘薯脱毒苗。
2.根据权利要求1所述一种甘薯茎尖脱毒与育种方法，其特征在于：步骤1)中在病毒唑溶液浸泡时间为10-20min。
3.根据权利要求1所述一种甘薯茎尖脱毒与育种方法，其特征在于：步骤1)中三段式控温催芽，是在1-7天在15-20℃下，7-12天在30-35℃下，12-20天在25-30℃下催芽。
4.根据权利要求1所述一种甘薯茎尖脱毒与育种方法，其特征在于：步骤1)中病毒唑溶液浓度为0.05-0.08mg/L。
5.根据权利要求1所述的一种甘薯茎尖脱毒与育种方法，其特征在于：步骤1)中洗涤液为pH＝5-7的洗涤液。
6.根据权利要求1所述的一种甘薯茎尖脱毒与育种方法，其特征在于：步骤2)中双氧水的浓度为10％。
7.根据权利要求1所述的一种甘薯茎尖脱毒与育种方法，其特征在于：步骤2)和步骤3)中改良的MS培养基组分为：MS+0.5mg/L6-BA+0.08mg/LNAA+0.05mg/L GA3+0.08mg/L病毒唑。
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