CN109329027A - 一种甘薯的高效繁殖方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种甘薯的高效繁殖方法，这种高效繁殖方法首先收集具有特殊种质资源特性的甘薯作为原材料，处理后水培至发芽成苗，然后对薯苗进行病虫毒检疫对象和病毒病检测，根据检测结果进行隔离及脱毒处理后直接进行外植体繁殖及后续的继代培养，再将健康无菌的甘薯成苗经温室炼苗后移栽至大田扩繁。该方法有效缩短甘薯种质资源繁殖与利用的时间，提升了种质资源繁殖的成功率，保障了甘薯种质资源繁殖的安全性，适宜所有甘薯种质资源的繁殖过程。

Description

一种甘薯的高效繁殖方法

技术领域

本发明涉及农作物繁殖领域，具体涉及一种有利于保留优异种质资源的甘薯高效繁殖方法。

背景技术

甘薯是世界重要的粮食作物，也是重要的生物能源和食品加工原料，随着甘薯多元化应用的发展，优质专用型甘薯品种的社会需求逐年增加，给甘薯育种工作带来了新要求，也带来了发展的新动力。然而由于甘薯种质资源重复利用率高，造成甘薯种质资源遗传背景狭窄，给甘薯遗传育种工作取得新突破带来较大困难。因而甘薯种质资源的引进、发掘与利用是遗传育种取得突破的前提与基础。

在甘薯种质资源引进、收集、评价与发掘利用工作中，无论是发现新的突变材料，还是引进新的种质资源，都存在资源繁殖的效率问题。如发现新的芽变材料仅存在单个薯块或者嵌合体的变异，如何能保证突变材料的成功繁殖；引进或收集的种质资源数量有限却带有病虫害检疫对象，在繁殖过程中若病虫害扩散，将对当地甘薯生产造成不可估量的灾难。

常规的种质资源繁殖与鉴定流程以田间繁殖为基础，虽具备对检疫对象检测的流程，但是繁殖周期较长。一份种质资源从收集到安全繁殖利用至少需要一年甚至更长时间，严重影响了种质资源的利用效率，严重降低了稀有资源繁殖的成功率。而组织培养或细胞培养等方式虽然能将种质资源进行保存，但是操作要求较高；再生株系的培养条件存在品种差异，增加了出苗的操作难度；组培过程中较易再次发生突变，也会使原有种质资源繁殖的成功率降低。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种甘薯的高效繁殖方法，这种繁殖方法针对甘薯种质资源繁殖鉴定程序耗时长、利用效率较低的问题，结合甘薯水培技术和外植体快繁技术设计，简单易行且能较好解决特殊种质资源快速繁殖与应用的问题。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种甘薯的高效繁殖方法，具体包括以下操作步骤：

S1、薯块催芽：收集具有特殊种质资源特性的甘薯，将薯块清洗后进行消毒杀菌，然后室温自然晾干，晾干后，在培养瓶中用纯净水培养，并控制温度为25～28℃、湿度为70％～80％、光照时长14h/d，培养瓶内的水每周更换两次。

S2、在薯苗的培养过程中，注意观察苗期病虫害现象，属于象甲虫等检疫对象的病虫害按照相关检疫流程检测，甘薯病毒病检测方法参照NY/T402-2000脱毒甘薯种薯(苗)病毒检测技术规程。

S3、甘薯外植体快速繁殖与脱毒快繁：在步骤S1的条件下将薯苗培养15～20d，根据步骤S2病虫害检测结果区分处理：

①病毒病害检测为阳性的资源单独进行外植体繁殖，并进行隔离处理。检测有病毒病害的资源通过外植体繁殖获得足够无菌苗后，进行茎尖脱毒处理，具体处理方法参照NY/T402-2000脱毒甘薯种薯(苗)病毒检测技术规程；

②病毒病害检测为阴性的资源直接进行外植体培养繁殖。

S4、经过外植体培养繁殖后的茁壮薯苗在温室炼苗后，即可移栽至大田扩繁，此过程中带检疫对象病虫害的外植体已被清理和筛选掉，带病毒病的资源通过脱毒和二次脱毒也能获得健康薯苗。

进一步的，在步骤S1中，所述消毒杀菌操作为用1/500浓度的多菌灵浸洗。

进一步的，在步骤S1中，利用纯水进行培养时，先把薯块形态学下端放在培养瓶中，然后再倒入适量纯净水，保证1/3～1/2长度的薯块浸泡在纯净水中。

进一步的，在步骤S3中，进行外植体繁殖时，其操作步骤为：

a、选薯块新发嫩芽或者薯苗顶部3cm～5cm长的茎段，去掉较大的叶片，用流动自来水冲洗30min，纯净水冲洗3次，放置到干净的烧杯中备用。

b、在无菌操作台内，将经步骤a处理后的甘薯茎段用体积分数75％的酒精漂洗30s～60s后用无菌水冲洗3次。

c、将经步骤b处理后的甘薯茎段用质量体积分数0.1％的氯化汞溶液(提前加入体积分数0.002％的吐温80)浸泡8～10min，浸泡过程中要不断振荡，用无菌水冲洗5遍后置于放有无菌滤纸的培养皿中备用。

d、在培养皿中，用解剖刀切去茎段形态学下端因灭菌发黑死亡的部分茎段，使切口呈现楔形，注意不要伤害到茎段上的叶芽。

e、将处理好的茎段的形态学下端接种到1/2MS或者MS培养基内，标记好甘薯品种和接种日期。置于25～28℃、1800lx下光培养，每日光照时间为14h，培养期间，每隔4～6d进行一次观察记录，直至长成成苗。若薯苗在培养过程中感染细菌可将薯苗拿出重复上述消毒灭菌步骤后重新接种，或者在获得足够无菌苗时，其他染菌的外植体可以直接舍弃，但是一旦薯苗长有真菌建议直接舍弃不要，以免扩大污染。进一步的，在步骤S3中，进行外植体繁殖时，可待薯苗长到5～8cm时，在无菌操作台上用镊子取出试管苗，剪为2～3cm长的茎段，每段至少带有一个叶芽，接种到新的培养基中进行继代培养。

有益效果：本发明的甘薯的高效繁殖方法打破我国大部分甘薯栽培区生长周期的限制。通过外植体扩繁技术，可以在半年时间甚至更短时间内获得安全健康的薯苗，有效缩短甘薯种质资源繁殖与利用的时间；利用水培的方法，有效控制并摒除了多方面的不利因素，减少了薯块易腐烂、出苗时间长等问题，且本发明对破损或切块的薯块也能保证较高的繁殖成功率，提升了种质资源特别是稀有种质资源繁殖的成功率；通过水培隔离繁殖和外植体繁殖步骤，尤其是利用外植体无菌操作环节和薯苗脱毒环节，有效清除了象甲虫等多种病虫害检疫对象，保障了甘薯种质资源繁殖的安全性；该方法由于对培养基无特殊植物激素添加要求，操作难度较组织培养方法小，资源繁殖成功率较高，适宜所有甘薯种质资源繁殖过程，在甘薯种质资源繁殖鉴定环节具有很大的应用价值。

附图说明

图1为本发明的处理流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

参见图1的一种甘薯的高效繁殖方法的处理流程示意图，在本实施例中，包括甘薯水培法快速催芽与病虫害检测以及甘薯外植体快速繁殖与脱毒快繁两大步骤，其具体操作时，按照下述操作方式进行：

薯块催芽：将收集的薯块进行清洗，用1/500浓度的多菌灵浸洗后，室温自然晾干；后将薯块放置到培养瓶中，再向培养瓶中加入适量纯净水，保证1/3～1/2长度的薯块浸泡在纯净水中；将处理好的薯块置于培养温室或人工气候箱内隔离培养，培养条件为25～28℃，湿度为70％～80％，光照时长14h/d，培养瓶内的水每周更换两次；培养10d左右薯块可以萌芽，15d左右薯苗可以长至2～5cm。

病虫害检测：培养期间注意观察苗期病虫害现象，属于象甲虫等检疫对象的病虫害按照相关检疫流程检测，甘薯病毒病检测方法参照NY/T402-2000脱毒甘薯种薯(苗)病毒检测技术规程。

将薯苗培养18～20d，薯苗可长至3～10cm，根据病虫害检测结果区分处理：

(1)病毒病害检测为阳性的资源单独进行外植体繁殖，并进行隔离处理。检测有病毒病害的资源通过外植体繁殖获得足够无菌苗后，进行茎尖脱毒处理，具体处理方法参照NY/T402-2000脱毒甘薯种薯(苗)病毒检测技术规程；

(2)病毒病害检测为阴性的资源直接进行外植体繁殖。外植体繁殖步骤为：

a、选薯块新发嫩芽或者薯苗顶部3～5cm长的茎段，去掉较大的叶片用流动自来水冲洗30min，纯净水冲洗3次，放置到干净的烧杯中备用。

b、在无菌操作台内，将经步骤a处理后的甘薯茎段用体积分数75％酒精漂洗30～60s后用无菌水冲洗3次。

c、将经步骤b处理后的甘薯茎段用质量体积分数0.1％的氯化汞溶液浸泡8-10min，浸泡过程中要不断振荡，用无菌水冲洗5遍后置于放有无菌滤纸的培养皿中备用。且氯化汞溶液提前加入体积分数0.002％的吐温80。

d、在培养皿中，用解剖刀切去茎段形态学下端因灭菌发黑死亡的部分茎段，注意不要伤害到茎段上的叶芽。

e、将剥离好的茎段接种到1/2MS培养基内，标记好甘薯品种和接种日期。置于25～28℃、1800lx下光培养，每日光照时间为14h。培养期间，每隔4-5d进行一次观察记录。

f、待薯苗长到5～8cm时，在无菌操作台上用镊子取出试管苗，剪为2～3cm长的茎段，每个茎段至少有一个叶芽，接种到新的培养基中进行继代培养。

薯苗壮苗在温室炼苗，炼苗时湿度保持在50～60％，且不能超过60％，炼苗后即可移栽至大田扩繁，此过程中带病虫害检疫对象的外植体已被筛选和清理掉，带病毒的资源通过脱毒和二次脱毒也能获得健康薯苗。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种甘薯的高效繁殖方法，其特征在于，包括以下操作步骤：

S1、薯块催芽：收集具有特殊种质资源特性的甘薯，将收集的薯块清洗后进行消毒杀菌，然后室温自然晾干，晾干后，在培养瓶中用纯净水培养，并控制温度为25～28℃、湿度为70％～80％、光照时长14h/d，且培养瓶内的水每周更换两次；

S2、在薯苗的培养过程中，注意观察苗期病虫害现象，属于象甲虫等检疫对象的病虫害按照相关检疫流程检测，甘薯病毒病检测方法参照NY/T402-2000脱毒甘薯种薯(苗)病毒检测技术规程；

S3、甘薯外植体快速繁殖与脱毒快繁：在步骤S2的条件下降薯苗培养15～20d，根据步骤S2病虫害检测结果区分处理：

①病毒病害检测为阳性的资源单独进行外植体繁殖，并进行隔离处理；检测有病毒病害的资源通过外植体繁殖获得足够无菌苗后，进行茎尖脱毒处理，具体处理方法参照NY/T402-2000脱毒甘薯种薯(苗)病毒检测技术规程；

②病毒病害检测为阴性的资源直接进行外植体繁殖；

S4、将成苗在温室炼苗后即可移栽至大田扩繁，此过程中带病虫害检疫对象的外植体已被筛选和清理掉，带病毒的资源通过脱毒和二次脱毒也能获得健康薯苗。

2.根据权利要求1所述的甘薯的高效繁殖方法，其特征在于，在步骤S1中，所述消毒杀菌操作为用1/500浓度的多菌灵浸洗。

3.根据权利要求1所述的甘薯的高效繁殖方法，其特征在于，在步骤S1中，利用纯水进行培养时，先把薯块形态学下端放在培养瓶中，然后再倒入适量纯净水，保证1/3～1/2长度的薯块浸泡在纯净水中。

4.根据权利要求1所述的甘薯的高效繁殖方法，其特征在于，在步骤S3中，进行外植体繁殖时，其操作步骤为：

a、选薯块新发嫩芽或者薯苗顶部3cm～5cm长的茎段，去掉较大的叶片，然后用流动自来水冲洗30min，纯净水冲洗3次，放置到干净的烧杯中备用；

b、在无菌操作台内，将经步骤a处理后的甘薯茎段用体积分数75％无水乙醇漂洗30s～60s后，用无菌水冲洗3次；

c、将经步骤b处理后的甘薯茎段用质量体积分数0.1％的氯化汞溶液浸泡8～10min，浸泡过程中要不断振荡，用无菌水冲洗5遍后置于放有滤纸的培养皿中备用；

d、在培养皿中，用解剖刀切去茎段形态学下端因灭菌发黑死亡的部分茎段，注意不要伤害到茎段上的叶芽；

e、将剥离好的茎段接种到1/2浓度的培养基内，标记好甘薯品种和日期，置于25～28℃、1800lx下光培养，每日光照时间为14h，培养期间，每隔4～6d进行一次观察记录，直至长成成苗。

5.根据权利要求4所述的甘薯的高效繁殖方法，其特征在于，所述步骤c中的氯化汞溶液需要提前加入体积分数0.002％的吐温80。

6.根据权利要求1所述的甘薯的高效繁殖方法，其特征在于，在步骤S3中，进行外植体繁殖时，待薯苗长到5～8cm时，在无菌操作台上用镊子取出试管苗，剪为2～3cm长的茎段接种到新的培养基中进行继代培养。

7.根据权利要求1所述的甘薯的高效繁殖方法，其特征在于，在步骤S4中，炼苗时控制环境湿度为50～60％。