CN112450072A - 一种马铃薯种质资源的保存和取用方法 - Google Patents
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- A01H4/00—Plant reproduction by tissue culture techniques ; Tissue culture techniques therefor
- A01H4/008—Methods for regeneration to complete plants
Abstract
本发明公开了一种马铃薯种质资源的保存和取用方法，包括以下步骤：S1.剪取马铃薯组培苗的单节切段，扦插在培养瓶中的培养基上，将瓶口用封口膜封口；S2.将经S1处理后的马铃薯组培苗在20‑22℃，光照强度3200‑3500lx，光照15‑18h/天，进行继代培养；2个月后，将光照强度减至2300‑2500lx，继续培养；2个月后，将光照强度升高至2700‑3000lx；2个月后，试管薯自然结成，将光照强度降为0，继续培养至试管薯度过休眠，开始萌芽；S3.将S2所得开始萌芽的试管薯接种到培养瓶中的培养基上，将瓶口用封口膜封口，待试管薯长成新的试管苗，按S2的操作进行新一轮的种质资源保存。本发明提供一种简单方便、易操作、成本低、效果好的马铃薯种质资源的保存和取用方法。
Description
技术领域
本发明属于植物种质保存技术领域，具体涉及一种马铃薯种质资源的保存和取用方法。
背景技术
马铃薯，属茄科，一年生草本植物，块茎可供食用，是全球第四大重要的粮食作物，仅次于小麦、稻谷和玉米。马铃薯又名山药蛋、洋芋、洋山芋、洋芋头、香山芋、洋番芋、山洋芋、阳芋、地蛋、土豆等。马铃薯在不同国度，名称称谓也不一样，如美国称爱尔兰豆薯、俄罗斯称荷兰薯、法国称地苹果、德国称地梨、意大利称地豆、秘鲁称巴巴等。马铃薯块茎含有大量的淀粉，能为人体提供丰富的热量，且富含蛋白质、氨基酸及多种维生素、矿物质，尤其是其维生素含量是所有粮食作物中最全的，在欧美国家特别是北美，马铃薯早就成为第二主食。马铃薯原产于南美洲安第斯山区，人工栽培历史最早可追溯到大约公元前8000年到5000年的秘鲁南部地区。马铃薯主要生产国有中国、俄罗斯、印度、乌克兰、美国等。中国是世界马铃薯总产最多的国家。
马铃薯种质资源的收集和保存，是现代马铃薯育种的基础。缺乏好的种质资源，新品种的品性就很难达到优良水平。马铃薯种质资源保存方法一般分为田间种植保存和试管苗保存，而试管苗保存方法应用更为广泛。试管苗的保存通常采用低温保存和常温保存。低温保存一般是在4℃条件下的低温光照培养箱中保存，一般可保存半年到一年。该方法需要低温设施设备和资金投入，一定程度上提高了一般实验室对马铃薯种质资源保存的门槛。同时，经过低温保存的组培苗活力不高，使用时需要进行活化。常温保存一般是在20～25℃条件下的组培室内保存，通常1～2个月转苗1次，这需要较多的人力、物力、财力。同时，转接次数越多，一些接触性病毒传播越快，病毒的积累机率就越多，苗源的保存质量就越低。在进行试管苗保存时，通常会在培养基中添加植物生长抑制剂，以延缓组培苗的生长，减少转接次数。而这些植物生长抑制剂的加入，通常会使种质资源发生变异的机率增加。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述现有技术中存在的问题，提供一种简单方便、易操作、成本低、效果好的马铃薯种质资源的保存和取用方法。
本发明采用的技术方案如下：
一种马铃薯种质资源的保存方法，包括以下步骤：
S1.剪取马铃薯组培苗的单节切段，扦插在培养瓶中的培养基上，将瓶口用封口膜封口；
S2.将经S1处理后的马铃薯组培苗在20-22℃，光照强度3200-3500lx，光照15-18h/天，进行继代培养；2个月后，将光照强度减至2300-2500lx，继续培养；2个月后，将光照强度升高至2700-3000lx；2个月后，试管薯自然结成，将光照强度降为0，继续培养至试管薯度过休眠，开始萌芽；
S3.将S2所得开始萌芽的试管薯接种到培养瓶中的培养基上，将瓶口用封口膜封口，待试管薯长成新的试管苗，按S2的操作进行新一轮的种质资源保存。
本发明通过封口膜封口，减少长时间放置的污染；通过对光照强度进行调整，控制组培苗的生长过程，组培苗首先通过在3200-3500lx光照强度下继代培养(继代培养是指将马铃薯节段接种到新鲜培养基上进一步扩大培养的过程)，2个月后减少光照强度继续培养，试管薯形成初期，减少光照强度有利于结薯，而在试管薯形成后期，试管薯初步结成后，适量增加光照，能够提高试管薯成活率和提高试管薯的质量，至试管薯结成，将光照强度降为0，使得试管薯在无光条件下度过休眠，然后在试管薯开始萌芽后接种到新的培养瓶中，封口，待其长成新苗，重复光照强度调整的操作。本发明通过转接实现长期保存，一年最多转接一次，无需低温和常年光照，省时省工省电。
进一步地，S1中每个240mL培养瓶中放置8-10个节段；优选为9个。
进一步地，S3中每个240mL培养瓶中放置2-4粒试管薯；优选为3粒。
进一步地，S1和S3中培养基均为MS培养基。MS培养基是Murashige和Skoog于1962年为烟草细胞培养设计的，其特点是无机盐和离子浓度较高，是较稳定的离子平衡溶液，它的硝酸盐含量高，其养分的数量和比例合适，能满足植物细胞的营养和生理需要，因而适用范围比较广，多数植物组织培养快速繁殖用它作为培养基的基本培养基。
进一步地，S1和S3中封口膜为保鲜膜。
上述的马铃薯种质资源的取用方法，在保存过程中，取用所述种质资源获得组培苗。
进一步地，在保存过程中，当马铃薯种质资源为组培苗时，通过转接获得组培苗。
进一步地，在保存过程中，当马铃薯种质资源为未休眠的试管薯时，将试管薯接种到MS培养基中，获得组培苗。
进一步地，在保存过程中，当马铃薯种质资源为休眠中的试管薯时，将试管薯在灭菌的20mg/L的GA3浸泡30min打破休眠，再接种到MS培养基中，获得组培苗。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明方法一年最多转接一次，通过转接实现长期保存，能够长期保存，无需常年光照和昂贵的维持低温设备，省时、省工、省电，仅需具有组培设备的试验室就可完成，节约了保存成本，增强了操作性；
2、本发明方法减少了因转接次数过多而造成的污染，且由于转接次数减少，降低了接触性病毒感染机率，降低了组培苗白化、玻璃化的机率，降低了种质资源发生变异的机率；
3、本发明方法在需取用资源材料时，能够快速获得组培苗，且能够获得茎更粗、叶片更大、更为健壮的组培苗。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
因此，以下对提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本发明较佳的实施例提供一种马铃薯种质资源的保存方法，具体步骤如下：
S1.剪取马铃薯组培苗的单节切段，扦插在240mL培养瓶中的MS培养基上，每个瓶中放置9个节段，将瓶口用保鲜膜封口；
S2.将经S1处理后的马铃薯组培苗放置于培养室中，在20-22℃，光照强度3200lx，光照16h/天，进行继代培养；2个月后，仅将光照强度减至2300lx，其他条件不变，继续培养；2个月后，将光照强度升高至2700lx；2个月后，试管薯自然结成，将光照强度降为0，其他条件不变，继续培养至试管薯度过休眠，开始萌芽；
S3.将S2所得开始萌芽的试管薯接种到240mL培养瓶中的MS培养基上，每个瓶中放置3粒，将瓶口用保鲜膜封口，待试管薯长成新的试管苗，按S2的操作进行新一轮的种质资源保存。
实施例2
本发明较佳的实施例提供一种马铃薯种质资源的保存方法，具体步骤如下：
S1.剪取马铃薯组培苗的单节切段，扦插在240mL培养瓶中的MS培养基上，每个瓶中放置8个节段，将瓶口用保鲜膜封口；
S2.将经S1处理后的马铃薯组培苗放置于培养室中，在20-22℃，光照强度3500lx，光照15h/天，进行继代培养；2个月后，仅将光照强度减至2500lx，其他条件不变，继续培养；2个月后，将光照强度升高至3000lx；2个月后，试管薯自然结成，将光照强度降为0，其他条件不变，继续培养至试管薯度过休眠，开始萌芽；
S3.将S2所得开始萌芽的试管薯接种到240mL培养瓶中的MS培养基上，每个瓶中放置2粒，将瓶口用保鲜膜封口，待试管薯长成新的试管苗，按S2的操作进行新一轮的种质资源保存。
实施例3
本发明较佳的实施例提供一种马铃薯种质资源的保存方法，具体步骤如下：
S1.剪取马铃薯组培苗的单节切段，扦插在240mL培养瓶中的MS培养基上，每个瓶中放置10个节段，将瓶口用保鲜膜封口；
S2.将经S1处理后的马铃薯组培苗放置于培养室中，在20-22℃，光照强度3300lx，光照17h/天，进行继代培养；2个月后，仅将光照强度减至2400lx，其他条件不变，继续培养；2个月后，将光照强度升高至2800lx；2个月后，试管薯自然结成，将光照强度降为0，其他条件不变，继续培养至试管薯度过休眠，开始萌芽；
S3.将S2所得开始萌芽的试管薯接种到240mL培养瓶中的MS培养基上，每个瓶中放置4粒，将瓶口用保鲜膜封口，待试管薯长成新的试管苗，按S2的操作进行新一轮的种质资源保存。
实施例4
在实施例1的基础上，需要取用种质资源，当马铃薯种质资源为组培苗时，通过转接获得组培苗。
实施例5
在实施例1的基础上，需要取用种质资源，当马铃薯种质资源为未休眠的试管薯时，将试管薯接种到MS培养基中，获得组培苗。
实施例6
在实施例1的基础上，需要取用种质资源，当马铃薯种质资源为休眠中的试管薯时，将试管薯在灭菌的20mg/L的GA3浸泡30min打破休眠，再接种到MS培养基中，获得组培苗。
对比例1
采用常规低温保存方法，在4℃条件下的低温光照培养箱中保存。能够保存半年到一年。
对比例2
采用常规常温保存，在20-22℃条件下的组培室内保存，1个月转苗1次。
对比例3
剪取马铃薯组培苗的顶端，在240mL培养瓶中的MS培养基上培养，放置于培养室中，在24℃，光照强度3000lx，光照16h/天，80天后，仅将光照强度减至2000lx，其他条件不变，继续培养110天后，将光照强度降为800lx，继续培养至试管薯度过休眠，开始萌芽；开始萌芽的试管薯接种到MS培养基上，待试管薯长成新的试管苗，进行新一轮的种质资源保存。
实验例
按照实施例1和对比例1-3的方法将种质各1000份分别保存6个月和12个月，对保存的种质进行观察并取用，对各项数据进行统计，结果如下表1和表2所示。
表1保存6个月保存效果和取用效果统计表
表2保存12个月保存效果和取用效果统计表
由上表可知，相对于常规的低温保存法(对比例1)和常温保存法(对比例2)和降低光照处理法(对比例3)，在6个月后实施例1与对比例2效果相当，且实施例1存活率高于对比1和2，但人工耗用等低于对比例1和2；相对于对比例3，实施例1试管薯长势更好，取用后存活率更高；在12个月后，实施例1种质资源保存状态为种薯，取用后在各方面效果均优于对比例1和2，但人工耗用等远远低于对比例1和2；相对于对比例3，实施例1试管薯长势更好，取用后存活率显著提高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种马铃薯种质资源的保存方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.剪取马铃薯组培苗的单节切段，扦插在培养瓶中的培养基上，将瓶口用封口膜封口；
S2.将经S1处理后的马铃薯组培苗在20-22℃，光照强度3200-3500lx，光照15-18h/天，进行继代培养；2个月后，将光照强度减至2300-2500lx，继续培养；2个月后，将光照强度升高至2700-3000lx；2个月后，试管薯自然结成，将光照强度降为0，继续培养至试管薯度过休眠，开始萌芽；
S3.将S2所得开始萌芽的试管薯接种到培养瓶中的培养基上，将瓶口用封口膜封口，待试管薯长成新的试管苗，按S2的操作进行新一轮的种质资源保存。
2.根据权利要求1所述的马铃薯种质资源的保存方法，其特征在于，所述S1中每个240mL培养瓶中放置8-10个节段。
3.根据权利要求1所述的马铃薯种质资源的保存方法，其特征在于，所述S3中每个240mL培养瓶中放置2-4粒试管薯。
4.根据权利要求1所述的马铃薯种质资源的保存方法，其特征在于，所述S1和S3中培养基均为MS培养基。
5.根据权利要求1所述的马铃薯种质资源的保存方法，其特征在于，所述S1和S3中封口膜为保鲜膜。
6.权利要求1所述的马铃薯种质资源的取用方法，其特征在于，在保存过程中，取用所述种质资源获得组培苗。
7.根据权利要求6所述的马铃薯种质资源的取用方法，其特征在于，在保存过程中，当马铃薯种质资源为组培苗时，通过转接获得组培苗。
8.根据权利要求6所述的马铃薯种质资源的取用方法，其特征在于，在保存过程中，取用未休眠的试管薯状态的马铃薯种质资源时，将试管薯接种到MS培养基中，获得组培苗。
9.根据权利要求6所述的马铃薯种质资源的取用方法，其特征在于，在保存过程中，取用休眠中的试管薯状态的马铃薯种质资源时，将试管薯在灭菌的20mg/L的GA3浸泡30min打破休眠，再接种到MS培养基中，获得组培苗。
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| CN (1) | CN112450072A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113785774A (zh) * | 2021-09-17 | 2021-12-14 | 内蒙古中加农业生物科技有限公司 | 一种马铃薯种质资源的保存方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101147468A (zh) * | 2007-11-08 | 2008-03-26 | 云南农业大学 | 马铃薯脱毒薯苗无菌循环种质保存法 |
| CN104920221A (zh) * | 2015-06-24 | 2015-09-23 | 甘肃省农业科学院马铃薯研究所 | 一种马铃薯种质的离体循环保存方法 |
-
2020
- 2020-11-26 CN CN202011345681.7A patent/CN112450072A/zh active Pending
Patent Citations (2)
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