CN115281089A - 一种提高马铃薯病毒病脱除效率的方法 - Google Patents

一种提高马铃薯病毒病脱除效率的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种提高马铃薯病毒病脱除效率的方法，对幼苗期马铃薯苗进行热处理脱毒，包括如下步骤：1)将白天的温度从22～24℃升至34～36℃，将夜晚的温度从20～22℃升至31～33℃；白天和夜晚均采取分步骤的方式进行升温，待白天和夜晚的温度均升至指定温度后，进入下一步；2)白天温度处理时间增加2h，夜间温度处理时间减少2h，按照白天34～36℃、夜晚31～33℃的温度，持续处理5～7天；置于自然条件下，生长3～4天；3)重复步骤1)‑2)1～3次；4)对成活的马铃薯苗剥取长度为0.4～0.5mm的茎尖接种于培养基MS+IAA0.1mg/L+KT0.1mg/L中进行培养，28d后统计成活率，49d后统计脱毒率。本发明显著提升了马铃薯病毒病的脱除效率，确保了成活率；且操作简便。

Description

一种提高马铃薯病毒病脱除效率的方法
技术领域
本发明涉及一种提高马铃薯病毒病脱除效率的方法，属于植物病毒防治技术领域。
背景技术
植物病毒病为由植物病毒寄生引起的病害。植物病毒必须在寄主细胞内营寄生生活，专一性强，某一种病毒只能侵染某一种或某些植物。不同于霜霉病、灰霉病等局部侵染病害，只是侵染叶片、果实和茎干。而且病毒病的传播途径非常多，例如虫害、田间操作、种苗传播等，所以在高温季节蔬菜的病毒病就非常难以治疗，尚属于世界性植保难题。
植物病毒病是制约作物产量和品质的主要因素之一，是严格的寄生生物，它完全通过寄主植物细胞完成自身的复制，植物一旦感染病毒就无法通过化学方法得到根本的控制。在生产上，无病毒繁殖材料是控制植物病毒病传播的重要途径。
马铃薯由于具有重大的药用价值和营养价值，深受人们喜爱，种植非常广泛，然而由于PVX、PVY、PLRV、PVS病毒的侵染，容易对马铃薯的成活率及品质造成严重的影响，目前，对感染病毒的植株进行脱毒处理是一种有效的防控措施。热处理脱毒就是利用高温能使病毒粒子失活，达到灭活效果，自然界大多数的病毒粒子都有不耐高温特性，但目前马铃薯的热脱毒，成活率低，病毒病脱除效率有待进一步提高，为此，本发明提出一种提高马铃薯病毒病脱除效率的方法。
发明内容
本发明提供一种提高马铃薯病毒病脱除效率的方法，可以有效提高马铃薯的成活率和脱毒率。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种提高马铃薯病毒病脱除效率的方法，对幼苗期马铃薯苗进行热处理脱毒，包括如下步骤：
1)将白天的温度从22～24℃升至34～36℃，将夜晚的温度从20～22℃升至31～33℃；白天和夜晚均采取以下分步骤的方式进行升温：前两天每天升0.5±0.1℃，接着每天升1±0.1℃、并持续两天，再接着以每天升2±0.1℃、并持续两天，之后以每天1±0.1℃的方式升至指定温度，停止升温，待白天和夜晚的温度均升至指定温度后，进入下一步；
2)白天温度处理时间增加2h，夜间温度处理时间减少2h，按照白天34～36℃、夜晚31～33℃的温度，持续处理5～7天；置于自然条件下，生长3～4天；
3)重复步骤1)-2)1～3次；
4)对成活的马铃薯苗剥取长度为0.4～0.5mm的茎尖接种于培养基 MS+IAA0.1mg/L+KT0.1mg/L中进行培养，28d后统计成活率，49d后统计脱毒率。
马铃薯出苗后到团棵(6-8叶)为幼苗期。
本发明利用分步骤升温、恒温处理和自然生长相结合的方式，处理带病植株，剪取热处理后长出的茎尖进行组织培养，得到无病毒的马铃薯组培苗。本发明降低了热处理的最高温度，确保了马铃薯苗的成活率，同时还保障了脱毒率。
发明人经研究发现，上述步骤1)中，温度的分步骤进行也是比较重要的，升温速度过快，会影响马铃薯苗的生长，出现死苗的情况，降低成活率，而若以1℃以下的速率升温，则延缓了热处理效率，同时影响脱毒率；上述步骤2)中，白天时间段的延长，一方面有利于马铃薯苗的发育生长，确保成活率，另一方，利于确保热处理效果，保证脱毒率。
上述步骤1)中，白天的时间段为6：00-20：00，夜晚的时间段为20：00-次日6： 00。
为了更好地确保热处理效果，同时保证成活率，步骤1)中，白天的温度从23±0.1℃升至35±0.1℃；将夜晚的温度从21±0.1℃升至32±0.1℃。热处理温度过高，会出现停滞生长、甚至死苗的情况，进而影响成活率。
上述步骤2)中，白天的时间段为6：00-22：00，夜晚的时间段为22：00-次日6： 00。
为了进一步提高成活率，上述步骤2)中，置于自然条件下时，更新培养基，生长3～4 天。
各步骤中，马铃薯苗的培养基的组成均为MS+IAA0.1mg/L+KT0.1mg/L。
为了提高成活率，步骤4)在无菌培养室内进行培养，温度为23-27℃，相对湿度为75-80％，光照时间12h/天，光照强度为50μmol/㎡.s。
本发明未提及的技术均参照现有技术。
本发明提高马铃薯病毒病脱除效率的方法，利用分步骤升温、恒温处理和自然生长相结合的方式，处理带病植株，剪取热处理后长出的茎尖进行组织培养，得到无病毒的马铃薯组培苗，具有以下优点：1、显著提升了马铃薯病毒病的脱除效率，确保了成活率；2、操作简便，为马铃薯试管苗的生产与相关生物学研究提供了新的途径和技术参考，具有较高的实际应用价值，适于马铃薯试管苗的生产。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
各例中实验的自然条件温度为25-35℃；
马铃薯品种：费乌瑞它；
实施例1
一种提高马铃薯病毒病脱除效率的方法，在人工气候箱(精度0.1℃)内对幼苗期马铃薯组培苗(试管苗)进行热处理脱毒，一次实验有5组苗，每组30株苗，以5组的平均值作为统计结果，所用培养基为MS+IAA0.1mg/L+KT0.1mg/L，包括以下步骤：
1)白天的时间段为6：00-20：00，夜晚的时间段为20：00-次日6：00，将白天的温度从23℃升至35℃，将夜晚的温度从21℃升至32℃；白天和夜晚均采取以下分步骤的方式进行升温：前两天每天升0.5℃，接着每天升1℃、并持续两天，再接着以每天升2℃、并持续两天，之后以每天1℃的方式升至指定温度，停止升温，待白天和夜晚的温度均升至指定温度后，进入下一步；
2)白天温度处理时间增加2h，夜间温度处理时间减少2h，白天的时间段为6：00-22： 00，夜晚的时间段为22：00-次日6：00，按照白天35℃、夜晚32℃的温度，持续处理5 天；置于自然条件下(移出人工气候箱)，更新培养基(MS+IAA0.1mg/L+KT0.1mg/L)，控制相对湿度60％，生长4天；
3)再重复步骤1)-2)2次，也即步骤1)-2)一共操作了3次，马铃薯苗的成活率为100％；
4)对成活的马铃薯苗剥取长度为0.4～0.5mm的茎尖接种于培养基 MS+IAA0.1mg/L+KT0.1mg/L中进行培养，培养在无菌培养室内进行培养，温度在 23-27℃，相对湿度80％，光照时间12h/天，光照强度为50μmol/㎡.s，用日光灯调节光照时间，28天统计成活率，成活率达到100％，50天ELISA检测统计脱毒率，结果显示PVX、 PVY、PLRV、PVS 4种病毒的脱毒率均达到了100％。
表1不同热处理时间对马铃薯茎尖脱毒率的影响
Figure BDA0003785902280000031
Figure BDA0003785902280000041
上述热处理时间，包括步骤1)-3)所用时间之和。
对比例1
与实施例1所不同的是，步骤2)中，白天的时间段不增加，夜间的时间段不减少，具体过程为：在人工气候箱内对幼苗期马铃薯组培苗进行热处理脱毒，一次实验有5组苗，每组30株苗，以5组的平均值作为统计结果，所用培养基为MS+IAA0.1mg/L+KT0.1mg/L，包括以下步骤：
1)白天的时间段为6：00-20：00，夜晚的时间段为20：00-次日6：00，将白天的温度从23℃升至35℃，将夜晚的温度从21℃升至32℃；白天和夜晚均采取以下分步骤的方式进行升温：前两天每天升0.5℃，接着每天升1℃、并持续两天，再接着以每天升2℃、并持续两天，之后以每天1℃的方式升至指定温度，停止升温，待白天和夜晚的温度均升至指定温度后，进入下一步；
2)白天的时间段为6：00-20：00，夜晚的时间段为20：00-次日6：00，按照白天 35℃、夜晚32℃的温度，持续处理5天；置于自然条件下(移出人工气候箱)，更新培养基(MS+IAA0.1mg/L+KT0.1mg/L)，控制相对湿度60％，生长4天；
3)再重复步骤1)-2)2次，也即步骤1)-2)一共操作了3次，马铃薯苗的成活率为97％；
4)对成活的马铃薯苗剥取长度为0.4～0.5mm的茎尖接种于培养基 MS+IAA0.1mg/L+KT0.1mg/L中进行培养，培养在无菌培养室内进行培养，温度在 23-27℃，相对湿度80％，光照时间12h/天，光照强度为50μmol/㎡.s，用日光灯调节光照时间，28天统计成活率，成活率(茎尖的成活率)达到100％，50天ELISA检测统计脱毒率，结果显示PVX脱毒率为96.8％，PVY脱毒率为92.3％，PLRV脱毒率为96.1％，PVS 脱毒率为95.6％。
对比例2
与实施例1所不同的是，步骤1)中，升温控制不同，具体过程为：在人工气候箱内对幼苗期马铃薯组培苗进行热处理脱毒，一次实验有5组苗，每组30株苗，以5组的平均值作为统计结果，所用培养基为MS+IAA0.1mg/L+KT0.1mg/L，包括以下步骤：
1)白天的时间段为6：00-20：00，夜晚的时间段为20：00-次日6：00，将白天的温度从23℃升至35℃，将夜晚的温度从21℃升至32℃；白天和夜晚均采取以下分步骤的方式进行升温：前两天每天升0.5℃，接着每天升1℃、并持续两天，再接着以每天升2℃的方式升至指定温度，停止升温，待白天和夜晚的温度均升至指定温度后，进入下一步；
2)白天温度处理时间增加2h，夜间温度处理时间减少2h，白天的时间段为6：00-22： 00，夜晚的时间段为22：00-次日6：00，按照白天35℃、夜晚32℃的温度，持续处理5 天；置于自然条件下(移出人工气候箱)，更新培养基(MS+IAA0.1mg/L+KT0.1mg/L)，控制相对湿度60％，生长4天；
3)再重复步骤1)-2)2次，也即步骤1)-2)一共操作了3次，马铃薯苗的成活率为76.7％；
4)对成活的马铃薯苗剥取长度为0.4～0.5mm的茎尖接种于培养基MS+IAA0.1mg/L+KT0.1mg/L中进行培养，培养在无菌培养室内进行培养，温度在 23-27℃，相对湿度80％，光照时间12h/天，光照强度为50μmol/㎡.s，用日光灯调节光照时间，28天统计成活率，成活率达到100％，50天ELISA检测统计脱毒率，结果显示PVX、 PVY、PLRV、PVS4种病毒的脱毒率均达到了100％。
对比例3
与实施例1所不同的是，步骤1)中，升温控制不同，具体过程为：在人工气候箱内对幼苗期马铃薯组培苗进行热处理脱毒，一次实验有5组苗，每组30株苗，以5组的平均值作为统计结果，所用培养基为MS+IAA0.1mg/L+KT0.1mg/L，包括以下步骤：
1)白天的时间段为6：00-20：00，夜晚的时间段为20：00-次日6：00，将白天的温度从23℃升至35℃，将夜晚的温度从21℃升至32℃；白天和夜晚均采取以下匀速的方式进行升温：每天升1℃的方式升至指定温度，停止升温，待白天和夜晚的温度均升至指定温度后，进入下一步；
2)白天温度处理时间增加2h，夜间温度处理时间减少2h，白天的时间段为6：00-22： 00，夜晚的时间段为22：00-次日6：00，按照白天35℃、夜晚32℃的温度，持续处理5 天；置于自然条件下(移出人工气候箱)，更新培养基(MS+IAA0.1mg/L+KT0.1mg/L)，控制相对湿度60％，生长4天；
3)再重复步骤1)-2)2次，也即步骤1)-2)一共操作了3次，马铃薯苗的成活率为100％；
4)对成活的马铃薯苗剥取长度为0.4～0.5mm的茎尖接种于培养基 MS+IAA0.1mg/L+KT0.1mg/L中进行培养，培养在无菌培养室内进行培养，温度在 23-27℃，相对湿度80％，光照时间12h/天，光照强度为50μmol/㎡.s，用日光灯调节光照时间，28天统计成活率，成活率达到100％，50天ELISA检测统计脱毒率，结果显示PVX 脱毒率为91.8％，PVY脱毒率为87.3％，PLRV脱毒率为91.1％，PVS脱毒率为90.6％。

Claims (7)

1.一种提高马铃薯病毒病脱除效率的方法，其特征在于：对幼苗期马铃薯苗进行热处理脱毒，包括如下步骤：
1)将白天的温度从22～24℃升至34～36℃，将夜晚的温度从20～22℃升至31～33℃；白天和夜晚均采取以下分步骤的方式进行升温：前两天每天升0.5±0.1℃，接着每天升1±0.1℃、并持续两天，再接着以每天升2±0.1℃、并持续两天，之后以每天1±0.1℃的方式升至指定温度，停止升温，待白天和夜晚的温度均升至指定温度后，进入下一步；
2)白天温度处理时间增加2h，夜间温度处理时间减少2h，按照白天34～36℃、夜晚31～33℃的温度，持续处理5～7天；置于自然条件下，生长3～4天；
3)重复步骤1)-2)1～3次；
4)对成活的马铃薯苗剥取长度为0.4～0.5mm的茎尖接种于培养基MS+IAA0.1mg/L+KT0.1mg/L中进行培养，28d后统计成活率，49d后统计脱毒率。
2.如权利要求1所述的提高马铃薯病毒病脱除效率的方法，其特征在于：步骤1)中，白天的时间段为6：00-20：00，夜晚的时间段为20：00-次日6：00。
3.如权利要求1或2所述的提高马铃薯病毒病脱除效率的方法，其特征在于：步骤1)中，白天的温度从23±0.1℃升至35±0.1℃；将夜晚的温度从21±0.1℃升至32±0.1℃。
4.如权利要求1或2所述的提高马铃薯病毒病脱除效率的方法，其特征在于：步骤2)中，白天的时间段为6：00-22：00，夜晚的时间段为22：00-次日6：00。
5.如权利要求1或2所述的提高马铃薯病毒病脱除效率的方法，其特征在于：步骤2)中，置于自然条件下时，更新培养基，生长3～4天。
6.如权利要求1或2所述的提高马铃薯病毒病脱除效率的方法，其特征在于：步骤4)在无菌培养室内进行培养，温度为23-27℃，相对湿度为75-80％。
7.如权利要求1或2所述的提高马铃薯病毒病脱除效率的方法，其特征在于：步骤4)中，光照时间12h/天，光照强度为50μmol/㎡.s。
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