NO882418L - PROCEDURE FOR MASS PRODUCTION OF POTATO PRODUCTS FREE OF VIROIDS AND VIRUSES. - Google Patents

PROCEDURE FOR MASS PRODUCTION OF POTATO PRODUCTS FREE OF VIROIDS AND VIRUSES. Download PDF

Info

Publication number
NO882418L
NO882418L NO88882418A NO882418A NO882418L NO 882418 L NO882418 L NO 882418L NO 88882418 A NO88882418 A NO 88882418A NO 882418 A NO882418 A NO 882418A NO 882418 L NO882418 L NO 882418L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
plants
tubers
vitro
potato
crop material
Prior art date
Application number
NO88882418A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO882418D0 (en
Inventor
Ferenc Foeglein
Istvan Sum
Gyula Olear
Mikloes Magyar
Annamaria Meszaros
Mikloes Szegedi
Original Assignee
Novotrade R T
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Novotrade R T filed Critical Novotrade R T
Publication of NO882418D0 publication Critical patent/NO882418D0/en
Publication of NO882418L publication Critical patent/NO882418L/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01HNEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H4/00Plant reproduction by tissue culture techniques ; Tissue culture techniques therefor
    • A01H4/005Methods for micropropagation; Vegetative plant propagation using cell or tissue culture techniques

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Preparation Of Fruits And Vegetables (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse gjelder en fremgangsmåte for masseproduksjon av potetavlingsmateriale som er fritt for viroider og virus., ved hjelp av plantevevkultur. The present invention relates to a method for the mass production of potato crop material which is free of viroids and viruses, using plant tissue culture.

Poteten (Solanum tuberosum) er et essensielt nær-ingsmiddel, og derfor er det gjort store forsøks- og prak-tiske anstrengelser for å forbedre dens fruktbarhet og dens resistens mot sykdommer og å utvikle en god tilpasning til omgivelsene. På tross av alle anstrengelser er det til nå ikke fremstilt noen kultivarer som motstår alle de alvorlige sykdommene og på samme tid har andre passende egenskaper. The potato (Solanum tuberosum) is an essential food, and therefore great experimental and practical efforts have been made to improve its fertility and its resistance to diseases and to develop a good adaptation to the environment. Despite all efforts, no cultivars have yet been produced which resist all the serious diseases and at the same time have other suitable characteristics.

De fleste kultivarer av potet er klassifisert under underartene tetraploid Solanum tuberosum ssp. tuberosum (Howard, H.W.: Genetics of the potato (Solanum tuberosum), Logos Press, London (1970) s. 126), selv om dihaploide og monohaploide potetlinjer også kan fremstilles (Houglas, R.W., Ploquin, S.J., Gabert A.C.: Effect of seed parent and pollinator on frequency of haploids in Solanum tuberosum. Crop. Sei. 4, 593-595 (1964)). Most cultivars of the potato are classified under the subspecies tetraploid Solanum tuberosum ssp. tuberosum (Howard, H.W.: Genetics of the potato (Solanum tuberosum), Logos Press, London (1970) p. 126), although dihaploid and monohaploid potato lines can also be produced (Houglas, R.W., Ploquin, S.J., Gabert A.C.: Effect of seed parent and pollinator on frequency of haploids in Solanum tuberosum. Crop. Sei. 4, 593-595 (1964)).

Det antas generelt at for å bibeholde den maksimale fruktbarhet og veksthastighet må poteten være heterozygot, It is generally believed that to maintain maximum fertility and growth rate the potato must be heterozygous,

og størst mulig. Ved å redusere den interallelisk heterozy-gote karakter ved endogami, vil også veksthastigheten til potetfrøplantene reduseres signifikant. and largest possible. By reducing the interallelic heterozygous character in endogamy, the growth rate of the potato seedlings will also be significantly reduced.

De økologiske betingelser i mange land tillaterThe ecological conditions in many countries allow

ikke langvarig bibehold av forskjellige potet-kultivarer som er frie fra sykdommer, og således var målet for forbedr-ingen å fremstille kultivarer som motstår miljøbetingelsene og de forskjellige patogenene ved å anvende ville, motstands-dyktige, arter, som hybridiseringsmateriale. not long-term retention of different potato cultivars that are free from diseases, and thus the aim of the improvement was to produce cultivars that resist the environmental conditions and the various pathogens by using wild, resistant species as hybridization material.

Resistensforbedringen hadde imidlertid bare moderate resultater da den tradisjonelle såkalte "enkelttrinns"-metoden når det gjelder poteter, ikke virket (ved denne metode fremstilles de nye, ønskede egenskaper ved å bibeholde de andre fordelaktige trekk). However, the resistance improvement had only moderate results as the traditional so-called "single-step" method in the case of potatoes did not work (in this method, the new, desired characteristics are produced while retaining the other advantageous traits).

Mange metoder er utviklet for den in vitro vegetative avl av poteten (Roca, W.M., Esponoza, N.O., Roca, M.R., Bryan, J.E.: A tissue culture method for -the rapid propagation of potatoes; Am. Potato J. 5_5, 691-701 (1978); Goodwin, P.B., Kim, Y.C. Adisarwanto, T.: Propagation of potato by shoot-tip culture, Potato Res. 23, 9-23 (1 80); Roest, S., Bokelmann, G.S.: In vitro adventitious bud techniques for vegetative propagation and mutation breeding of potato (Solanum tuberosum L.) I. Vegetative propagation in vitro through adventitious shoot formation. Potato Res. 23, 167-181 (1980); Hussey, G., Stacey, N.J.; In vitro propagation of potato (Solanum tuberosum L.) Ann. Bot. 48, 787-796 (1981); Henszky, L.E., Enyingi, K., Szabo I: Tissue culture technolgy for longterm storage and propagation of potato (Solanum tuberosum L.) germplants (Plant cell Culture in Crop. Improvement, S.K. Sen, K.L. Giles ad., Plenum Press, New York, London, (1983), 9-18). Many methods have been developed for the in vitro vegetative breeding of the potato (Roca, W.M., Esponoza, N.O., Roca, M.R., Bryan, J.E.: A tissue culture method for -the rapid propagation of potatoes; Am. Potato J. 5_5, 691- 701 (1978); Goodwin, P.B., Kim, Y.C. Adisarwanto, T.: Propagation of potato by shoot-tip culture, Potato Res. 23, 9-23 (1 80); Roest, S., Bokelmann, G.S.: In vitro adventitious bud techniques for vegetative propagation and mutation breeding of potato (Solanum tuberosum L.) I. Vegetative propagation in vitro through adventitious shoot formation. Potato Res. 23, 167-181 (1980); Hussey, G., Stacey, N.J.; In vitro propagation of potato (Solanum tuberosum L.) Ann. Bot. 48, 787-796 (1981); Henszky, L.E., Enyingi, K., Szabo I: Tissue culture technology for longterm storage and propagation of potato (Solanum tuberosum L. ) germplants (Plant cell Culture in Crop. Improvement, S.K. Sen, K.L. Giles ad., Plenum Press, New York, London, (1983), 9-18).

Disse metodene er primært anbefalt for avl av virusfrie potetlinjer. Ved siden av seleksjonen er det en annen mulighet for å fremstille virusfrie linjer, dvs. ved isolering av de meristeme celler i de virus-infiserte plantene og å dyrke dem in vitro (Morel, G., Muller, J.F.: La culture in vitro du méristéme apicale de la pomme de terre; Compt. Rend. 258, 5250-5252 (1964); Mellor, R.C., Stace-Smith, R.: Virus-free potatoes by tissue culture, "Applied and Fundamental Aspects of Plant Cell, Tissue and Organ Culture", red.: Reinert J. and Bajaj Y.P.S., Springer-Verlag, Berlin-New York, (1977), 615-637; These methods are primarily recommended for breeding virus-free potato lines. Next to selection, there is another possibility of producing virus-free lines, i.e. by isolating the meristem cells of the virus-infected plants and cultivating them in vitro (Morel, G., Muller, J.F.: La culture in vitro du méristéme apicale de la pomme de terre; Compt. Rend. 258, 5250-5252 (1964); Mellor, R.C., Stace-Smith, R.: Virus-free potatoes by tissue culture, "Applied and Fundamental Aspects of Plant Cell, Tissue and Organ Culture", ed.: Reinert J. and Bajaj Y.P.S., Springer-Verlag, Berlin-New York, (1977), 615-637;

Faccioli, G.; Rubies-Autonell, C.: PVX and PVY distribution in potato meristem-tips and their eradication by the use of thermotherapy and meristem-tip culture, Phytopath. Z. 103, 66-76 (1982)). Grunnen for dette er at de meristeme celler i plantene er frie for virus som et resultat av visse bio-kjemiske prosesser som hittil delvis er forklart. Faccioli, G.; Rubies-Autonell, C.: PVX and PVY distribution in potato meristem-tips and their eradication by the use of thermotherapy and meristem-tip culture, Phytopath. Z. 103, 66-76 (1982)). The reason for this is that the meristem cells in the plants are free of viruses as a result of certain bio-chemical processes which have so far been partially explained.

Å forskåne fra virus og den in vitro vegetative dyrkning, begge basert på meristem dyrkning, er meget populære metoder for beskyttelse av potetarter. In vitro-produksjonen av de små, såkalte miniknollene av poteten, er også en kjent metode (American Potato Journal _59 , 33-37 (1982)). Protecting from viruses and the in vitro vegetative cultivation, both based on meristem cultivation, are very popular methods for the protection of potato species. The in vitro production of the small, so-called mini tubers of the potato is also a known method (American Potato Journal _59 , 33-37 (1982)).

Den videre dyrkning av potetplanter, produsert in vitro, vil utføres i drivhus. Avdelte enkeltknopper er også meget brukt ved multiplikasjon av virusfrie moder-planter (Sunarjono, H., Krisnawati, Y.: Potato seed multi-plication by stem cutting I. The influence of the mother plant age on the growth and yield of the cutting. Bull. Penel, Hort, 8(2) 39-47 (1980); Goodwin, P.B., Brown, G.: Field performance of potato shoot-tips proliferated in culture. Potato Res. 2J3 , 449-452 (1980); Goodwin,P.B.: Rapid propagation of potato by single node cuttings, Field Crops, Res. 4_, 165-173 (1981). The further cultivation of potato plants, produced in vitro, will be carried out in greenhouses. Separated single buds are also widely used for multiplication of virus-free mother plants (Sunarjono, H., Krisnawati, Y.: Potato seed multi-plication by stem cutting I. The influence of the mother plant age on the growth and yield of the cutting. Bull. Penel, Hort, 8(2) 39-47 (1980); Goodwin, P.B., Brown, G.: Field performance of potato shoot-tips proliferated in culture. Potato Res. 2J3 , 449-452 (1980); Goodwin ,P.B.: Rapid propagation of potato by single node cuttings, Field Crops, Res. 4_, 165-173 (1981).

På tross av alle anstrengelser som er gjort for å fremstille avlingsmaterialet av poteten ved vevkultur, er det ikke ennå oppnådd å fremstille avlingsmaterialet i store mengder og økonomisk. Selv om flere delresultater er tilgjengelige, er intet komplekst system tilgjengelig så langt, som med hell kan anvendes for fremstilling av et passende avlingsmateriale av potet i stor skala, og som kunne gi en løsning som tilpasser seg til kravene til fremstilling av forskjellige avlingsmaterialer, dvs. rotfestede stiklinger, miniknoller og/eller små knoller. Despite all the efforts made to produce the crop material from the potato by tissue culture, it has not yet been achieved to produce the crop material in large quantities and economically. Although several partial results are available, no complex system is available so far, which can be successfully applied for the production of a suitable crop material of potato on a large scale, and which could provide a solution that adapts to the requirements for the production of different crop materials, i.e. .rooted cuttings, mini tubers and/or small tubers.

Det er funnet, og det er formålet med foreliggende oppfinnelse, at potetens avlingsmateriale som er fritt for viroider (og virus), dvs. rotfestede stiklinger, miniknoller og/eller små knoller, kan fremstilles i store mengder ved vevkultur som følger: de spirede potetmeristemceller (skuddets endeved) vil isoleres, de isolerte fraksjoner som er frie fra viroider og virus, vil separeres og dyrkes i næringsstoffer in vitro opp til 6-8 knopper, og senere vil de rotfestes i næringsstoff, eller miniknoller vil induseres på skuddene. Plantene som er rotfestet in vitro, vil overføres til drivhus der de separert som meristemlinjer vil dyrkes for å bli morplanter, eller miniknoller vil igjen induseres på de in vitro rotfestede plantene, og morplanter vil dyrkes fra miniknollene, og fra disse morplantene kan det oppnås frøplanter eller små knoller som avlingsmaterialer, eller miniknollene vil anvendes som avlingsmaterialer, og dannelsen av, frø-planter eller knoller kan dirigeres ved påvirkning av patatinsyntesen i morplantene. It has been found, and it is the purpose of the present invention, that the potato crop material which is free of viroids (and viruses), i.e. rooted cuttings, mini tubers and/or small tubers, can be produced in large quantities by tissue culture as follows: the germinated potato meristem cells (the endwood of the shoot) will be isolated, the isolated fractions that are free of viroids and viruses will be separated and grown in nutrients in vitro up to 6-8 buds, and later they will root in nutrient, or mini-tubers will be induced on the shoots. The plants rooted in vitro will be transferred to greenhouses where they will be separated as meristem lines and grown to become mother plants, or mini tubers will again be induced on the in vitro rooted plants, and mother plants will be grown from the mini tubers, and from these mother plants, seedlings can be obtained or small tubers as crop materials, or the mini tubers will be used as crop materials, and the formation of seedlings or tubers can be directed by influencing patatin synthesis in the mother plants.

Den fremgangsmåte som er angitt i detalj i foreliggende oppfinnelse, kan med utbytte anvendes for den økonomiske produksjonen av potetens avlingsmateriale i store mengder, The method set out in detail in the present invention can be used with benefit for the economic production of the potato's crop material in large quantities,

og den er egnet for stabil tilførsel av avlingsmateriale hele året rundt. and it is suitable for a stable supply of crop material all year round.

Isolasjonen av meristemcellene, dyrkningen og mangfoldiggjørelsen av skuddene, rotfestingen og dannelsen av miniknoller utføres under laboratoriebetingelser, dyrkningen av moderplantene fra de rotfestede plantene utføres i drivhus, og dyrkningen av frøplantene eller små knoller fra morplantene vil utføres i drivhus eller på feltet, under vektorfrie omgivelser. The isolation of the meristem cells, the cultivation and multiplication of the shoots, the rooting and the formation of mini-tubers are carried out under laboratory conditions, the cultivation of the mother plants from the rooted plants is carried out in a greenhouse, and the cultivation of the seedlings or small tubers from the mother plants will be carried out in the greenhouse or in the field, under vector-free environments .

Det første trinn ifølge foreliggende oppfinnelse er å velge potetlinjer som er frie fra virus og viroider. The first step according to the present invention is to select potato lines that are free from viruses and viroids.

På potetknoller av samme kultivarer induseres skudd-dannelse, f.eks. med gibberellinsyre, så vil knollene spires og forseres i et klimakammer uten belysning. Etter ca. 3 uker vil 0,2-0,3 mm skuddtopp isoleres fra toppen av 5-10 cm skudd, under aseptiske betingelser. Den isolerte skuddspiss vil enkeltvis bli satt i sterilt næringsstoff. Hver meristem vil behandles og multipliseres som separate linjer. Forskåningen av hver multiplisert linje fra virus og viroider vil kontrolleres ved hjelp av virologiske test-metoder, dvs. enzym-immunoprøve (EIA). (J. gen. Virol. 33, 165-167 (1976); Revue Suisse Agric. 11, 253-265 (1979); On potato tubers of the same cultivars, shoot formation is induced, e.g. with gibberellic acid, then the tubers will germinate and be forced in a climate chamber without lighting. After approx. After 3 weeks, 0.2-0.3 mm shoot tip will be isolated from the top of 5-10 cm shoot, under aseptic conditions. The isolated shoot tip will be placed individually in sterile nutrient medium. Each meristem will be treated and multiplied as separate lines. The protection of each multiplied line from viruses and viroids will be checked using virological test methods, i.e. enzyme immunoassay (EIA). (J. gen. Virol. 33, 165-167 (1976); Revue Suisse Agric. 11, 253-265 (1979);

J. gen. Virol. 3_4 , 475-483 (1977); Novényvédelem 15(8), 354-358 (1979); Phytopath. Z. 90, 364-368 (1977); Phytopath. 67, 145-150 (1977)). J. gen. Virol. 3_4 , 475-483 (1977); Novényvédélem 15(8), 354-358 (1979); Phytopath. Z. 90, 364-368 (1977); Phytopath. 67, 145-150 (1977)).

For lengre dyrkning er bare de meristemlinjer an-vendt som er frie fra alle potet-virus og -viroider. Etter starting av in vitro-avlingen, kontrolleres forskåningen av de utvalgte virusfrie linjer flere ganger i løpet av prosessen. For longer cultivation, only those meristem lines that are free from all potato viruses and viroids are used. After starting the in vitro crop, the preservation of the selected virus-free lines is checked several times during the process.

De meristemer som på tilfredsstillende måte er kon- trollert og utvalgt, dyrkes i Wassermanr^rør, i næringsstoffer, opp til 6-8 knopper. Sammensetningen av næringsstoffet er som følger.: The meristems which have been satisfactorily controlled and selected are grown in Wasserman tubes, in nutrients, up to 6-8 buds. The composition of the nutrient is as follows:

Når det gjelder makro- og mikroelementer, se publikasjonen til Hurashige og Skoog: Physiol. Plant 15, 473-497 (1962). Regarding macro- and micro-elements, see the publication of Hurashige and Skoog: Physiol. Plant 15, 473-497 (1962).

De utviklede meristem-planter med 6-8 knopper settes horisontalt i fast næringsstoff, likt det ovenfor nevnte (makroelementene har den opprinnelige konsentrasjon, 3% saccharose), som er svakt utklemt i mediet. Ved hjelp av denne metode vil det gjøres mulig at alle knoppene begynner å gro. I dette stadium dyrkes plantene in vitro. The developed meristem plants with 6-8 buds are placed horizontally in solid nutrient, similar to that mentioned above (the macroelements have the original concentration, 3% sucrose), which is slightly squeezed into the medium. Using this method, it will be possible for all the buds to begin to grow. At this stage, the plants are grown in vitro.

For rotfestingen vil det samme næringsstoff anvendes som for dyrkningen, imidlertid uten agar. For dannelsen av miniknoller kan de næringsstoffer som er angitt i de ungarske patenter 183.978 og 187.396, også anvendes. I væsker skyter knollene av skuddelene raskt og genererer rotvev. Etter 10-12 dager vil de forgrenede røtter bindes opp og kan tas ut med en gang. Det vil være bare meget få blader på plantene, og dette er meget fordelaktig når det gjelder planting av dem i drivhus. De vil påvirkes på kjent måte slik at det oppnås enten rotfestede .skudd eller miniknoller (Annals of Botany, _5_3, 565-578 (1984)). For rooting, the same nutrient will be used as for cultivation, but without agar. For the formation of mini tubers, the nutrients specified in the Hungarian patents 183,978 and 187,396 can also be used. In liquids, the tubers shoot off the shoot parts quickly and generate root tissue. After 10-12 days, the branched roots will be tied up and can be taken out straight away. There will be very few leaves on the plants, and this is very advantageous when it comes to planting them in greenhouses. They will be affected in a known manner so that either rooted shoots or mini-tubers are obtained (Annals of Botany, _5_3, 565-578 (1984)).

Plantene som, er rotfestet in vitro, vil dyrkes i drivhus på fast jord. The plants that are rooted in vitro will be grown in greenhouses on solid soil.

De rotfestede plantene tas i bånd på overflaten av jorden. For å bibeholde fuktighetsgraden på passende nivå dekkes plantene med folie, og lyset må reguleres. Plantene under foliene må luftes hver dag, og den andre uken vil plantene avdekkes trinnvis for å tilpasse plantene til omgivelsesbetingelsene i drivhuset. 3 uker etter at plantene er transplantert, vokser plantene uten dekke, og det kan tas stiklinger fra dem. The rooted plants are taken in bands on the surface of the soil. To maintain the degree of humidity at an appropriate level, the plants are covered with foil, and the light must be regulated. The plants under the foils must be aired every day, and in the second week the plants will be uncovered step by step to adapt the plants to the environmental conditions in the greenhouse. 3 weeks after the plants are transplanted, the plants grow without a cover and cuttings can be taken from them.

Veksten av planten er ikke jevn nok til å være egnet for direkte fremstilling av frøplanter fra dem, og således anvendes disse plantene som morplanter for å gi skudd. The growth of the plant is not uniform enough to be suitable for direct production of seedlings from them, and thus these plants are used as mother plants to produce shoots.

For produksjon av et jevnt frøplantemateriale vil toppstiklinger (med 3-4 knopper) rotfestes på brett. For the production of a uniform seedling material, top cuttings (with 3-4 buds) will be rooted on trays.

Stiklingene dannes av unge skudd med 1-2 cm lange blader fordi de eldre skuddene vil utvikle knoller, og de er således ikke egnet for dyrkning av rotfestede frøplanter. Frøplantene rotfestes under dekke, og de vil dyrkes på brett i to uker, opp til 5-6 blader. Frøplantene kan overføres til drivhus eller på feltet i en vektorfri omgivelse. The cuttings are formed from young shoots with 1-2 cm long leaves because the older shoots will develop tubers, and they are thus not suitable for growing rooted seedlings. The seedlings are rooted under cover, and they will be grown on trays for two weeks, up to 5-6 leaves. The seedlings can be transferred to a greenhouse or in the field in a vector-free environment.

Planter som er oppnådd fra miniknoller som er indusert i skuddyrkningsstadiet, kan også anvendes som mor-plante. Plants obtained from mini tubers induced in the shoot growth stage can also be used as a mother plant.

De frøplanter som er dyrket i drivhus, skal over-føres til et vektorfritt felt på en måte slik at bare de øvre bladene av frøplantene er over grunnivået. Fra alle de underjordiske knoppene i de horisontalt plasserte plantene vil det utvikle seg skudd og senere knoller. The seedlings grown in greenhouses must be transferred to a vector-free field in such a way that only the upper leaves of the seedlings are above ground level. From all the underground buds in the horizontally placed plants, shoots and later tubers will develop.

Det er å anbefale å sette plantene skilt ifølge meristemlinjene i den omgivelse som er fri fra vektorer slik at riktigheten av varieteten og fruktbarheten kan kontrolleres. På denne måte er det mulig å fjerne de dårlige linjene og å velge de fordelaktige egenskapene. It is recommended to place the plants separated according to the meristem lines in an environment that is free from vectors so that the correctness of the variety and fertility can be checked. In this way it is possible to remove the bad lines and to select the advantageous characteristics.

Den videre avlingen av dette avlingsmateriale på feltet kan utføres ved hjelp av tradisjonelle jordbruks-metoder. The further harvesting of this crop material on the field can be carried out using traditional agricultural methods.

Som nevnt ovenfor, vil de stiklingene som er oppnådd fra foreldreplantene, overføres for å oppnå knoller. I til-feller der det ikke er ønskelig å oppnå knoller, men målet er å oppnå ytterligere foreldreplanter som gir stiklinger, må knolldannelsen inhiberes for å øke evnen til dens stik-lingdannelse. Etter at knolldannelsen har startet, kan ikke stiklingene rotfestes effektivt. As mentioned above, the cuttings obtained from the parent plants will be transferred to obtain tubers. In cases where it is not desirable to obtain tubers, but the goal is to obtain additional parent plants that give cuttings, tuber formation must be inhibited in order to increase its ability to form cuttings. After tuber formation has started, the cuttings cannot be rooted effectively.

Det er funnet at induksjonen av potetens knolldannelse står i nær forbindelse med begynnelsen av potetens patatinsyntese. Patatinsyntesen som starter i bladene, er en forutsigelse av induksjonen av knolldannelse. Patatinsyntesen og således induksjonen eller inhiberingen av knolldannelsen kan oppfølges med en enzym-bundet patatin-antiserumprøve. It has been found that the induction of potato tuber formation is closely related to the onset of potato patatin synthesis. The patatin synthesis that starts in the leaves is a predictor of the induction of tuber formation. Patatin synthesis and thus the induction or inhibition of tuber formation can be followed up with an enzyme-linked patatin antiserum test.

På basis av kontrollen med patatinsyntesen kan knolldannelsen påvirkes ved å forandre omgivelsesbetingelsene eller ved kjemisk behandling. Patatinsyntesen kan induseres ved avkjøling eller ved å ta bort uorganisk nitrogen (ammoniakk, nitrat), hhv. ved å erstatte det med en organisk nitrogenkilde (carbamid). On the basis of the control of patatin synthesis, tuber formation can be influenced by changing environmental conditions or by chemical treatment. Patatin synthesis can be induced by cooling or by removing inorganic nitrogen (ammonia, nitrate), respectively. by replacing it with an organic nitrogen source (carbamide).

Ifølge en av utførelsesformene av fremgangsmåten som er beskrevet i foreliggende oppfinnelse, vil knolldannelsen til laboratorieskuddene induseres slik at det in vitro vil oppnås miniknoller som har noen mm diameter. Disse miniknollene er meget hensiktsmessige som avlingsmaterialer. I motsetning til den sesongmessige skuddproduk-sjonen kan miniknollene produseres jevnt hele året rundt, og de kan lagres i små volumer i kjøleskap. According to one of the embodiments of the method described in the present invention, the tuber formation of the laboratory shoots will be induced so that mini-tubers with a diameter of a few mm will be obtained in vitro. These mini tubers are very suitable as crop materials. In contrast to the seasonal shoot production, the mini tubers can be produced evenly all year round, and they can be stored in small volumes in a refrigerator.

Ulempen med miniknollene er imidlertid at de har løs konsistens, de visner meget lett og de kan meget lett ødelegges. Disse ulempene kan elimineres ved å belegge knollene som er produsert in vitro, med et beskyttende skikt, for så å beskytte dem fra visning og fra mekaniske ødeleggelser. De belagte knollene er egnet for såing med såmaskiner. However, the disadvantage of the mini tubers is that they have a loose consistency, they wilt very easily and they can be destroyed very easily. These disadvantages can be eliminated by coating the tubers produced in vitro with a protective layer to protect them from exposure and mechanical damage. The coated tubers are suitable for sowing with seed drills.

Fremgangsmåten er som følger: etter å ha tatt miniknollene fra kolhene, må restene av stammen fjernes, knollene må vaskes grundig og tørkes. Tørkingen kan utføres på brett, i 1-2 lag, ved 20°C temperatur, 40% fuktighet, The procedure is as follows: after taking the mini tubers from the kolhen, the remains of the stem must be removed, the tubers must be thoroughly washed and dried. The drying can be carried out on trays, in 1-2 layers, at 20°C temperature, 40% humidity,

i ca. 2 uker. Tørkingen må fortsettes inntil det opprinnelige knollvolumet er redusert med en tredel. Så belegges knollene på kjent måte (0,5-0,6 mm) ved granulering. Granul-eringen kan utføres ved hjelp av de metoder som er vanlige for belegning av frø. De belagte knollene skal tørkes og lagres ved en temperatur på ca. 2-5°C. I løpet av den prak-tiske gjennomføringen av denne fremgangsmåte er det ikke funnet noen spontane, genetiske forandringer. for about. Two weeks. Drying must be continued until the original tuber volume has been reduced by a third. The tubers are then coated in a known manner (0.5-0.6 mm) by granulation. The granulation can be carried out using the methods that are common for coating seeds. The coated tubers must be dried and stored at a temperature of approx. 2-5°C. During the practical implementation of this method, no spontaneous genetic changes have been found.

Følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen uten å begrense den. The following examples illustrate the invention without limiting it.

Eksempel 1Example 1

Produksjon av virusfritt avlingsmateriale og in vitro reservasjon av kultivarer 10 stk. "Somogy gyongye" potetknoller vaskes med en løsning av 10% natriumhypokloritt og 0,1% fuktemiddel og med en håndskrubb, og de bløtes i samme løsning i 30 minutter. Etter steriliseringen skylles knollene 3 ganger med sterilt, destillert vann og tørkes så. For å fremme spiring bløtes de tørre knollene i GA-3 (gibberellinsyre)-løsning på 10 mg/liter i 30 minutter og tørkes så, og de vil spire i en klimakasse ved temperatur på 5°C, 70-80% relativ fuktighet, uten lys, i 18-22 dager, opp til 4-6 cm skudd. Kul-turene skal merkes og nedtegnes med knoller og skudd. Production of virus-free crop material and in vitro reservation of cultivars 10 pcs. "Somogy gyongye" potato tubers are washed with a solution of 10% sodium hypochlorite and 0.1% wetting agent and with a hand scrub, and they are soaked in the same solution for 30 minutes. After sterilization, the tubers are rinsed 3 times with sterile, distilled water and then dried. To promote germination, the dry tubers are soaked in GA-3 (gibberellic acid) solution of 10 mg/liter for 30 minutes and then dried, and they will germinate in a climate box at a temperature of 5°C, 70-80% relative humidity, without light, for 18-22 days, up to 4-6 cm shoots. The Kul-tours must be marked and recorded with tubers and shoots.

De kuttede skuddene skal steriliseres i en løs-ning av 4% natrium-hypokloritt, så skylles 3 ganger med sterilt, destillert vann, og skuddtoppen må kuttes under mikroskop med skarp lansett og settes på et næringsstoff The cut shoots must be sterilized in a solution of 4% sodium hypochlorite, then rinsed 3 times with sterile, distilled water, and the shoot tip must be cut under a microscope with a sharp lancet and placed on a nutrient medium

som angitt i detalj ovenfor. En skuddtopp-meristem settes i et reagensglass, og den begynner å vokse i løpet av 3-4 uker, ved en temperatur på 20-22°C og en lysintensitet på 500 Lux. Over de voksende kulturer vil lysintensiteten as detailed above. A shoot tip meristem is placed in a test tube and it begins to grow within 3-4 weeks, at a temperature of 20-22°C and a light intensity of 500 Lux. Above the growing cultures, the light intensity will

økes til 2000 Lux, hvorved små planter med 5-7 blader vil utvikles i løpet av 6-8 uker. is increased to 2000 Lux, whereby small plants with 5-7 leaves will develop within 6-8 weeks.

Plantene må ;tas ut av reagensglassene og settes i et næringsstoff likt det som er nevnt ovenfor, bortsett fra saccharoseinnholdet som må økes opp til 3%. En standard-beholder med skrukork (400 ml), inneholdende 40 ml næringsstoff, er hensiktsmessig for dette formål (1 plante/be-holder) . Ved 20-22°C og en lysintensitet på 3000 Lux vil alle knoppene starte å vokse i løpet av 6-8 uker, og The plants must be taken out of the test tubes and placed in a nutrient similar to that mentioned above, except for the sucrose content, which must be increased to 3%. A standard container with a screw cap (400 ml), containing 40 ml of nutrient, is suitable for this purpose (1 plant/container). At 20-22°C and a light intensity of 3000 Lux, all the buds will start to grow within 6-8 weeks, and

4-8 cm skudd vil utvikles i beholderen. På dette stadium4-8 cm shoots will develop in the container. At this stage

må den første kontrollen på utelukkelse av virus utføres.the first virus exclusion check must be performed.

De virusinfiserte linjene elimineres fra ytterligere dyrkning, og de tilfredsstillende skuddene deles i biter med 1 til 2 knoller, settes i andre dyrkningsbeholdere, og de vil dyrkes på ovenfor nevnte måte. I hver pode-syklus må det utføres ytterligere kontroller minst 3 ganger, og så kan de virusfrie linjene multipliseres. Ved bruk av den fremgangsmåte som er angitt i detalj ovenfor, kan det fremstilles ubegrensede mengder av planter fra hver linje. The virus-infected lines are eliminated from further cultivation, and the satisfactory shoots are divided into pieces of 1 to 2 tubers, put into other culture containers, and they will be cultivated in the above-mentioned manner. In each inoculation cycle, further checks must be carried out at least 3 times, and then the virus-free lines can be multiplied. Using the method detailed above, unlimited quantities of plants can be produced from each line.

Eksempel 2Example 2

Produksjon av miniknollerProduction of mini tubers

De planter som er produsert ifølge eksempel 1, vil dyrkes ytterligere i det ovenfor nevnte næringsstoff (væske) som ikke inneholder agar (22°C, 3000 Lux). Beholderne vil bli gjennomvevet av plantene, og så, etter ca. 3 uker, The plants produced according to example 1 will be grown further in the above-mentioned nutrient (liquid) which does not contain agar (22°C, 3000 Lux). The containers will be woven through by the plants, and then, after approx. 3 weeks,

må næringsstoffet utbyttes med et annet som fremmer patatinsyntesen. Dette stoffet skiller seg fra det andre: det inneholder 10 mg/liter benzyl-adenin, 10 mg/liter, kumarin og 8% saccharose, men bare 10% uorganisk nitrogenkilde av den opprinnelige mengde. Dyrkningen utføres ved en temperatur på 17°C, 1000 Lux, i 10-12 uker. På dette tidspunkt er det utviklet 40-60 stk. miniknoller (0,3-0,6 cm diameter). Beholderen må tømmes, plantene tørkes, knollene tas av, de får ligge i en uke ved romtemperatur (forkorkning), og der-etter lagres de ved +2 - 4°C på et tørt og mørkt sted. the nutrient must be replaced with another that promotes patatin synthesis. This substance differs from the other: it contains 10 mg/liter benzyl-adenine, 10 mg/liter coumarin and 8% sucrose, but only 10% inorganic nitrogen source of the original amount. Cultivation is carried out at a temperature of 17°C, 1000 Lux, for 10-12 weeks. At this point, 40-60 pieces have been developed. mini tubers (0.3-0.6 cm diameter). The container must be emptied, the plants dried, the tubers removed, they are left for a week at room temperature (corking), and then they are stored at +2 - 4°C in a dry and dark place.

Eksempel 3 Produksjon av foreldreplanter og frøplanter Example 3 Production of parent plants and seedlings

De planter som er produsert ifølge eksempel 1, overføres til et drivhus, i løse bunter, i en jord som inneholder en blanding av torv og perlitt (500-750 planter/m 2). Jorden må holdes ved 20°C og luften ved 24°C, og for å sikre fuktigheten må bordet dekkes med folie. Kulturen kan til-passes i 2-4 uker til betingelsene i drivhuset: plantene blir sterkere og 7-8 blader vil utvikles. Dette er foreldreplanten hvor dannelsen av knoller vil inhiberes ved å hindre patatinsyntesen, ved å sprøyte dem med kunstig gjødsel-løsning med 0,2% Mikramid. Fra denne foreldreplanten kan topp-endeskudd med 4-5 blader igjen oppnås, og disse kan dyrkes etter å være rotfestet, eller de kan markedsføres som potetfrøplanter. 80-100 stk. frøplanter kan oppnås fra en dyrkningsbeholder. The plants produced according to example 1 are transferred to a greenhouse, in loose bundles, in a soil containing a mixture of peat and perlite (500-750 plants/m 2 ). The soil must be kept at 20°C and the air at 24°C, and to ensure humidity the table must be covered with foil. The culture can be adapted for 2-4 weeks to the conditions in the greenhouse: the plants become stronger and 7-8 leaves will develop. This is the parent plant where the formation of tubers will be inhibited by preventing patatin synthesis, by spraying them with artificial fertilizer solution with 0.2% Micramide. From this parent plant, top-end shoots with 4-5 leaves left can be obtained and these can be grown after being rooted, or they can be marketed as potato seedlings. 80-100 pcs. seedlings can be obtained from a growing container.

Eksempel 4Example 4

Produksjon av små knollerProduction of small tubers

Fra miniknollene ifølge eksempel 2 eller fra frø-plantene ifølge eksempel 3 kan det produseres små knoller i drivhus eller i isolatorer. Såingen eller plantingen ut-føres i en blanding av torv og perlitt, inneholdende 0,5 kg/m 3av det kunstige gjødningsstoffet carbamid From the mini tubers according to example 2 or from the seed plants according to example 3, small tubers can be produced in greenhouses or in insulators. Sowing or planting is carried out in a mixture of peat and perlite, containing 0.5 kg/m 3 of the artificial fertilizer carbamide

2 2

(400 planter/m ).(400 plants/m ).

Plantene må vannes ved naturlig temperatur og lys som tilfredsstiller deres krav. Tilførselen av næringsstoffer kan skje gjennom bladene. Etter 8 uker må utvik-lingen av bladverket hindres ved bruk av klor-cholin-klorid, en vekstregulator, vanningen må stoppes, slik at det 85-90 dager etter såingen kan oppnås 3-4 små knoller (lagermateriale) (0,5-2,0 cm diameter). The plants must be watered at a natural temperature and light that satisfies their requirements. The supply of nutrients can take place through the leaves. After 8 weeks, the development of the foliage must be prevented by using chlorine-choline chloride, a growth regulator, watering must be stopped, so that 85-90 days after sowing, 3-4 small tubers (stock material) can be obtained (0.5- 2.0 cm diameter).

Claims (8)

1. Fremgangsmåte for masseproduksjon av potetavlingsmateriale som er fritt fra virus og viroider ved bruk av vevkultur, karakterisert ved at spirede celler fra vev av potetskuddtopper isoleres, cellene dyrkes in vitro i næringsstoff, de multipliseres så in vitro i næringsstoff, de oppnådde skuddene rotfestes i næringsstoff eller knolldannelse induseres på skuddene, plantene som er rotfestet in vitro, overføres til drivhus og dyrkes for å bli foreldreplanter y^ller det induseres knolldannelse på de planter som er rotfestet in vitro, om ønsket dyrkes morplanter fra miniknollene, og fra morplantene oppnås det avlingsmateriale i form av frøplanter eller små knoller, eller de oppnådde miniknollene anvendes som avlingsmateriale, og dannelsen av frøplanter, hhv. knoller, dirigeres på egnet måte ved å påvirke patatinsyntesen i foreldreplantene.1. Method for the mass production of potato crop material that is free from viruses and viroids using tissue culture, characterized in that germinated cells from tissue of potato shoot tops are isolated, the cells are grown in vitro in nutrient, they are then multiplied in vitro in nutrient, the obtained shoots are rooted in nutrient or tuber formation is induced on the shoots, the plants that are rooted in vitro are transferred to a greenhouse and grown to become parent plants; if tuber formation is induced on the plants that are rooted in vitro, if desired, mother plants are grown from the mini tubers, and from the mother plants it is obtained crop material in the form of seedlings or small tubers, or the obtained mini-tubers are used as crop material, and the formation of seedlings, respectively. tubers, is directed in a suitable way by affecting patatin synthesis in the parent plants. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1 for produksjon av miniknoller, som avlingsmateriale, karakterisert ved at det på skuddene, som er oppnådd ved avling in vitro, etter direkte eller in vitro rotfesting, induseres dannelse av knoller.2. Method according to claim 1 for the production of mini tubers, as crop material, characterized in that the formation of tubers is induced on the shoots, which have been obtained by harvesting in vitro, after direct or in vitro root attachment. 3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det oppnådde miniknoll-avlingsmateriale belegges med et beskyttende skikt.3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the obtained mini tuber crop material is coated with a protective layer. 4. Fremgangsmåte ifølge krav 1 for produksjon av potetfrøplante som avlingsmateriale, karakterisert ved at skuddene som er oppnådd ved avling in vitro, rotfestes in vitro i næringsstoff, så overføres til drivhus, og dyrkes for å bli foreldreplanter, og fra disse foreldreplantene oppnås frøplanteavlings-materiale, mens patatinsyntesen i foreldreplanten hindres.4. Method according to claim 1 for the production of potato seedlings as crop material, characterized in that the shoots obtained by cropping in vitro are rooted in vitro in nutrient, then transferred to a greenhouse, and cultivated to become parent plants, and from these parent plants seedling crop material is obtained, while patatin synthesis in the parent plant is prevented. 5. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 4, karakterisert ved at patatinsyntesen påvirkes ved å forandre omgivelsesbetingelsene, eller ved bruk av kjemisk behandling.5. Method according to claim 1 or 4, characterized in that patatin synthesis is affected by changing the environmental conditions, or by using chemical treatment. 6. Fremgangsmåte ifølge krav 1 for produksjon av små potetknoller som avlingsmateriale, karakterisert ved at det på foreldreplanten som er dyrket fra planter som er rotfestet in vitro, eller på miniknollene, induseres knolldannelse.6. Method according to claim 1 for the production of small potato tubers as crop material, characterized in that tuber formation is induced on the parent plant grown from plants that have been rooted in vitro, or on the mini tubers. 7. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 4, karakterisert ved at det fra skuddene, som er oppnådd fra morplantene, dyrkes ytterligere morplanter.7. Method according to claim 1 or 4, characterized in that additional mother plants are grown from the shoots obtained from the mother plants. 8. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 7, karakterisert ved at potetavlingsmaterialet produseres i omgivelser som er frie fra virus og viroider.8. Method according to any one of claims 1 to 7, characterized by the fact that the potato crop material is produced in environments that are free from viruses and viroids.
NO88882418A 1986-10-02 1988-06-01 PROCEDURE FOR MASS PRODUCTION OF POTATO PRODUCTS FREE OF VIROIDS AND VIRUSES. NO882418L (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/HU1986/000053 WO1988002213A1 (en) 1986-10-02 1986-10-02 Process for mass production of potato's propagation material free from viroids and viruses

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO882418D0 NO882418D0 (en) 1988-06-01
NO882418L true NO882418L (en) 1988-06-01

Family

ID=10980688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO88882418A NO882418L (en) 1986-10-02 1988-06-01 PROCEDURE FOR MASS PRODUCTION OF POTATO PRODUCTS FREE OF VIROIDS AND VIRUSES.

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0288460A1 (en)
FI (1) FI882616A0 (en)
LU (1) LU87059A1 (en)
NO (1) NO882418L (en)
WO (1) WO1988002213A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR920001196B1 (en) * 1989-03-11 1992-02-06 한국과학기술원 Propagation of potato by microtuber using petridish
EP0476141B1 (en) * 1990-03-23 1996-01-03 Kirin Beer Kabushiki Kaisha Process for producing tuber
FR2691609B1 (en) * 1992-05-26 1995-02-10 Commissariat Energie Atomique Potato tuberization process.
CN111374051A (en) * 2018-12-31 2020-07-07 甘肃康勤薯业有限公司 Cultivation method of potatoes in net shed
CN111557241A (en) * 2020-04-26 2020-08-21 湖北省农业科学院中药材研究所 Rapid propagation method and application of bighead atractylodes rhizome seedlings
CN115088569A (en) * 2022-06-13 2022-09-23 江苏宝德农业科技有限公司 Breeding method of virus-free potato seeds

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD207731A1 (en) * 1982-05-11 1984-03-14 Dresden Arzneimittel METHOD FOR THE VIRUS-FREE VEGETATIVE REPRODUCTION AND CONSERVATION OF DIGITALIS HIGH PERFORMANCE PLANTS
HU183978B (en) * 1982-06-28 1984-06-28 Gyogyszerkutato Intezet Process for preparing the propagative material of plants in tissue culture

Also Published As

Publication number Publication date
EP0288460A1 (en) 1988-11-02
NO882418D0 (en) 1988-06-01
FI882616A0 (en) 1988-06-02
WO1988002213A1 (en) 1988-04-07
LU87059A1 (en) 1988-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ravi et al. Crop physiology of sweetpotato
Sadhu Plant propagation
Sodré et al. Cocoa propagation, technologies for production of seedlings
CN107926715A (en) A kind of eggplant or/and the engrafting and cultivating method of capsicum or/and tomato
Webster Temperate fruit tree rootstock propagation
CN112602522A (en) Method for grafting germ roots of small camellia oleifera seedlings
Petri et al. Advances in fruit crop propagation in Brazil and worldwide-apple trees
Tsegaw Response of potato to paclobutrazol and manipulation of reproductive growth under tropical conditions
Hoyos Sánchez et al. In vitro multiplication of iraca palm (Carludovica palmata Ruíz & Pavón)
McCreary The effects of stock type and radicle pruning on blue oak morphology and field performance
NO882418L (en) PROCEDURE FOR MASS PRODUCTION OF POTATO PRODUCTS FREE OF VIROIDS AND VIRUSES.
Maynard et al. Black cherry (Prunus serotina Ehrh.)
Nath et al. Seventy five years of research and development in litchi
BR112020004341A2 (en) method for producing sugar cane seedlings
JP2010104289A (en) Method for producing plant belonging to genus eucalyptus, plant belonging to genus eucalyptus, wood chip and pulp
Patel et al. Effect of seed scarification and priming treatments on seedling growth, survival and vigour index of sapota
Idol et al. Vegetative and micropropagation of leucaena
Ullah et al. Standardization of time and technique of grafting for quality production of nursery plants of amrapali mango (Mangifera indica L.)
Mayavel et al. Optimization of grafting season on cleft grafting for deploying commercial propagation of tamarind (Tamarindus indica) in Tamil Nadu
Swamy et al. Poly-embryonic rootstocks for mango
Khan et al. Development of bio-decomposable (jiffy) pots for raising and transplanting nursery plants
Rockwood et al. Genetic improvement of Eucalyptus grandis for southern Florida
CN116616175B (en) Method for effectively improving fruiting rate of asparagus amphoteric plants
JPH08252038A (en) Mass production of clone seedling of eucalyptus woody plant
Singh et al. Influence of pruning date on fruit quality of guava (Psidium guajava L.)