CN105766641B - 一种甜薯茎段离体快速繁殖的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种甜薯茎段离体快速繁殖的方法。通过离体培养甜薯的成熟幼嫩的单节茎段,筛选出了最佳实验条件,建立了甜薯组织培养的最佳快速繁殖体系,可以得出诱导培养基中最佳激素浓度是AD 0.8 mg/L,继代培养基最佳激素浓度是6‑BA 0.5 mg/L+KT 0.5 mg/L,生根培养最佳的激素浓度是IBA 2 mg/L。该方法能够快速获得甜薯的脱毒苗,能够快速提高甜薯的品质和产量,为甜薯的产业化生产提供了理论依据和实践指导。
Description
技术领域
本发明属于植物组织培养领域,涉及一种甜薯茎段离体快速繁殖的方法。
背景技术
甜薯(D. esculenta (Lout) brukill)为山药同属不同种食用植物,广泛分布于热带、南亚热带地区,如中国广东、广西、海南及非洲尼日利亚等。其食用部分为类似马铃薯状的球形块茎,肉质细嫩、食味佳、入口绵软,可做蔬菜、杂粮或药用等。
目前甜薯是品种丰富但无规模栽培的农家小种,我们近年来从海南农家引种,并通过耐寒性筛选获得了在江苏适生的品系,通过营养成分检测发现,其多糖含量为目前市场公认的多糖含量最高的铁棍山药的3~4倍;且与江苏主栽的直根类山药品种不同,甜薯为浅根类植物,种植无需挖深沟、筑高垄、套管等,收获也容易,因此,极大地降低了生产成本;甜薯一棵植株可生长30-40个球状块茎,亩产可达3000斤以上,产量大;同时,就其社会效益来看,甜薯抗旱耐肥、少病虫害且长势强,适合在江苏省缺水缺肥的低山丘陵地区种植,并且因其对光照要求不高,不仅可种植在已有的耕地上,还可以在次生林、经济林间的空地种植,不用与现有农作物抢占土地资源,从而缓解土地资源日益匮乏的矛盾。多糖含量高、浅根系易种好收、产量高、江苏适生等诸多优点,使得甜薯成为一个新兴的、开发潜力大、前景好的山药新种。
此外,传统的山药种植是在收获季节选健壮、无病虫害的块茎贮藏,次年种植季节取出切断种植,这种传统的“春种、秋收、冬藏”方式存在种块严重浪费、繁殖速度很慢、人力物力消耗大等问题;而且,由于长期的无性繁殖,导致病毒和病害的积累与传播,致使品质退化、产量下降。前人研究表明,通过组织培养脱除病毒的方法不仅可以极大提高山药繁殖系数,而且也会解决长期营养繁殖所造成的病毒病和品质退化等问题,在很多种或品种如铁棍山药、怀山药、叉蕊薯蓣等中已有很多报道。甜薯中尚未见组织培养获得脱毒苗的研究报道,本发明将以甜薯为研究对象,通过不同外植体、不同激素种类与浓度处理等多因素多水平的实验设计,筛选出了最佳实验条件,建立了甜薯组织培养的最佳快速繁殖体系,为甜薯的产业化生产提供了理论依据和实践指导。
发明内容
本发明提供了一种甜薯茎段离体快速繁殖的方法,通过组织培养技术,选择甜薯外植体,消毒灭菌后接种入不同的激素和浓度的培养基进行培养,并筛选出最佳快速获得脱毒苗的体系,解决甜薯长期无性繁殖品质退化、产量下降的问题。
为了达到上述目的,本发明采用的技术步骤如下:
(1)将所采健康甜薯的幼嫩茎段进行灭菌消毒;
(2)将步骤(1)中消毒后的茎段切成单节茎段;
(3)将步骤(2)中的单节茎段接入已经灭菌的MS培养基中进行诱导出芽;
(4)将步骤(3)中的芽苗转入1/2MS培养基进行继代培养;
(5)将步骤(4)中生长成的无根幼苗转入生根培养基进行生根培养。
其中步骤(1)中的幼嫩茎段可采甜薯生长三个月之后成熟植株顶端幼嫩茎段;
步骤(2)中单节茎段要切除接触升汞的伤口及叶片;
步骤(3)中的操作最好在超净工作台上完成,要保持在无菌条件下操作;
步骤(4)中要分株继代培养;
步骤(5)中幼苗的基部一定要***培养基里生长。
本发明提供获得甜薯脱毒苗快速繁殖的最佳组培体系,以提高甜薯的品质和产量,具有较大的实际应用价值。
附图说明
图1是单节茎段刚开始接入培养基。
图2是茎段培养出了腋芽及叶片。
图3是继代培养的芽苗。
图4是将培养出的无根小苗接入生根培养基长出根的脱毒苗。
具体实施方式
下述实施例中所用方法如无特别说明,均为常规方法。MS培养基、蔗糖、琼脂、激素AD(腺嘌呤)KT(激动素)均由索莱宝公司生产,酒精由南京化学试剂有限公司生产,聚乙烯吡咯烷酮K-30(PVP)由国药集团化学试剂有限公司生产,激素NAA(a-萘乙酸)和IBA(3-吲哚丁酸)由上海楷洋生物技术有限公司生产,激素6-BA(6-苄氨基腺嘌呤)购自上海瑞永生物科技有限公司,实验中甜薯是在南京中山植物园内种植的。下面对其培养过程进行详细描述。
采样
自南京中山植物园园内引种的甜薯中取生长壮、无病虫危害植株枝蔓上部约3-5cm的嫩茎,用自来水冲洗干净,剪掉开展的叶片,用无菌水漂洗3~5min。
培养基的制备
诱导培养基:采用 MS 基本培养基,加入蔗糖 30 g/L 和 琼脂 10g/L, 附加不同浓度的AD(0.5 mg/L,0.8 mg/L,1.0 mg/L)。 在诱导培养的基础上,适当调整,做继代培养基。
生根培养基:采用 1/2 MS 培养基,加入蔗糖 30 g/L 和 琼脂 10g/L附加不同浓度的 NAA 1.0 mg/L 或 IBA (1 mg/L,2 mg/L)以及NAA 0.5 mg/L + IBA 0.5 mg/L共设 4个处理,灭菌前将培养基的 pH 值调至 5.8,封口后高压灭菌(121℃)20 min。
以上培养基均加入PVP0.01%,冷却凝固后备用。
外植体消毒
在超净工作台上,将洗净的茎段用 75% 乙醇消毒10-15s,再放入 0.1% HgCl2溶液中消毒5-6min,消毒后,用无菌水冲洗 4-5次。
接种外植体于诱导培养基上
将消毒后的外植体切成长1 cm 左右的单节茎段,接种在诱导培养基上,每个处理10 瓶,每瓶接种4个茎段。
.诱导培养
培养接种后放入培养室内,温度(24±2)℃,每天光照 16 h,光照强度 2 000 lx。定期观察记录污染情况,每两周换一次培养基,30 d 后统计无污染的诱导率。待萌发展叶后,继代培养,30 d 后调查增殖及生长情况。
.生根培养
芽苗长到 2~3 cm 时,选取生长健壮的芽苗接种于生根培养基中诱导生根,每个处理 10 瓶,每瓶接种2个芽苗,30d 后调查组培苗生根率。
观察统计生长结果
由表1可以看出诱导培养基中最佳激素浓度是AD 0.8 mg/L,由表2可以看出继代培养基最佳激素浓度是6-BA 0.5 mg/L + KT 0.5 mg/L,由表3可以看出生根培养最佳的激素浓度是IBA 2 mg/L。
表1 不同激素浓度对芽苗的诱导的影响
处理号 | 激素AD浓度(mg/L) | 诱导率(%) |
1 | 0.5 | 70.2 |
2 | 0.8 | 86.8 |
3 | 1.0 | 65.6 |
表2 不同激素浓度对芽苗增殖的影响
表3 不同激素种类和浓度对芽苗生根的影响
Claims (1)
1.一种甜薯茎段离体快速繁殖的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)取甜薯生长三个月之后成熟植株顶端幼嫩茎段3-5cm,用自来水冲洗干净,剪掉开展的叶片,用无菌水漂洗3-5次,然后再用75%乙醇消毒10-15s,再放0.1%HgCl2溶液中消毒5-6min,消毒后,用无菌水冲洗4-5次;
(2)将步骤(1)中消毒后的茎段切成长1cm带有一个茎节且切除接触升汞的伤口及叶片的单节茎段;
(3)将步骤(2)中的单节茎段接入已经灭菌的MS培养基,并加入30g/L的蔗糖、10g/L琼脂、0.8mg/L的AD、0.01%的PVP进行诱导出芽,其培养条件为:温度(24±2)℃,每天光照16h,光照强度2000lx;
(4)将步骤(3)中的芽苗转入增殖培养基进行继代培养,所述增殖培养基为1/2MS培养基,并加入30g/L的蔗糖、10g/L的琼脂、0.5mg/L的6-BA、0.5mg/L的KT、0.01%的PVP,其培养条件为:温度(24±2)℃,每天光照16h,光照强度2000lx;
(5)将步骤(4)中增殖生长的芽苗长到2-3cm无根幼苗时,选取生长健壮的芽苗接种于生根培养基中诱导生根,每个处理10瓶,每瓶接种2个芽苗,所述生根培养基为1/2MS培养基,并加入30g/L的蔗糖、10g/L的琼脂、2mg/L的IBA、0.01%的PVP,其培养条件为:温度(24±2)℃,每天光照16h,光照强度2000lx。
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