马铃薯茎尖培养脱毒研究进展

综述了马铃薯茎尖培养脱毒的原理 ,影响马铃薯茎尖培养脱毒的因素 ,马铃薯试管苗快繁技术与培养条件优化等方面的研究进展 ,指出了茎尖培养脱毒中尚存在的一些问题     

利用山梨醇长期保存马铃薯试管苗

试验以缓慢试管苗生长为策略,建立合理使用山梨醇保存试管苗慢性生长体系,通过适宜的培养温度和合理的山梨醇浓度使用,使试管苗培养周期由原来的2~3个月延长至1年,为大规模保存马铃薯试管苗提供技术基础。试验结果表明:添加40 g/L山梨醇的培养基结合10℃培养室温度,能够使多数马铃薯试管苗保存延长至1年,从而能有效节省成本,减少由于频繁转接所引起的污染及品种混杂的发生。     

利用山梨醇长期保存马铃薯试管苗

试验以缓慢试管苗生长为策略,建立合理使用山梨醇保存试管苗慢性生长体系,通过适宜的培养温度和合理的山梨醇浓度使用,使试管苗培养周期由原来的2~3个月延长至1年,为大规模保存马铃薯试管苗提供技术基础。试验结果表明：添加40 g/L山梨醇的培养基结合10℃培养室温度,能够使多数马铃薯试管苗保存延长至1年,从而能有效节省成本,减少由于频繁转接所引起的污染及品种混杂的发生。     

用新型培养基培养马铃薯脱毒试管苗的比较试验

采用新型培养基、医用棉+液体培养基、液体培养基、琼脂凝固培养基分别培养马铃薯脱毒试管苗,经比较其新型培养基培养的马铃薯脱毒试管苗生长潜力大,可利用节间多,而且制备简单,感染率低,大大的降低了生产成本,是工厂化生产马铃薯脱毒试管苗的理想培养基。     

营养元素的使用对马铃薯脱毒组培苗生长的影响

以马铃薯脱毒组培苗为试验材料,对N、P、K、Ca、Mg 5种元素的缺失、适量和加量而影响马铃薯脱毒组培苗生长状况进行试验研究。结果表明:各种元素的用量对组培苗的初生根时间影响较小,无明显差异;不同品系的脱毒组培苗对各种元素的需求量不同,总的来说,P、Ca、Mg的加量使用能够促进组培苗的生长;各种元素的缺失和加量对组培苗的黑尖、分枝等不良性状的影响以及对组培苗的有效叶片数、生根率、平均根长、平均株高等指标的影响存在明显的品系间差异。因此,建立马铃薯脱毒组培苗的快繁体系要根据繁育品系的不同,使用相应的优化培养基,这样既能减少马铃薯组培苗生长过程中的黑尖、分枝和苗弱等现象,又能促进生根和有效叶片的形成,保障和提高马铃薯脱毒组培苗的质量。     

马铃薯试管苗生产技术探索

为了探索简单、易行、高效的生产技术,本研究以马铃薯‘早大白’品种为试材,研究了激素浓度、接种密度、培养基加入量对试管苗高度及节间长度的影响。结果表明:利于试管苗高度及节间长度的最佳MS培养基为:B9浓度为5～15 mg/L、每瓶接种18株、培养基用量25 mL/瓶。     

利用隶属函数法评价马铃薯组培苗的抗旱性

为了建立马铃薯组培苗抗旱性评价体系,以6个马铃薯品种(系)的脱毒组培苗为试验材料,研究比较了在固体培养基中分别添加5%,10%,15%和20%PEG-8000模拟干旱胁迫和对照处理下(不含PEG-8000)培养50 d后组培苗生长生理指标的变化。结果表明,在0～20%PEG浓度,随着胁迫处理PEG浓度的增加,所有材料的组培苗表现出受干旱胁迫越严重的现象,生长指标下降,干物质含量逐渐升高,脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖、丙二醛含量升高。不同品种(系)对干旱的反应不同,当固体培养基中PEG浓度为5%时,供试品种(系)间的差异最大。单采用某一胁迫强度下的生理指标数据不能准确评价植物的抗旱性。以生长指标和丙二醛含量在不同浓度PEG下的变异系数为抗旱评价指标,利用隶属函数法综合分析,6个品种(系)的抗旱性由强到弱为:‘渭薯1号’>‘青薯9号’>‘春薯2号’>‘东农303’>‘200902’>‘D613’。     

蔗糖和外源激素对马铃薯脱毒试管苗的影响

本试验以马铃薯品种大西洋脱毒试管苗为材料,采用正交试验设计,研究了蔗糖和外源激素(6-BA、B9、NAA)对脱毒试管苗生长状况的影响。研究结果表明,对于试管苗的不同指标,其最优组合不尽相同。有利于株高的组合:3%蔗糖+0.01mg·L-16-BA+20mg·L-1B9+0.1mg·L-1NAA;有利于茎粗的组合:12%蔗糖+1mg·L-16-BA+20mg·L-1B9+0.02mg·L-1NAA;有利于茎节数的组合:3%蔗糖+0.1mg·L-16-BA+35mg·L-1B9+0.1mg·L-1NAA;有利于叶片数的组合:3%蔗糖+0.1mg·L-16-BA+20mg·L-1B9+0.02mg·L-1NAA。     

马铃薯试管苗组织培养及微型薯诱导技术的研究

通过加入不同浓度的BA、NAA和KT,以探讨外源激素对马铃薯试管苗生理性状的影响,发现低浓度的外源激素较适合用来进行试管苗的增殖。本试验利用香豆素进行微型薯的诱导,结果表明低浓度的香豆素对提高薯重和大薯率有利,而高浓度有利于提高微型薯的结薯数量。     

马铃薯试管苗及顶芽扦插原原种产量研究

为了解脱毒马铃薯试管苗及顶芽扦插生产原原种情况,探索一种高效、高产生产马铃薯原原种的方法,对川芋早和米拉试管苗移栽到基质(V锯末:V细土=1:2)30、45 d后剪取顶芽(带有3~5片叶),将顶芽扦插在相同基质的防虫大棚网室内。分品种比较一次扦插苗(第一次顶芽)、二次扦插苗(第二次顶芽)、剪取一次的试管苗、剪取二次的试管苗、未作处理的试管苗(对照)的各自的产量及其形态指标。结果表明:一次扦插苗平均单粒重最大,川芋早每粒为4.0 g,米拉为3.7 g,极显著高于剪取一次顶芽后的试管苗、剪取二次顶芽后的试管苗和二次扦插苗。对照单株结薯数最高,川芋早每株为3.9个,米拉为4.0个,显著高于剪取二次顶芽后的试管苗、二次扦插苗、一次扦插苗。剪取顶芽能显著增加由一株试管苗繁殖的1 g以上原原种个数,剪取一次顶芽和剪取两次顶芽繁殖的1 g以上原原种个数差异不显著。对移栽的试管苗可以剪取一次顶芽,并将顶芽作为扦插苗生产原原种,此方法能显著增加原原种产量。     

马铃薯亲本材料试管苗的耐盐性筛选

用含0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%5种NaCI浓度的修改MS培养基胁迫马铃薯品种资源脱毒试管苗的方法,鉴定和筛选了35份不同熟期马铃薯亲本材料的耐盐性,筛选结果:耐盐级别为4(即0.2%盐浓度下仍然存活)的亲本材料11份,耐盐级别为3(即0.4%盐浓度下仍然存活)的亲本材料3份,耐盐级别为2(即0.6%盐浓度下仍然存活)的亲本材料2份,耐盐级别为1(即0.8%盐浓度下仍然存活)的亲本材料3份。     

B_9在脱毒马铃薯试管苗上的应用效果

试验研究了植物生长调节剂B9在脱毒马铃薯试管苗上的应用效果及最佳适用浓度。在MS培养基内加入B9后,试管苗的株高比对照低3.56～8.48cm,有效地抑制了植株徒长,且叶数增多,节间长度缩短,长势良好,达到了培育健苗壮苗的目的。结果表明:B9对培育健壮的马铃薯试管苗具有理想的调控效果,其最适浓度为25mg.L-1。     

马铃薯试管苗对盐胁迫的生理反应

利用不同浓度的NaCl对马铃薯大西洋试管苗进行了20d胁迫。结果发现:随着盐浓度的增加,根和茎叶中Na+含量大幅度增加,K+含量基本稳定,Na+/K+呈极显著的上升趋势;叶片中叶绿素含量下降,但丙二醛含量增加,质膜透性增大,脯氨酸大量积累,且在一定盐度下脯氨酸含量与丙二醛含量和质膜透性间呈极显著的正相关,表明盐胁迫下脯氨酸积累的多少可反映马铃薯试管苗的受伤害程度。研究表明,Na+积累、膜透性增大和叶绿素含量下降是影响马铃薯试管苗生长的主要原因。     

马铃薯脱毒苗在不同时期移栽对生产原原种产量的影响

为探讨马铃薯脱毒苗生产原原种的适宜移栽时期问题,选用主栽品种‘荷兰15号’和‘克新13号’的脱毒苗为试验材料,采用单因素随机设计,设3月1日、3月15日、3月29日、4月12日和4月26日共5个移栽时期,研究不同移栽时期对马铃薯原原种商品薯产量和总产的影响。结果表明:无论是‘荷兰15号’还是‘克新13号’的脱毒苗,如果在3月1日移栽,可以获得较高的原原种总产量和商品薯产量。     

抑菌剂抑菌效果及对马铃薯试管苗生长发育的影响

为降低马铃薯组培污染,试验采用多菌灵、盐酸万古霉素、制霉菌素、益培隆和冰片5种抑菌剂,开展不同浓度处理对青霉菌、黑曲霉、细菌抑制效果比较及其对马铃薯试管苗生长发育的影响试验。结果表明,冰片与益培隆浓度分别达20和50 mg/L时,对青霉菌的抑制率达100.0%;冰片、益培隆和制霉菌素浓度分别达50,80和80 mg/L时,对黑曲霉的抑制率达100.0%;冰片、益培隆和盐酸万古霉素浓度分别达20,50和80 mg/L时,对细菌的抑制率达100.0%;5种抑菌剂浓度为20 mg/L时,对试管苗生长发育及成活率均无任何影响,当浓度增大到80 mg/L时,对试管苗生长发育均有抑制作用。     

二倍体马铃薯试管苗的培养及对叶肉原生质体融合的影响

以35份二倍体马铃薯试管苗为试验材料,对二倍体马铃薯试管苗培养的影响因素进行研究,目的是使试管苗的叶片增大,叶面积增加,并有利于进行叶肉原生质体的融合。结果表明:含有AgNO3的培养基(MS+0.5 mg/L NAA+1 mg/L AgNO3)适合22份供试二倍体马铃薯试管苗的培养;添加AgNO3比不添加AgNO3的试管苗的叶片明显增大,叶面积显著增加,添加2%蔗糖和2 mg/L AgNO3的培养基的试管苗叶面积最大;以二倍体野生种S.chacoense和二倍体材料DY4-5-10为亲本进行电融合,以添加2%蔗糖和1 mg/L AgNO3的培养基培养其试管苗,获得的融合产物可再生出完整植株,该培养基适合用于分离原生质体的二倍体马铃薯试管苗的培养。     

氯溴异氰尿酸在马铃薯试管苗培养中的作用

以中薯 2号和Favorita两个品种为试验材料 ,将MS培养基给以不同浓度的氯溴异氰尿酸处理 ,来取代高压灭菌过程 ,研究氯溴异氰尿酸的杀菌效果和对试管苗的影响。结果表明 :在培养基中添加氯溴异氰尿酸处理的浓度为 0 70～ 0 4 0 g/L ,均有良好的杀菌效果 ;处理浓度为 0 70 g/L的培养基 ,能够诱使试管苗单节茎段产生丛生芽 ,0 5 7～ 0 4 0 g/L的处理浓度 ,可以有效地缩短试管苗的节间长度 ,增加单位高度内的叶片数 ,提高试管苗的移栽成活率。     

5个马铃薯品种组培幼苗的磷效率差异研究

试验以5个生产用马铃薯品种脱毒试管苗为材料,采用组织培养的方法,初步研究了茎切段在正常磷及低磷培养基中生长30 d时幼苗的磷营养效率差异,为筛选出适宜于生产用的磷高效马铃薯品种奠定了基础。试验结果表明,5个马铃薯品种幼苗在正常磷和低磷胁迫下对磷素的吸收和利用能力均存在明显的基因型差异。利用各品种幼苗的磷效率指标(植株干重、鲜重、吸磷量、磷利用效率)的相对指标(低磷处理的结果/正常磷处理的结果×100)进行聚类分析(类平均法)的结果表明,大白和I-1035属于磷高效基因型品种,中农Ⅷ是磷低效基因型品种,凉薯97和疫不加则属于中间类型品种。     

嘧啶醇在马铃薯试管苗长期保存中的作用

为研究植物生长抑制剂嘧啶醇在马铃薯种质资源试管苗长期保存中的作用,本文对添加嘧啶醇影响试管苗长期保存及其后期存活情况进行了分析。结果表明,17℃保存条件下,添加≥15μmo·lL-1嘧啶醇均可显著降低试管苗的株高。恢复生长研究证明,17℃保存条件下添加≥20μmo·lL-1嘧啶醇可以显著提高试管苗的存活率,保存12个月的试管苗可全部存活,保存18个月后Solanum chacosense和CE76品系仍有70%以上的试管苗可以存活。     

工厂化生产马铃薯脱毒苗的成本控制分析

马铃薯脱毒试管苗生产是马铃薯脱毒微型薯产业化的重要环节,但组培苗生产成本较高,严重制约了脱毒种薯产业化的发展。本文以工厂化生产组培苗直接成本与间接成本为线索,从经营管理与技术更新上提出一些既能保证试管苗质量,又能降低生产成本的有效管理措施,对非机械化生产组培室有一定的参考价值。