一種馬鈴薯化學消毒組培方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種植物組織培養方法，具體涉及一種馬鈴薯化學消毒組培方法，屬 生物技術領域。
【背景技術】
[0002] 馬鈴薯（Solanum tuberosum)屬前科多年生草本植物，是一種無性繁殖的作物，在 我國種植非常廣泛。馬鈴薯含有人體必需的碳水化合物、蛋白質、維生素、膳食纖維等全部 七大類營養物質，是現代人的理想食物之一。現在，它已經成為世界第四大糧食作物。但 是，在生產中由于常年連作，種植環境的污染，使得各種真菌類、細菌類、病毒類病害侵染馬 鈴薯，其中真菌類和細菌類病害可以用化學方法防治，但病毒類病害不能用化學藥劑防治。 植株體感染病毒后還會在體內增殖、運轉和積累，引起種性退化，使得其產量和品質逐年下 降，嚴重的甚至絕收。解決這一問題的有效措施就是對其進行莖尖培養脫除病毒，并進一步 生產脫毒種薯。我國從20世紀70年代開始建立了馬鈴薯脫毒及種薯生產體系，利用植物 組織培養技術生產大量的脫毒組培苗，并進一步在網室內生產馬鈴薯脫毒種薯，此項技術 在解決種薯種性退化方面取得了較好的成效。
[0003] 但是，如何大幅度地降低馬鈴薯脫毒組培苗的生產成本，為大面積推行脫毒種薯 的應用、提高馬鈴薯的單產水平和整體推進馬鈴薯產業具有重大的現實意義。常規的馬鈴 薯莖尖組織培養是在無菌條件下進行的，組織培養的各個環節均需配置相應的設施設備及 常規耗材，成本較高，能源消耗較大，同時整個流程要在無菌條件下操作，人工操作成本高。 如果能通過培養基改造，獲得既保證馬鈴薯脫毒種苗正常生長，又具有殺菌、抗菌或抑菌功 能的培養基，菌類也就不能在培養基中滋生。

【發明內容】

[0004] 本發明的目的是提供一種馬鈴薯化學消毒組培方法。
[0005] 本發明的目的是通過以下方法實現的。
[0006] 本發明的一種馬鈴薯化學消毒組培方法，包括培養容器消毒、培養基配制、莖尖誘 導增殖培養、壯苗培養、生根培養和瓶苗移栽，其特征在于：
[0007] 1.培養容器消毒：將培養瓶、瓶蓋及接種用的不銹鋼盤在100mg/L次氯酸鈉 +10mg/L乳酸鏈球菌素+100mg/L丙酸媽的水溶液中浸泡不少于10h，保存備用；
[0008] 2?培養基配制：莖尖誘導增殖培養基為MS+1. 0~3. 0mg/L 6-BA+0. 1~0? 5mg/ L NAA+50~100mg/L次氯酸鈉+2~5mg/L青霉素+0. 1~0. 5mg/L十二烷基磺酸鈉+20g/ L蔗糖+3. 5g/L瓊脂粉，pH5. 8 ;壯苗培養基為：MS+0. 1~0? 5mg/L 6-BA+0. 1~0? 5mg/L NAA+50~100mg/L次氯酸鈉+2~5mg/L青霉素+0. 1~0. 5mg/L十二烷基磺酸鈉+20g/L 蔗糖+3. 5g/L瓊脂粉，pH5. 8;生根培養基為1/2MS+0. 2~0? 5mg/L NAA+50~100mg/L次 氯酸鈉+2~5mg/L青霉素+0. 1~0. 5mg/L十二烷基磺酸鈉+20g/L蔗糖+3. 5g/L瓊脂粉， pH5. 8;所述MS培養基為1962年，Murashige和Skoog公開的MS培養基；所述6-BA，指6-芐 氨基嘌吟；所述NAA，指^ -萘乙酸；配制培養基時，先稱各培養基配方中蔗糖和瓊脂粉，加 培養基總體積1/2的自來水，加熱至瓊脂粉完全溶解，再按各培養基配方配齊其他原料后， 定容，然后用lmol/L的NaOH或lmol/L的HCl調pH值至5. 8,分裝到消毒過的培養容器中， 封口，冷卻凝固后備用；
[0009] 3.莖尖誘導增殖培養：取發芽種薯的帶芽塊莖進行變溫處理，每天40°C處理4h， 25°C處理20h，如此處理4周；從頂芽或側芽取莖尖，先剝去大葉片，用自來水沖洗20~ 30min，在體積比為75%的酒精中浸泡30s，用重量比為0. 1%的升采溶液消毒lOmin，取出 后，用無菌水沖洗3次，然后在無菌條件下剝取帶1~2個葉原基、長0. 3~0. 7mm的莖尖， 接種于莖尖誘導增殖培養基上培養30d，獲得大量的叢生芽；將叢生芽切成長I. 0~I. 5cm、 帶單個腋芽的莖段，再次轉入誘導增殖培養基中，逐步發育成不具根的幼苗，每30d轉接一 次，大量增殖不具根的幼苗；培養室溫度為26°C，光照12h，光照強度為2000~30001x ; [0010]4.壯苗培養：將增殖后的不具根的幼苗接種到壯苗培養基上，培養4周成為不具 根的小苗；培養室溫度為26°C，光照12h，光照強度為2000~30001x ;
[0011] 5.生根培養：取壯苗培養至6~8cm高、莖粗不小于0.3cm的不具根的小苗，接 種到生根培養基上，培養25d后成為完整植株；培養室溫度為25°C，光照16h，光照強度為 2000 ~30001x ;
[0012] 6.瓶苗移栽：將生根培養獲得的完整植株取出，洗凈根部的培養基，用800倍的 多菌靈浸泡30min后移栽至大棚的耕作土中，大棚上層用遮光網遮蓋，移栽的環境溫度為 22 ~28。。。
[0013] 本發明的應用效果：
[0014] 由于本發明的化學消毒組培方法，是利用化學試劑添加到各種培養基中，達到滅 菌或抑菌的作用，所以，配制的培養基是無需高溫高壓滅菌。因此，在馬鈴薯莖尖誘導增殖 培養、壯苗培養、生根培養各個階段的影響，除了要考慮常用的評價指標外，還要考慮污染 率的問題。
[0015] 1.莖尖誘導增殖培養：通過實驗證實，本發明的一種馬鈴薯化學消毒組培方法與 常規的馬鈴薯組培方法相比，在莖尖誘導增殖培養階段的外植體培養的成活率、污染率、死 亡率及增殖倍數，如表1和表2所示，都沒有太大差異，同時，由于本發明的化學消毒組培方 法的培養基不經過高溫高壓滅菌，激素和營養元素損失較少，其馬鈴薯組培苗生長更綠，更 壯。
[0016] 表1本發明的化學消毒組培方法對馬鈴薯莖尖誘導培養的影響
[0018] 表2本發明的化學消毒組培方法對馬鈴薯增殖倍數和污染率的影響
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[0020] 2.壯苗培養：從表3可以看出，本發明的馬鈴薯化學消毒組培方法的每瓶平均壯 苗數明顯高于常規的馬鈴薯組培方法，瓶苗也更壯、更綠。在污染率方面沒有差異。
[0021] 表3本發明的化學消毒組培方法對馬鈴薯壯苗數和污染率的影響
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[0023] *苗高大于6cm、莖粗大于0.3cm的瓶苗為壯苗
[0024] 3.本發明的化學消毒組培方法對馬鈴薯生根率和污染率的影響：在生根過程中， 本發明的化學消毒組培方法與常規的馬鈴薯組培方法相比，結果如表4所示，生根率和污 染率都沒有太大差異；從瓶苗的生長狀況看，用本發明的方法，馬鈴薯組培苗莖更粗，葉片 更大，葉色濃綠。
[0025] 表4本發明的化學消毒組培方法的馬鈴薯瓶苗生根情況
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[0027] 4.成本分析：本發明的化學消毒組培方法與常規組培的成本分析見表5。
[0028] 本發明組培方法省去了高壓滅菌環節，簡化了組培程序，提高了工作效率。從可以 直接計算出來的費用來算，每年可以節約5萬元左右（以每天配制50L培養基計算）。另 外，還有一些不容易計算的項目，如高壓鍋維修，安全，節約空間等：
[0029] 表5本發明的馬鈴薯簡便組培方法培養與常規組培的成本分析表
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[0031] 由于本發明的培養基不需要進行高溫高壓滅菌，一方面可以降低馬鈴薯組織培養 對設施設備的要求，尤其不需要高溫高壓滅菌所需配置的高壓鍋設備，節約了投資成本，電 能消耗也將大幅度降低；另一方面，采用這種培養基開展馬鈴薯脫毒種苗生產，組培環節大 為簡化，人工操作的速度大幅提高，從而降低了人工成本。此外，由于改造后的培養基自身 具有殺菌、抗菌或抑菌作用，能有效控制組織培養過程中的污染問題，又不會對馬鈴薯生長 產生毒害或抑制，即不影響馬鈴薯的正常生長，從根本上簡化了馬鈴薯組織培養。
[0032] 本發明具有如下有益效果：
[0033] 1.本發明的馬鈴薯化學消毒組培方法中，培養容器和培養基都無需高溫高壓滅 菌，減少了工作量和能源消耗，簡化了馬鈴薯組培環節，降低了馬鈴薯組培成本。
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