本發(fā)明屬于大蒜脫毒技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種快速獲得脫毒大蒜的方法。
背景技術(shù):
大蒜氣味辛溫,含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、糖、鈣、鐵和維生素a、b、c等營養(yǎng)物質(zhì),并具有較高的藥用價值,有“消炎、理胃、溫中、除邪痹毒氣”之功效。大蒜頭還是常用的調(diào)料,在煮瓜、菜、魚、肉時,放入幾瓣,芳香可口。
大蒜是無性繁殖植物,即依靠鱗莖進(jìn)行繁殖,在繁殖過程中病毒會通過蒜種逐年累積并代代相傳,導(dǎo)致品種種性嚴(yán)重退化,蒜頭弱小,嚴(yán)重制約了大蒜的大規(guī)模生產(chǎn)和持續(xù)健康發(fā)展。
但目前沒有對大蒜莖尖誘導(dǎo)、繼代培養(yǎng)、鱗莖培養(yǎng)、馴化植株等方面進(jìn)行一系列的脫毒研究。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足,本發(fā)明提供了一種快速獲得脫毒大蒜的方法,能有效去除大蒜攜帶的病毒,并經(jīng)過脫毒后的大蒜可直接大規(guī)模栽植,成活率高,脫毒效果好。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種快速獲得脫毒大蒜的方法,包括以下步驟:
(1)莖尖誘導(dǎo)培養(yǎng)
選取0.1-0.2mm莖尖置于莖尖誘導(dǎo)培養(yǎng)基中,在培養(yǎng)溫度為23-26℃,光照強(qiáng)度為1800-2200lx,每天光照10-12h條件下培養(yǎng)30-35天;其中,莖尖誘導(dǎo)培養(yǎng)基以ms或b5培養(yǎng)基為基礎(chǔ)培養(yǎng)基,還包括以下成分:ba1.5-3mg/l、kt0-0.5mg/l和naa0.01-0.1mg/l;
(2)花序軸培養(yǎng)
取剛伸出葉鞘的花苞,消毒后切取花序軸接種于花序軸培養(yǎng)基中誘導(dǎo),培養(yǎng),培養(yǎng)溫度為24-26℃,光照強(qiáng)度為2000-2200lx,每天光照10-12h條件下培養(yǎng)25-30天,得組培苗;花序軸培養(yǎng)基為b5+ba1.5-2.0mg/l+naa0.05-0.15mg/l;
(3)誘導(dǎo)試管鱗莖
將繼代培養(yǎng)獲得的組培苗繁殖系置于鱗莖誘導(dǎo)培養(yǎng)基中,在培養(yǎng)溫度為23-27℃,光照強(qiáng)度為1800-2200lx,每天光照10-12h條件下培養(yǎng)65-70天;其中,鱗莖誘導(dǎo)培養(yǎng)基以ms培養(yǎng)基為基礎(chǔ)培養(yǎng)基,還包括以下成分:ba1mg/l、kt0-0.5mg/l和naa0.1-1.5mg/l;
(4)用試管鱗莖馴化植株
將試管鱗莖種植于消毒的營養(yǎng)土中,用40目尼龍網(wǎng)罩全覆蓋,后期按常規(guī)方法管理,獲得馴化植株;其中營養(yǎng)土包括以下重量份的組分:草炭3-5份、蛭石1-3份和菜園土4-5份;
(5)病毒檢測
收獲步驟(4)所得植株葉片,進(jìn)行脫毒檢測。
進(jìn)一步地,步驟(1)中莖尖通過以下方法制備得到:將蒜頭于30℃熱處理30天后,剝莖尖,制得。
進(jìn)一步地,步驟(1)中在培養(yǎng)溫度為25℃,光照強(qiáng)度為2000lx,每天光照12h條件下培養(yǎng)30天。
進(jìn)一步地,步驟(2)中花序軸培養(yǎng)基為b5+ba2.0mg/l+naa0.1mg/l。
進(jìn)一步地,步驟(3)中在培養(yǎng)溫度為25℃,光照強(qiáng)度為2000lx,每天光照12h條件下培養(yǎng)65天。
進(jìn)一步地,步驟(4)中營養(yǎng)土包括以下重量份的組分:草炭4份、蛭石2份和菜園土4份。
本發(fā)明提供的快速獲得脫毒大蒜的方法,具有以下有益效果:
(1)ms培養(yǎng)基或b5培養(yǎng)基具有維持離體植物細(xì)胞基本生命所需要的大部分營養(yǎng)成分,本發(fā)明研究大蒜每個生長階段所需的營養(yǎng)物質(zhì)及生長過程,尤其是對每個生長階段所需培養(yǎng)基成分進(jìn)行研究與驗證,篩選出簡單有效的培養(yǎng)基成分,其培養(yǎng)基配方簡單,用量少,但能有效提高大蒜出芽莖尖數(shù)和芽誘導(dǎo)率,增殖倍數(shù),鱗莖誘導(dǎo)率以及種植于土壤后成活率。
(2)本發(fā)明從莖尖培養(yǎng)和花序軸繼代培養(yǎng)及試管鱗莖誘導(dǎo)相結(jié)合,將獲得的鱗莖種植于田地中獲得馴化植株,每個階段的生長對病毒的降低都起著關(guān)鍵性作用,經(jīng)過科學(xué)合理的處理,再經(jīng)多次驗證,最終快速獲得脫毒大蒜,其脫毒率高,成活率高,并且該大蒜可大規(guī)模種植,提供了其經(jīng)濟(jì)價值。
具體實施方式
實施例1莖尖誘導(dǎo)培養(yǎng)
以云頂早、二水早、彭縣早和溫江紅七星(簡稱溫江蒜)作為研究對象,將其大蒜頭經(jīng)30℃熱處理30天后,剝莖尖,分別選取0.1-0.2mm莖尖置于莖尖誘導(dǎo)培養(yǎng)基中,在培養(yǎng)溫度為25℃,光照強(qiáng)度為2000lx,每天光照10-12h條件下培養(yǎng)30-35天。
云頂早莖尖誘導(dǎo)培養(yǎng)基的篩選過程:
(1)云頂早的莖尖誘導(dǎo)培養(yǎng)基以b5+ba2-3.5mg/l+kt0.3-0.6mg/l+naa0.05-0.15mg/l作為篩選基礎(chǔ),其中,ba含量按0.25mg/l的濃度梯度變化,kt按0.1mg/l的濃度梯度變化,naa按0.025mg/l的濃度梯度變化,進(jìn)行正交試驗,得出多芽誘導(dǎo)率較高的培養(yǎng)基b5+ba3mg/l+kt0.5mg/l+naa0.1mg/l,標(biāo)號為g1,誘導(dǎo)率為50%。
(2)云頂早的莖尖誘導(dǎo)培養(yǎng)基以ms+ba1.5-3.5mg/l+naa0.01-0.15mg/l作為篩選基礎(chǔ),其中,ba含量按0.25mg/l的濃度梯度變化,naa按0.025mg/l的濃度梯度變化,進(jìn)行正交試驗,得出多芽誘導(dǎo)率較高的培養(yǎng)基ms+ba2.5mg/l+naa0.1mg/l,標(biāo)號為g12,誘導(dǎo)率為57.5%。
二水早莖尖誘導(dǎo)培養(yǎng)基的篩選過程:
二水早的莖尖誘導(dǎo)培養(yǎng)基以b5+ba2-3.5mg/l+kt0.3-0.6mg/l+naa0.01-0.15mg/l作為篩選基礎(chǔ),其中,ba含量按0.25mg/l的濃度梯度變化,kt按0.1mg/l的濃度梯度變化,naa按0.025mg/l的濃度梯度變化,進(jìn)行正交試驗,得出多芽誘導(dǎo)率較高的培養(yǎng)基b5+ba3mg/l+kt0.5mg/l+naa0.1mg/l,標(biāo)號為g1,誘導(dǎo)率為42.8%和b5+ba3mg/l+kt0.1mg/l+naa0.1mg/l,標(biāo)號為g8,誘導(dǎo)率為59.4%。
溫江紅七星莖尖誘導(dǎo)培養(yǎng)基的篩選過程:
溫江紅七星的莖尖誘導(dǎo)培養(yǎng)基以ms+ba1.5-3.5mg/l+naa0.01-0.15mg/l作為篩選基礎(chǔ),其中,ba含量按0.25mg/l的濃度梯度變化,naa按0.025mg/l的濃度梯度變化,進(jìn)行正交試驗,得出多芽誘導(dǎo)率較高的培養(yǎng)基ms+ba1.5mg/l+naa0.1mg/l,標(biāo)號為g14,和ms+ba2mg/l+naa0.01mg/l,標(biāo)號為g18,其誘導(dǎo)率分別為46.7%和50%。
彭縣早莖尖誘導(dǎo)培養(yǎng)基的篩選過程:
(1)彭縣早的莖尖誘導(dǎo)培養(yǎng)基ms+ba1-3mg/l+naa0.1-0.5mg/l作為篩選基礎(chǔ),其中,ba含量按0.25mg/l的濃度梯度變化,naa按0.025mg/l的濃度梯度變化,進(jìn)行正交試驗,得出多芽誘導(dǎo)率較高的培養(yǎng)基ms+ba2mg/l+naa0.3mg/l,標(biāo)號為g19,其誘導(dǎo)率分別為56.0%
(2)彭縣早的莖尖誘導(dǎo)培養(yǎng)基以ms+kt1-3mg/l+naa0.01-0.5mg/l作為篩選基礎(chǔ),其中,kt含量按0.25mg/l的濃度梯度變化,naa按0.025mg/l的濃度梯度變化,進(jìn)行正交試驗,得出多芽誘導(dǎo)率較高的培養(yǎng)基ms+kt0.1mg/l+naa0.1mg/l,標(biāo)號為g26,誘導(dǎo)率為42.8%。
采用上述篩選出的培養(yǎng)基誘導(dǎo)莖尖,其結(jié)果見表1:
表1莖尖誘導(dǎo)培養(yǎng)基誘導(dǎo)結(jié)果
實施例2繼代培養(yǎng)
1、莖尖繼代培養(yǎng)
將實施例1獲得的莖尖培養(yǎng)物進(jìn)行繼代培養(yǎng)獲得試管苗,培養(yǎng)過程中若培養(yǎng)基成分及含量不同,莖尖培養(yǎng)物繼代可不定向地產(chǎn)生苗、根、愈傷組織,有的僅僅變綠,甚至死亡,因此繼代培養(yǎng)基成分及含量非常重要,該培養(yǎng)基以ms或b5培養(yǎng)基為基礎(chǔ)培養(yǎng)基,還包括以下成分:ba、kt和naa,變化ba、kt和naa的含量,篩選出如下培養(yǎng)基,并計算其增殖倍數(shù),具體見表2。
g2(b5+ba3.5mg/l+kt0.5mg/l+naa0.1mg/l)和g21(ms+kt1mg/l+naa0.5mg/l)適宜云頂早的繼代培養(yǎng);g8(b5+ba3mg/l+kt0.1mg/l+naa0.1mg/l)和g3(b5+ba4mg/l+kt0.5mg/l+naa0.1mg/l)適宜二水早的繼代培養(yǎng);g18(ms+ba2mg/l+naa0.01mg/l)適宜溫江蒜的繼代培養(yǎng);g5(b5+ba2mg/l+kt0.5mg/l+naa0.1mg/l)適宜彭縣早的繼代培養(yǎng)。
表2莖尖繼代培養(yǎng)增殖倍數(shù)
2、花序軸培養(yǎng)
按照熊正琴等(2000年)的方法,取剛伸出葉鞘的花苞,消毒后切取花序軸接種于花序軸培養(yǎng)基中,培養(yǎng)基成分及含量為b5+ba2.0mg/l+naa0.1mg/l,誘導(dǎo)幼苗,調(diào)查增殖系數(shù)。
在花序軸培養(yǎng)基上培養(yǎng),其增殖系數(shù)幅度為9~34,平均增殖系數(shù)分別為27.3、7.8和22.8,一次性平均增殖26,比莖尖培養(yǎng)增殖系數(shù)高8.7倍。
由上述可知,莖尖培養(yǎng)繼代增殖系數(shù)較低,而花序軸培養(yǎng)增殖系數(shù)較高,而將熱處理莖尖培養(yǎng)和花序軸培養(yǎng)二者結(jié)合可加快脫毒株系的繁殖。
實施例3誘導(dǎo)試管鱗莖
將繼代培養(yǎng)獲得的組培苗繁殖系置于鱗莖誘導(dǎo)培養(yǎng)基中,在培養(yǎng)溫度為25℃,光照強(qiáng)度為2000lx,每天光照12h條件下培養(yǎng)65天;其中,鱗莖誘導(dǎo)培養(yǎng)基以ms培養(yǎng)基為基礎(chǔ)培養(yǎng)基,還包括以下成分:ba0.5-1.5mg/l、kt0-0.5mg/l和naa0.1-1.5mg/l;其中,ba含量按0.1mg/l的濃度梯度變化,kt按0.05mg/l的濃度梯度變化,naa按0.1mg/l的濃度梯度變化,進(jìn)行正交試驗,得出有利于4個品種的鱗莖誘導(dǎo)培養(yǎng)基為ms+ba1mg/l+naa1.5mg/l和ms+naa0.1mg/l+kt0.5mg/l,其誘導(dǎo)率分別為76.5%和73.9%。
將上述誘導(dǎo)的二水早、云頂早、彭縣早和溫江蒜的鱗莖于8-10月種植于消毒的營養(yǎng)土中,用40目尼龍網(wǎng)罩全覆蓋,后期按常規(guī)方法管理,如長葉時補(bǔ)充2%尿素,提供氮源,長鱗莖時補(bǔ)充2%磷酸二氫鉀,提供磷和鉀,于次年4-5月收獲,獲得脫毒原原種鱗莖,其中營養(yǎng)土包括以下重量份的組分:草炭4份、蛭石2份和菜園土4份。
計算其成活率,二水早、云頂早、彭縣早和溫江蒜的成活率分別為89%、88%、88%和89%。
實施例4病毒檢測
選取33個經(jīng)莖尖培養(yǎng)馴化成活的大蒜苗樣品,檢測oydv、lysv、gclv和slv四種病毒,檢測出10個樣品完全脫去oydv、lysv、gclv和slv四種病毒,脫毒率為30.3%,與脫毒前,slv的檢出率幾乎為100%,oydv的檢出率為41.8%,lysv的檢出率為56.5%,gclv的檢出率很低相比,可說明本發(fā)明方法脫毒效果好。
本發(fā)明將熱處理莖尖培養(yǎng)和花序軸繼代培養(yǎng)結(jié)合起來,可加快脫毒株系的繁殖,若將獲得的繼代培養(yǎng)組培苗直接栽植,其成活率較低,約為20%,而經(jīng)過誘導(dǎo)試管鱗莖后再種植,其成活率為89%。