一種馬鈴薯種質(zhì)的離體循環(huán)保存方法
【專利說明】一種馬鈴薯種質(zhì)的離體循環(huán)保存方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及植物種質(zhì)資源保存技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種馬鈴薯種質(zhì)的離體循環(huán)保存方法。
【背景技術(shù)】
[0003]馬鈴薯分布廣泛，適應(yīng)性強(qiáng)、產(chǎn)量高、營養(yǎng)豐富，是一種宜糧、宜菜、宜飼、宜做工業(yè)原料等具有多種用途的作物。但馬鈴薯是無性繁殖作物，實(shí)生種子雜合度高，不宜作為種質(zhì)保存，與大多數(shù)通過實(shí)生種子繁殖的作物不同，馬鈴薯是以塊莖進(jìn)行繁殖的，所以馬鈴薯種質(zhì)資源的保存具有其特殊性。
[0004]目前馬鈴薯資源主要采用田間繁殖保存和組培離體保存。而以塊莖方式“春種，秋收，冬窖藏”來大田繼代繁殖保存馬鈴薯種質(zhì)資源要花費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力，占用一定面積的土地，而且由于連年田間種植和冬貯，導(dǎo)致各種病害不斷侵染和病毒積累，造成資源退化、混雜或遺失；利用一般的組織培養(yǎng)技術(shù)保存馬鈴薯種質(zhì)資源，試管苗每間隔2-3個(gè)月就需要轉(zhuǎn)接一次，這樣不斷重復(fù)的工作既浪費(fèi)材料又浪費(fèi)大量的人力物力；采用培養(yǎng)基中加入植物生長(zhǎng)抑制劑的方法，會(huì)長(zhǎng)時(shí)期使試管苗培養(yǎng)于高濃度的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑中，可能引發(fā)遺傳變異；采取10°C以下低溫保存，雖然可延緩植物生長(zhǎng)，減少繼代次數(shù)，但耗能成本高；而超低溫保存方法尚處于實(shí)驗(yàn)室研宄階段，不能用于大規(guī)模種質(zhì)資源的保存。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供了一種馬鈴薯種質(zhì)的離體循環(huán)保存方法(“苗-薯-苗”離體循環(huán)保存技術(shù))。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:一種馬鈴薯種質(zhì)的離體循環(huán)保存方法，包括以下步驟:
1)將馬鈴薯種質(zhì)脫毒苗接種到培養(yǎng)容器中的保存培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，光照強(qiáng)度為3000-4000LX，每天光照時(shí)間為14h，培養(yǎng)溫度為常溫，培養(yǎng)時(shí)間為30天；
2)將步驟I)中的溫度調(diào)節(jié)為15°C_19°C，光照時(shí)間調(diào)整為8h，培養(yǎng)60天，脫毒苗上形成試管薯；繼續(xù)培養(yǎng)300-400天，每株脫毒苗都有至少一個(gè)試管薯形成，試管薯重量為
0.5-1.5g ;3)再將步驟2)中的溫度調(diào)節(jié)到常溫，培養(yǎng)100-200天，脫毒苗枯萎，在試管薯芽眼部位發(fā)育出小苗，并逐漸長(zhǎng)高，葉片展開，節(jié)間增長(zhǎng)；
4)將步驟3)得到的發(fā)育出的小苗切段或?qū)⒃嚬苁碇苯愚D(zhuǎn)接到保存培養(yǎng)基上，繼續(xù)保存即可。
[0007]進(jìn)一步的，上述的一種馬鈴薯種質(zhì)的離體循環(huán)保存方法，所述保存培養(yǎng)基的組成為MS培養(yǎng)基+8%白糖+4.5g/L瓊脂粉，pH值為5.8。
[0008]進(jìn)一步的，上述的一種馬鈴薯種質(zhì)的離體循環(huán)保存方法，所述培養(yǎng)容器的封口材料為硅膠塞。
[0009]進(jìn)一步的，上述的一種馬鈴薯種質(zhì)的離體循環(huán)保存方法，所述保存過程中，共連續(xù)保存490-690天，繼代后正常生長(zhǎng)。
[0010]本發(fā)明的目的之一是利用試管離體培養(yǎng)，解決馬鈴薯種質(zhì)田間種植、占用土地、薯塊貯藏問題，并避免田間病蟲害的侵襲。
[0011]本發(fā)明的目的之二是利用現(xiàn)有莖尖脫毒技術(shù)，恢復(fù)原材料的特征特性，達(dá)到復(fù)壯的作用，解決馬鈴薯種質(zhì)退化問題。
[0012]本發(fā)明的目的之三是通過培養(yǎng)基加入滲透壓調(diào)節(jié)劑，延緩試管苗生長(zhǎng)，延長(zhǎng)保存時(shí)間，減少繼代次數(shù)，解決馬鈴薯種質(zhì)保存周期短、易污染問題。
[0013]本發(fā)明的目的之四是通過調(diào)節(jié)培養(yǎng)基，延長(zhǎng)保存時(shí)間。
[0014]本發(fā)明的目的之五是通過封口材料，防止培養(yǎng)基水分揮發(fā)，延長(zhǎng)保存時(shí)間。
[0015]本發(fā)明的目的之六是通過調(diào)節(jié)保存環(huán)境條件，解決馬鈴薯種質(zhì)保存成本高、周期短冋題。
[0016]本發(fā)明提供的一種馬鈴薯種質(zhì)的離體循環(huán)保存方法，其有益效果為:
(1)保存過程不加任何激素或植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，可避免種質(zhì)發(fā)生遺傳變異；
(2)保存中使用的設(shè)備簡(jiǎn)單，所用的燈光培養(yǎng)室秋冬季節(jié)室內(nèi)溫度較低，不用增降溫設(shè)備，春夏季可利用空調(diào)將溫度控制到所需溫度，不用特殊制冷，相比利用10°C以下低溫保存更節(jié)約能源；
(3)種質(zhì)保存周期長(zhǎng)，保存過程中產(chǎn)生的試管薯粒大，可用于大田直播生產(chǎn)種薯，并有助于研宄單位隨時(shí)利用種質(zhì)資源作雜交育種材料；
(4)該方法操作簡(jiǎn)單，成本低廉，安全可靠，可省時(shí)、省工高效保存馬鈴薯種質(zhì)資源，有力促進(jìn)馬鈴薯育種進(jìn)程和新品種推廣。
[0017]通過馬鈴薯種質(zhì)離體保存效果試驗(yàn)，以一般組織培養(yǎng)保存為對(duì)照，結(jié)果表明一般組織培養(yǎng)試管苗只能保存90天左右，之后會(huì)陸續(xù)死亡；利用本發(fā)明提供的“苗-薯-苗”離體循環(huán)保存技術(shù)，保存400天時(shí)試管苗存活率為80%，保存后期，一些材料的試管苗老化干枯死亡，而試管薯依然健康存在，將試管薯轉(zhuǎn)接至快繁培養(yǎng)基上可形成正常植株繼續(xù)生長(zhǎng)，持續(xù)保存期可達(dá)到490-690天。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明馬鈴薯種質(zhì)脫毒苗接種到保存培養(yǎng)基培養(yǎng)30天圖(左面3株為對(duì)照)。
[0019]圖2為本發(fā)明一種馬鈴薯種質(zhì)“苗-薯-苗”離體保存方法保存脫毒苗300-400天圖(試管薯形成)。
[0020]圖3為本發(fā)明一種馬鈴薯種質(zhì)“苗-薯-苗”離體保存方法保存脫毒苗400-600天圖(試管薯萌發(fā)出小苗)。
[0021]圖4為本發(fā)明一種馬鈴薯種質(zhì)“苗-薯-苗”離體保存方法繼代保存圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]實(shí)施例1: 一種馬鈴薯種質(zhì)的離體循環(huán)保存方法，其步驟如下:
(1)將種質(zhì)脫毒苗接種到保存培養(yǎng)基中，光照強(qiáng)度3500LX左右，光照時(shí)間14h，常溫(22°C左右)培養(yǎng)30天(圖1);保存培養(yǎng)基的組成為MS培養(yǎng)基+8%白糖+4.5g/L瓊脂粉，pH值為5.8 ；
(2)然后將溫度調(diào)節(jié)為17°C±2，光照時(shí)間8h，培養(yǎng)60天，脫毒苗上形成試管薯；繼續(xù)培養(yǎng)300-400天，每株試管苗都有一至多個(gè)試管薯形成，試管薯有的嵌在培養(yǎng)基里，有的結(jié)在植株上部，顏色發(fā)綠，大小在0.5-1.5g (圖2)；
(3)調(diào)節(jié)溫度到常溫培養(yǎng)100-200天，脫毒苗逐漸枯萎，在試管薯芽眼部位發(fā)育出小苗，并逐漸長(zhǎng)高，葉片展開，節(jié)間增長(zhǎng)(圖3);
(4)然后將小苗切段或?qū)⒃嚬苁碇苯愚D(zhuǎn)接到保存培養(yǎng)基上，繼續(xù)保存(圖4)。
[0023]培養(yǎng)容器的封口材料為硅膠塞，保存過程中，共連續(xù)保存490-690天，繼代后正常生長(zhǎng)。
[0024]最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種馬鈴薯種質(zhì)的離體循環(huán)保存方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)將馬鈴薯種質(zhì)脫毒苗接種到培養(yǎng)容器中的保存培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，光照強(qiáng)度為3000-4000LX，每天光照時(shí)間為14h，培養(yǎng)溫度為常溫，培養(yǎng)時(shí)間為30天； 2)將步驟I)中的溫度調(diào)節(jié)為15°C_19°C，光照時(shí)間調(diào)整為8h，培養(yǎng)60天，脫毒苗上形成試管薯；繼續(xù)培養(yǎng)300-400天，每株脫毒苗都有至少一個(gè)試管薯形成，試管薯重量為0.5-1.5g ； 3)再將步驟2)中的溫度調(diào)節(jié)到常溫，培養(yǎng)100-200天，脫毒苗枯萎，在試管薯芽眼部位發(fā)育出小苗，并逐漸長(zhǎng)高，葉片展開，節(jié)間增長(zhǎng)； 4)將步驟3)得到的發(fā)育出的小苗切段或?qū)⒃嚬苁碇苯愚D(zhuǎn)接到保存培養(yǎng)基上，繼續(xù)保存即可。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種馬鈴薯種質(zhì)的離體循環(huán)保存方法，其特征在于，所述保存培養(yǎng)基的組成為MS培養(yǎng)基+8%白糖+4.5g/L瓊脂粉，pH值為5.8。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種馬鈴薯種質(zhì)的離體循環(huán)保存方法，其特征在于，所述培養(yǎng)容器的封口材料為娃膠塞。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種馬鈴薯種質(zhì)的離體循環(huán)保存方法，其特征在于，所述保存過程中，共連續(xù)保存490-690天，繼代后正常生長(zhǎng)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種馬鈴薯種質(zhì)的離體循環(huán)保存方法，包括以下步驟：將馬鈴薯種質(zhì)脫毒苗接種到培養(yǎng)容器中的保存培養(yǎng)基上進(jìn)行光照常溫培養(yǎng)30天；將溫度調(diào)節(jié)為15℃-19℃，光照時(shí)間調(diào)整為8h，培養(yǎng)60天，形成試管薯；繼續(xù)培養(yǎng)300-400天；再將溫度調(diào)節(jié)到常溫，培養(yǎng)100-200天，脫毒苗枯萎，試管薯發(fā)育出小苗；將發(fā)育出的小苗切段或?qū)⒃嚬苁碇苯愚D(zhuǎn)接到保存培養(yǎng)基上，繼續(xù)保存即可。本發(fā)明提供的一種馬鈴薯種質(zhì)的離體循環(huán)保存方法，其有益效果為：保存過程不加任何激素或植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，可避免種質(zhì)發(fā)生遺傳變異；保存中使用的設(shè)備簡(jiǎn)單，秋冬季不用增降溫設(shè)備，春夏季不用特殊制冷，更節(jié)約能源；種質(zhì)保存周期長(zhǎng)，產(chǎn)生的試管薯粒大；操作簡(jiǎn)單，成本低廉，安全可靠。
【IPC分類】A01H4/00
【公開號(hào)】CN104920221
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510354886
【發(fā)明人】齊恩芳, 賈小霞, 胡新元, 齊國宏, 王一航, 李建武, 劉石
【申請(qǐng)人】甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院馬鈴薯研究所
【公開日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2015年6月24日