一種芋頭地方品種快速提純復壯的方法
2023-09-17 04:24:35 3
一種芋頭地方品種快速提純復壯的方法
【專利摘要】本發明公開了「一種芋頭地方品種快速提純復壯的方法」，屬於生物【技術領域】。在芋頭收穫季節按單株取莖尖作為外植體，誘導形成組培苗。對組培苗進行病毒鑑定，將無毒組培苗進行2代擴繁形成脫毒組培苗株系。將完成生根的脫毒組培苗按株系移栽到網室基質苗床上生長，收穫核心種芋。對脫毒組培苗株系進行考種鑑定，保留具有品種典型特性脫毒組培苗株系，並將此脫毒組培苗株系的種芋混合，即形成較大規模的提純復壯品系。再經後續擴繁體系繁殖後，則可將脫毒種芋用於生產。本發明利用組織培養技術快速擴繁、脫毒和室內環境可控的特點，將原來需要三年才能完成的靖江香沙芋地方品種的提純復壯及脫毒核心種芋生產工作，縮短為一年完成。
【專利說明】一種芋頭地方品種快速提純復壯的方法
【技術領域】
[0001]本發明「一種芋頭地方品種快速提純復壯的方法」，是由芋頭莖尖離體條件下組織培養獲得試管苗，屬於生物【技術領域】。
【背景技術】
[0002]江蘇省擁有較多地方特色芋頭品種，具有較好的營養保健品質，並含有多種維生素，既可以當糧食，又可做蔬菜，是老幼皆宜的滋補品，加工前景廣闊，聞名並暢銷國內外市場。一直以來，我國芋頭種植是以農民自發零星種植為主，所用芋種以農民自留種為主。很多農戶用種混亂，生產受病毒病危害。長期種植後許多芋頭地方特色品種發生混雜退化和嚴重病毒感染，外觀品質和豐產性能均顯著降低。因此，對我國優質地方特色芋頭品種的提純復壯是各地區芋頭生產 的一項重要任務。而傳統的品種提純復壯方法需要3-4年時間，耗時較長。利用組織培養技術，將秋季收穫的種芋，冬季在組培室誘導形成組培苗並擴繁就可形成組培苗株系，第二年春季移入苗床生長，到秋季就可獲得提純復壯株系，大大縮短了時間。本發明充分利用組織培養技術快速擴繁、脫毒和室內環境可控的特點，加快了芋頭地方品種提純復壯進程，保持了品種的優良特性，有效地保護了具有地方特色的種質資源。此方法同樣適用於採用無性繁殖、繁殖係數低、帶病毒的植物品種。
【發明內容】
[0003]技術問題
本發明的目的是找到既能加快芋頭地方品種提純復壯進程，又能保持該品種穩定性的方法，此方法具有提純速度快、提純了的品種產量高，品質優，不帶病毒等優點，可以彌補傳統提純復壯方法耗時長的缺點，從而為芋頭地方品種提純復壯提供一種新的方法。
[0004]技術方案
一種芋頭地方品種提純復壯的方法，包括以下步驟:
(1)芋頭地方品種組培株行形成:選取保存完好，無腐爛斑點的種芋，經催芽處理後，剝取莖尖、接種，滅菌後的種芋萌發莖尖接種在添加濃度0.5mg/L TDZ的基本培養基中培養；I個月後更換成添加濃度1.0mg/L TDZ的基本培養基中培養，誘導形成組培苗，每個種芋所獲得的組培苗形成芋頭地方品種株行；
(2)病毒鑑定:對每株組培苗單株分別進行病毒鑑定，淘汰帶病毒植株；
(3)株系形成:不帶病毒單株每2個月更換一次培養基，擴繁培養2代，轉入生根培養基上進行培養，生根培養基成分為1/2MS+瓊脂7g/L+蔗糖30g/L+活性炭0.2g/L +6-BA0.lmg/L+NAA 0.5mg/L ;培養30d形成完整的組培苗；
以上基本培養基為MS中添加瓊脂7g/L和蔗糖30g/L，MS為M0222.0050培養基，高壓滅菌前用濃度0.lmol/L的氫氧化鈉溶液調整培養基pH值至5.8，保持121°C滅菌20min，培養室溫度為25±2°C，光照強度1200-15001x，每天光照12h/d ；
(4)株系種芋獲得:將脫毒組培苗株系移栽於網室的基質苗床上，行距45cm，株距40cm，獲得脫毒組培苗株系核心種芋；
(5)株系種芋鑑定:對脫毒組培苗株系進行田間考察和考種鑑定，包括葉片和葉柄外觀特徵以及芋頭產品的品質和產量性狀，保留具有品種典型特性的脫毒組培苗株系；
(6)提純復壯系獲得:將通過品種典型特性和產品的品質和產量性狀鑑定的脫毒組培苗株系的核心種芋株系混合後，形成芋頭地方品種提純復壯系種芋。
[0005]所述芋頭地方品種為靖江香沙芋。其葉片和葉柄外觀特徵以及芋頭產品的品質和產量性狀篩選方法如下:
O以植株的葉片和葉柄特徵與靖江香沙芋品種典型特性紅芽密節，綠柄上部紫色的株系進入產量和品質指標進行篩選；
2)對株系子孫芋平均單產大於1350kg/畝的株系保留進行品質鑑定，其餘株系淘汰；
3)品質指標包含口感品質和生理品質指標:口感品質用子芋進行食味品質鑑定，食味指標設:
硬度:硬10分、適中6分、軟2分；
糯性:糯8分、適中6分、不糯4分；
沙性:不沙7分、適中10分、沙6分；
粘液:多10分、中8分、少5分；
口感:好10分、中7分、差5分；
香味:濃香味10分、適中味8分、淡味6分、無味2分、異味一 4分；
得分值大於52分的株系保留；
生理指標分別測定澱粉、蛋白質、粗多糖和胺基酸，分別達到25%、2.5%、4.6%和0.2%以上的株系保留。
[0006]有益效果
本發明首次將組織培養技術應用於芋頭地方特色品種的提純復壯，解決具有江蘇地方特色的芋頭傳統提純復壯方法耗時長的缺點。
[0007]本發明利用芋莖尖離體條件下獲得試管苗，有利於實現芋頭種苗繁殖工廠化生產。
[0008]本發明具有提純速度快、提純了的品種產量高，品質優，不帶病毒等優點，一步完成了提純、脫毒和擴繁較大規模核心種芋。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009] 附圖1株行組培苗；
附圖2株系組培苗；
附圖3核心種芋。
【具體實施方式】
[0010]下面通過基於中國地理標誌性農產品靖江香沙芋利用組織培養技術獲得提純復壯系進一步說明本發明。
[0011]I材料與方法 1.1試驗材料田間收穫的靖江香沙芋農家品種。
[0012]1.2 方法
1.2.1芋頭脫毒組培株系培育
(I)組培苗株行形成:選取保存完好，無腐爛斑點的種芋，經0.2%的1(^1104消毒51^11後整齊地排列在周轉箱中，用沙子覆蓋到整個芋塊的2/3處，放置到光照培養箱中待其萌發。待芽生長到l_3cm時切取莖尖，剝除外層2-3層葉片，流動水衝洗IOmin左右，在超淨臺上用75%酒精浸泡30s，用84消毒液滅菌10-15min，無菌水漂洗5_7次。滅菌後的莖尖接種在添加濃度0.5mg/L TDZ的基本培養基中培養；I個月後更換成添加濃度1.0mg/L TDZ的基本培養基中培養。
[0013](2)病毒鑑定:組培苗長出真葉後，每單株形成的組培苗取0.05g葉片，進行芋花葉病毒檢測(芋頭花葉病毒試劑盒，南京森貝伽生物科技有限公司)，淘汰病毒檢測為陽性的單株。
[0014](3)脫毒組培株系形成:不帶病毒單株每2個月更換一次培養基，擴繁培養2代，轉入生根培養基上進行培養。生根培養基成分為1/2MS+瓊脂7g/L+蔗糖30g/L+活性炭0.2g/L +6-BA 0.lmg/L+NAA 0.5mg/L ;培養30d左右即可形成完整的組培苗。
[0015]基本培養基為MS中添加瓊脂7g/L和蔗糖30g/L。MS為M0222.0050培養基(荷蘭Duchefa Biochemie公 司)。高壓滅菌前用濃度0.lmol/L的氫氧化鈉溶液調整培養基pH值至5.8，保持121°C滅菌20min。培養室溫度為25±2°C，光照強度1200_15001χ，每天光照12h/d。
[0016]1.2.2芋頭提純復壯系獲得
(1)株系種芋獲得:4月底~5月初將脫毒組培苗株系移栽於網室的基質苗床上，11月收穫，獲得核心種芋。苗床規格:寬1.2m，種3株(行距45cm)，株距40cm，全鋪青豐育苗基質(山東省青州青豐育苗基質加工廠出品，腐殖質含量> 8%，PH4— 8，水分< 20%)；
(2)株系種芋鑑定:對收穫的脫毒組培苗株系種芋進行考種鑑定，保留具有品種典型特性脫毒組培苗株系；
(3)提純復壯系獲得:將具有品種典型特性脫毒組培苗株系的核心種芋混合後，即可形成芋頭地方品種提純復壯系種芋。
[0017]2結果與分析
2010年10月從靖江市生祠鎮引進靖江香沙芋農家地方品種。在實驗室按單株對引進的農家地方品種進行組織培養，獲得初代組培苗後，進行繼代培養，將每個單株擴繁為60株以上的組培株系，經生根培養後，形成脫毒組培株系54個。
[0018]2011年4月將組培株系移栽到網棚內基質苗床上，進行株系鑑定試驗，以靖江香沙芋農家地方品種為對照，並嚴格按照靖江香沙芋高產優質栽培技術管理，成熟期進行測產和取樣進行品質測定。通過外部形態特徵(柄、葉形狀、顏色，芋頭球莖芽色、形狀結節)初步將54個株系分為三大類，其中兩個大類植株的葉片和葉柄特徵與靖江香沙芋品種典型特性(紅芽密節，綠柄上部紫色)差距很大，一共5個株系，佔9.3% ;葉片和葉柄數量最多的一大類為49個株系，佔90.7%，均表現為紅芽密節，綠柄上部紫色，該類株系以產量和品質指標進行篩選，株系子孫芋平均單產大於1350kg/畝的株系保留進行品質鑑定，其餘株系淘汰。品質指標包含口感品質和生理品質指標。口感品質按照本項目組研究的蒸煮食用評分法進行測定(具體方法附後)，得分值大於52分(滿分58分)的株系保留。
[0019] 蒸煮食用評分法:
組織10名測試人員，對各品種子芋進行食味品質鑑定，食味指標設:硬度(分為硬10分、適中6分、軟2分三個等級)、糯性(分為糯8分、適中6分、不糯4分三個等級)、沙性(分為不沙7分、適中10分、沙6分三個等級)、粘液(多10分、中8分、少5分三個等級)、口感(分為好10分、中7分、差5分三個等級)和香味(分為濃10分、適中8分、淡6分、無2分和異味-4分五個等級)6個指標。測定人員分別品嘗清蒸芋頭後，填寫食味品種鑑定原始表。匯總人員統計計算各品種食味品質各指標的加權得分，即為該品種的食味品質指標值。
[0020]生理指標分別測定澱粉、蛋白質、粗多糖和胺基酸，分別達到25%、2.5%、4.6%和
0.2%以上的株系保留。通過產量和品質鑑定之後，得到高產優質口感好的株系共39個，佔所有株系72%，將這一種類的39個株系的2550個單株混合後，形成了優質靖江香沙芋提純復壯品系。
[0021 ] 該品系經過2012和2013年田間品系對比試驗，表現出較好的適應性、較高的產量和優良品質，進行了後續的品種鑑定試驗。這也驗證了本發明的可行性。
【權利要求】
1.一種芋頭地方品種快速提純復壯的方法，包括以下步驟: (1)芋頭地方品種組培株行形成:選取保存完好，無腐爛斑點的種芋，經催芽處理後，剝取莖尖、接種，滅菌後的種芋萌發莖尖接種在添加濃度0.5mg/L TDZ的基本培養基中培養；I個月後更換成添加濃度1.0mg/L TDZ的基本培養基中培養，誘導形成組培苗，每個種芋所獲得的組培苗形成芋頭地方品種株行； (2)病毒鑑定:對每株組培苗單株分別進行病毒鑑定，淘汰帶病毒植株； (3)株系形成:不帶病毒單株每2個月更換一次培養基，擴繁培養2代，轉入生根培養基上進行培養，生根培養基成分為1/2MS+瓊脂7g/L+蔗糖30g/L+活性炭0.2g/L +6-BA0.lmg/L+NAA 0.5mg/L ;培養30d形成完整的組培苗； 以上基本培養基為MS中添加瓊脂7g/L和蔗糖30g/L，MS為M0222.0050培養基，高壓滅菌前用濃度0.lmol/L的氫氧化鈉溶液調整培養基pH值至5.8，保持121°C滅菌20min，培養室溫度為25±2°C，光照強度1200-15001x，每天光照12h/d ； (4)株系種芋獲得:將脫毒組培苗株系移栽於網室的基質苗床上，行距45cm，株距40cm，獲得脫毒組培苗株系核心種芋； (5)株系種芋鑑定:對脫毒組培苗株系進行田間考察和考種鑑定，包括葉片和葉柄外觀特徵以及芋頭產品的品質和產量性狀，保留具有品種典型特性的脫毒組培苗株系； (6)提純復壯系獲得:將通過品種典型特性和產品的品質和產量性狀鑑定的脫毒組培苗株系的核心種芋株系混合後，形成芋頭地方品種提純復壯系種芋。
2.根據權利要求1所述一種芋頭地方品種快速提純復壯的方法，其特徵在於，所述芋頭地方品種為靖江香沙芋。
3.根據權利要求2所述一種芋頭地方品種快速提純復壯的方法，其特徵在於，所述靖江香沙芋葉片和葉柄外觀特徵以及芋頭產品的品質和產量性狀篩選方法如下: O以植株的葉片和葉柄特徵與靖江香沙芋品種典型特性紅芽密節，綠柄上部紫色的株系進入產量和品質指標進行篩選； 2)對株系子孫芋平均單產大於1350kg/畝的株系保留進行品質鑑定，其餘株系淘汰； 3)品質指標包含口感品質和生理品質指標:口感品質用子芋進行食味品質鑑定，食味指標設: 硬度:硬10分、適中6分、軟2分； 糯性:糯8分、適中6分、不糯4分； 沙性:不沙7分、適中10分、沙6分； 粘液:多10分、中8分、少5分； 口感:好10分、中7分、差5分； 香味:濃香味10分、適中味8分、淡味6分、無味2分、異味一 4分； 得分值大於52分 的株系保留； 生理指標分別測定澱粉、蛋白質、粗多糖和胺基酸，分別達到25%、2.5%、4.6%和0.2%以上的株系保留。
【文檔編號】A01H4/00GK103931504SQ201410199733
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年5月13日 優先權日:2014年5月13日
【發明者】殷劍美, 張培通, 王立, 韓曉勇, 郭文琦, 李春宏 申請人:江蘇省農業科學院