一種甘薯莖尖脫毒與育種方法與流程
2023-11-12 04:30:57 3
本發明涉及植物種植領域，具體涉及一種甘薯莖尖脫毒與育種方法。
背景技術：
甘薯(屬旋花科，又稱山芋、番薯、紅薯、白薯、地瓜等)。甘薯喜高溫、短日照，易栽易種，適應性強，抗逆性強，省水耐貧瘠，病蟲害少，同時具有穩產、高產的特點，在我國農村地區栽培很多。甘薯富含多種營養成分，薯塊中除了含有大量的澱粉、糖類、蛋白質、維生素和氣基酸等基本營養物質外，還含有膳食纖維、胡蘿蔔素、鉀、鐵、銅、曬等餘種微量元素，因而人們常常稱其為「土人參」。甘薯不僅是健康的營養食品，還有健身和防病的藥用功效，甘薯所含的各種維生素和胺基酸能夠有效的預防和治療人體的某些疾病。我國的甘薯產業發展迅速，甘薯逐漸被用於食品加工、工業原料和詞料等。甘薯是食品加工所需的輔料，甘薯澱粉可以制梓檬酸、乳酸、葡萄糖、果糖等各種食品添加劑。以甘薯為主要原料初加工成的主食逐漸被端上人們的飯桌，如粉絲、粉皮等。經過生產深加工製成的薯脯、薯幹、油炸薯條等成為人們休閒娛樂的伴伯，特別是從紫心甘薯提取的紅色素，用於食品深加工具有廣闊的前景。
病毒病是甘薯主要病害之一，而姆蟲是傳播病毒病的主要媒介，礙蟲是刺吸式口器的害蟲吸食甘薯蓮杆和葉脈中維管束流動的汁液，同時傳播各種病毒病造成嚴重危害。目前，我國還沒有育成甘薯抗病毒病品種，又無特效藥劑防治植物病毒病。甘暮是無性繁殖作物，病毒在體內逐代積累，會導致品種退化，引起產量降低和品質變劣。甘薯病毒病是通過維管束系統感染影響甘薯的正常生長和發育，從而造成產量、質量嚴重受損及種性退化。而利用莖尖分生組織培養脫毒甘薯能夠徹底去除病毒病，恢復甘薯優良種性，增強其抗病能力，達到高產優質的目的。
甘薯脫毒苗的培育就是釆用甘薯莖尖剝離，利用莖尖分生組織離體培養而獲取無病毒試管苗的一種技術體系。利用甘薯頂端分生組織是無病毒區的原理，將莖尖分生組織在無菌的條件下和合適的培養基上離體培養誘導再生莖尖苗，莖尖苗再經過嚴格的病毒檢測，確認不帶病毒後在防蟲網條件下進行快速繁殖，最後將這些無病毒的薯苗供給薯農種植，以達到脫除病毒和提高產量的目的。
在採用傳統甘薯莖尖脫毒的情況下，存在有操作難度大、工作效率低一般組培苗汙染率高達60％左右；同時還存有外植體分化速度和脫毒試管苗繁殖速度較慢，微型薯長勢弱及移植大田生產薯畝產偏低等問題。
技術實現要素：
針對甘薯傳統莖尖脫毒技術所存在的操作繁瑣、效率低、消毒難徹底、組培苗汙染率高等問題，提出一種操作簡便、效率高、消毒易徹底、組培苗汙染率低、繁殖速度快，苗質好的一種甘薯莖尖脫毒與育種方法。
本發明是通過以下技術方案予以實現的：
一種甘薯莖尖脫毒與育種方法，包括以下步驟：
1)在頭年收穫的甘薯中，選擇大小一致、無黴變病變的薯塊，使用病毒唑溶液浸泡後，釆用三段式控溫催芽方式進行催芽，芽長到3.5～5cm時，切取下芽尖芽莖段1～2cm，用自來水和洗滌液依次衝洗10-20min，待用；
2)將獲得的種芽用濃度5％-15％的雙氧水浸泡2-4min，在紫外燈下消菌2-3min，用無菌水衝洗4～5次，將種芽定植於改良的MS培養基上培養15～25天，至每個芽體長出1～3個小苗，獲得脫毒苗；
3)將獲得的脫毒苗切段擴繁，至15～20天時，再將每株小苗帶一片葉切段，每一小段在葉腋處挑去帶有1～2片葉原基的分生組織，將分生組織放入改良的MS培養基中培養18～23天，形成完整植株；
4)對完整植株首先釆取目測法淘汰弱苗和顯症苗，再進行病毒檢測，選出不帶病毒的植株得，到甘薯脫毒苗。
進一步的，步驟1)中三段式控溫催芽，是在1-7天在15-20℃下，7-12天在30-35℃下，12-20天在25-30℃下催芽。
進一步的，步驟1)中在病毒唑溶液浸泡時間為10-20min。
進一步的，步驟1)中病毒唑溶液濃度為0.05-0.08mg/L。
進一步呃，步驟1)中洗滌液為pH＝5-7的洗滌液。
進一步的，步驟2)中雙氧水的濃度為10％。
進一步的，步驟2)和步驟3)中改良的MS培養基組分為：MS+0.5mg/L6-BA+0.08mg/LNAA+0.05mg/L GA3+0.08mg/L病毒唑。
本發明的有益效果在於：
1、薯塊催芽發芽速度快，出芽整齊，經過病毒唑溶液溶液浸泡和三段式控溫處理後，芽尖芽莖段中病毒存在量相比現有技術大大減少。
2、種芽消毒較徹底，所用試劑無毒無危害，操作簡單易施行。完整植株合格率高
3、完整植株中弱苗和顯症苗少，不帶病毒的植株的合格率高。
具體實施方式
以下結合實施例對本發明的技術方案作進一步描述，但要求保護的範圍並不局限於所述。
實施例1
1)在頭年收穫的甘薯中，選擇大小一致、無黴變病變的薯塊，使用0.05mg/L的病毒唑溶液浸泡10min後，釆用三段式控溫催芽方式進行催芽，即在1-7天時在15-20℃下，7-12天在30-35℃下，12-20天在25-30℃下催芽，芽長到3.5～5cm時，切取下芽尖芽莖段1～2cm，用自來水和pH＝5的洗滌液依次衝洗10-20min，待用；
2)將獲得的種芽用濃度5％的雙氧水浸泡2min，在紫外燈下消菌2min，用無菌水衝洗4次，將種芽定植於改良的MS培養基上培養15天後，每個芽體至少長出1個小苗，獲得脫毒苗；
3)將獲得的脫毒苗切段擴繁，至15～20天時，再將每株小苗帶一片葉切段，每一小段在葉腋處挑去帶有1～2片葉原基的分生組織，將分生組織放入改良的MS培養基中培養18～23天，形成完整植株；
4)對完整植株首先釆取目測法淘汰弱苗和顯症苗，再進行病毒檢測，選出不帶病毒的植株得，到甘薯脫毒苗。
其中步驟2)和步驟3)中改良的MS培養基組分為：MS+0.5mg/L6-BA+0.08mg/LNAA+0.05mg/LGA3+0.08mg/L病毒唑。
實施例2
1)在頭年收穫的甘薯中，選擇大小一致、無黴變病變的薯塊，使用0.08mg/L的病毒唑溶液浸泡20min後，釆用三段式控溫催芽方式進行催芽，即在在1-7天在15-20℃下，7-12天30-35℃下，12-20天25-30℃下催芽，芽長到3.5～5cm時，切取下芽尖芽莖段1～2cm，用自來水和pH＝7的依次衝洗10-20min，待用；
2)將獲得的種芽用濃度15％的雙氧水浸泡4min，在紫外燈下消菌3min，用無菌水衝洗4～5次，將種芽定植於改良的MS培養基上培養20天，每個芽體長出1～3個小苗，獲得脫毒苗；
3)將獲得的脫毒苗切段擴繁，至15～20天時，再將每株小苗帶一片葉切段，每一小段在葉腋處挑去帶有1～2片葉原基的分生組織，將分生組織放入改良的MS培養基中培養18～23天，形成完整植株；
4)對完整植株首先釆取目測法淘汰弱苗和顯症苗，再進行病毒檢測，選出不帶病毒的植株得，到甘薯脫毒苗。
其中步驟2)和步驟3)中改良的MS培養基組分為：MS+0.5mg/L6-BA+0.08mg/LNAA+0.05mg/L GA3+0.08mg/L病毒唑。
實施例3
1)在頭年收穫的甘薯中，選擇大小一致、無黴變病變的薯塊，使用0.06mg/L的病毒唑溶液浸泡15min後，釆用三段式控溫催芽方式進行催芽，即在在1-7天在15-20℃下，7-12天在30-35℃下，12-20天在25-30℃下催芽，芽長到3.5～5cm時，切取下芽尖芽莖段1～2cm，用自來水和pH＝6的洗滌液依次衝洗10-20min，待用；
2)將獲得的種芽用濃度10％的雙氧水浸泡2-4min，在紫外燈下消菌2min，用無菌水衝洗4～5次，將種芽定植於改良的MS培養基上培養18天，至每個芽體長出1～3個小苗，獲得脫毒苗；
3)將獲得的脫毒苗切段擴繁，至15～20天時，再將每株小苗帶一片葉切段，每一小段在葉腋處挑去帶有1～2片葉原基的分生組織，將分生組織放入改良的MS培養基中培養18～23天，形成完整植株；
4)對完整植株首先釆取目測法淘汰弱苗和顯症苗，再進行病毒檢測，選出不帶病毒的植株得，到甘薯脫毒苗。
其中步驟2)和步驟3)中改良的MS培養基組分為：MS+0.5mg/L6-BA+0.08mg/LNAA+0.05mg/LGA3+0.08mg/L病毒唑。
實施例4
步驟1)中的病毒唑溶液濃度為0.02mg/L，洗滌液pH為4，步驟2中)雙氧水濃度為3％，步驟2)和步驟3)中MS培養基組分為：MS+0.3mg/L6-BA+0.05mg/LNAA+0.02mg/LGA3+0.05mg/L病毒唑，其餘操作條件和配比按照實施例1進行。
實施例5
步驟1)中的病毒唑溶液濃度為0.02mg/L，洗滌液pH為4，步驟2中)雙氧水濃度為3％，步驟2)和步驟3)中MS培養基組分為：MS+0.3mg/L6-BA+0.05mg/LNAA+0.02mg/L GA3+0.05mg/L病毒唑，其餘操作條件和配比按照實施例2進行。
實施例6
步驟1)中的病毒唑溶液濃度為0.02mg/L，洗滌液pH為4，步驟2中)雙氧水濃度為3％，步驟2)和步驟3)中MS培養基組分為：MS+0.3mg/L6-BA+0.05mg/LNAA+0.02mg/L GA3+0.05mg/L病毒唑，其餘操作條件和配比按照實施例3進行。
實施例7
步驟1)中的病毒唑溶液濃度為0.1mg/L，洗滌液pH為8，步驟2中)雙氧水濃度為18％，步驟2)和步驟3)中MS培養基組分為：MS+0.8mg/L6-BA+0.12mg/LNAA+0.08mg/L GA3+0.12mg/L病毒唑，其餘操作條件和配比按照實施例1進行。
實施例8
步驟1)中的病毒唑溶液濃度為0.1mg/L，洗滌液pH為8，步驟2中)雙氧水濃度為18％，步驟2)和步驟3)中MS培養基組分為：MS+0.8mg/L6-BA+0.12mg/LNAA+0.08mg/LGA3+0.12mg/L病毒唑，其餘操作條件和配比按照實施例2進行。
實施例9
步驟1)中的病毒唑溶液濃度為0.1mg/L，洗滌液pH為8，步驟2中)雙氧水濃度為18％，步驟2)和步驟3)中MS培養基組分為：MS+0.8mg/L6-BA+0.12mg/LNAA+0.08mg/L GA3+0.12mg/L病毒唑，其餘操作條件和配比按照實施例3進行。
對照例：
按照(高澱粉型甘薯的脫毒苗培育及主要栽培技術的研究，盧玲，碩士畢業論文湖南農業大學，2013年6月16日)中所述最優脫毒苗培育方法來進行。
實施例和對照例的試驗結果，數據匯總情況如下表所述：