一种利用抑菌培养基培育拔地拉的组培方法与流程

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:拔地拉(Badila),又称黑皮蔗,是一种热带型水果甘蔗,清甜可口,营养价值高,在我国种植历史悠久,在广西已有50多年的栽培历史,也是面积最大的水果甘蔗,其中广西种植面积占总面积的90%以上。由于拔地拉种植年限太久,种性退化,已普遍感染了花叶病(sugarcanemosaicvirus,SCMV)和宿根矮化病(ratoonstuntingdisease,RSD)等病毒性病害,致使甘蔗植株矮化、节间变短、品质变劣,商品食用价值下降,并且产量受到严重影响。研究表明,茎尖分生培养对甘蔗花叶病、宿根矮化病等病毒病的脱毒是有效的。利用优良拔地拉的茎尖生长点及心叶进行组织培养,既可快速繁殖优质高产的拔地拉良种,又能减轻病毒感染。利用组织培养技术,生产健康果蔗组培苗是解决种质退化问题行之有效的途径。拔地拉脱毒种苗组培快繁的成本主要包括组培苗生产所需的培养基、设施设备、供电成本、耗材和人工成本。常规的拔地拉脱毒种苗组培快繁方法要求外植体接种在高温高压灭菌后的无菌培养基中,进行无菌培养才能正常生长,设备要求高且耗能大,人工操作成本高。如果能通过抑菌的方法来改造培养基,使培养基在不需要进行高温高压灭菌的情况下,仍能使拔地拉脱毒组培苗正常生长,那样,一方面既可以降低拔地拉组织培养对设施设备的要求,尤其不需要高温高压灭菌所需配置的高压锅设备,减少了投资成本,电能消耗也将大幅度降低;另一方面,组培环节大为简化,人工操作的速度大幅提高,从而降低了人工成本。此外,由于改造后的培养基自身具有杀菌、抗菌或抑菌作用,能有效控制组织培养过程中的污染问题,又不会对拔地拉生长产生毒害或抑制,即不影响拔地拉的正常生长,从而从根本上简化了拔地拉组织培养。技术实现要素:本发明的目的是提供一种利用抑菌培养基培育拔地拉的组培方法。本发明的目的是通过以下方法实现的。本发明的一种利用抑菌培养基培育拔地拉的组培方法,包括培养容器消毒、培养基配制、无菌水制备、诱导培养、增殖培养、生根培养和瓶苗移栽,其特征在于:1.培养容器消毒:将培养瓶、瓶盖及接种用的塑料盘在100mg/L次氯酸钠+10mg/L环丝氨酸+0.5mg/L十二烷基磺酸钠的水溶液中浸泡不少于10h,保存备用;2.培养基配制:诱导培养基为MS+2.0~5.0mg/L6-BA+0.1~1.0mg/LNAA+40~100mg/L次氯酸钠+0.5~2.0mg/L环丝氨酸+10~50mg/L特美汀+50~100mg/L丙酸钙+30g/L蔗糖+3.0g/L琼脂粉,pH5.8;增殖培养基为:MS+1.0~3.0mg/L6-BA+0.1~1.0mg/LNAA+1.0~2.0mg/LKT+40~100mg/L次氯酸钠+0.5~2.0mg/L环丝氨酸+10~50mg/L特美汀+50~100mg/L丙酸钙+30g/L蔗糖+3.0g/L琼脂粉,pH5.8;生根培养基为1/2MS+2.0~5.0mg/LNAA+40~100mg/L次氯酸钠+0.5~2.0mg/L环丝氨酸+10~50mg/L特美汀+50~100mg/L丙酸钙+30g/L蔗糖+3.0g/L琼脂粉,pH5.8;所述MS,为1962年,Murashige和Skoog公开的MS培养基;所述6-BA,指6-苄氨基嘌呤;所述NAA,指α-萘乙酸;所述KT,指6-糠氨基嘌呤;配制培养基时,先称各培养基配方中的蔗糖和琼脂粉,加培养基总重量1/2的自来水,加热至琼脂粉完全溶解,再按各培养基配方配齐其他原料后,定容,然后用1mol/L的NaOH或1mol/L的HCl调pH值至5.8,分装到消毒过的培养容器中,封口,冷却凝固后备用;3.无菌水的制备:采用次氯酸钠、环丝氨酸、十二烷基磺酸钠和水配制无菌水,终浓度为100mg/L次氯酸钠、10mg/L环丝氨酸、0.5mg/L十二烷基磺酸钠,现配现用;4.诱导培养:选择田间生长旺盛无病虫害的拔地拉植株,在茎中部取具有饱满芽点的双芽茎段,洗净,并用800倍稀释的多菌灵浸泡30min,然后用清水洗净后放入恒温水浴锅中,50~52℃热水处理30min,期间不断搅拌使拔地拉茎段受热均匀;然后,取出茎段用无菌泥炭土覆盖,厚度为刚露出蔗芽,保持湿润,并在35~37℃和1500Lx光照条件下培养;待发芽后,取健壮的植株,从最高肥厚带往下30cm处切下,用体积比为75%的酒精表面消毒,剥离外层叶鞘,取含生长点0.5~1.0cm的芽尖,接种到诱导培养基上,30d后可形成大量的丛生芽;培养室温度为26℃,光照12h,光照强度为1500Lx;5.增殖培养:将诱导出的丛生芽接种到增殖培养基中,丛生芽逐步发育成不具根的幼苗,每15d转接一次,可以达到大量增殖的效果;培养室温度为26℃,光照12h,光照强度为1500Lx;6.生根培养:当丛生苗长到4~6cm高,且茎杆直径不小于0.2cm时,将丛生苗切成单株,接种到生根培养基上,25d后形成完整植株;培养室温度为26℃,光照12h,光照强度为1500Lx;7.瓶苗移栽:将生根培养获得的完整植株取出,洗净根部的培养基,用800倍的多菌灵浸泡30min后,移栽至透水性好的基质中,大棚上层用遮光网遮盖,移栽的环境温度为22~28℃;所述透水性好的基质,如草木灰:沙子:耕作土=1:1:1。本发明的应用效果:本发明的抑菌组培方法,利用化学试剂添加到各种培养基中,达到灭菌或抑菌的作用,配制的培养基是无需高温高压灭菌。因此,拔地拉诱导培养、增殖培养、生根培养的各个阶段,除了要考虑常用的评价指标外,还要考虑污染率的问题。1.诱导培养:通过实验证实,本发明的一种利用抑菌培养基培育拔地拉的组培方法与常规的拔地拉组培方法相比,结果如表1所示,在诱导培养阶段的外植体培养的成活率差异不明显。表1本发明的抑菌组培方法对拔地拉诱导培养的影响组培方式外植体数外植体污染数成活率(%)常规组培方法802667.5抑菌组培方法762369.72.增殖培养:本发明的抑菌组培方法与常规组培拔地拉的增殖倍数和污染率的比较,结果如表2所示,增殖倍数和污染率二个指标都差异不明显。从瓶苗的生长状况看,本发明的抑菌组培的培养基由于不经过高温高压灭菌,激素和营养元素损失较少,拔地拉组培苗更壮,叶色更绿。表2本发明的抑菌组培方法对拔地拉增殖倍数和污染率的影响组培方式增殖倍数平均污染率(%)生长状况常规组培方法4.60苗弱、叶色浅绿、茎细。抑菌组培方法4.70苗壮、叶色绿、茎粗。3.本发明的抑菌组培方法对拔地拉生根率和污染率的影响:在组培苗生根过程中,本发明的抑菌组培方法与常规的拔地拉组培方法相比,由于不经过高温高压灭菌,激素和营养元素损失较少,其拔地拉组培苗生根效果更好,比较结果如表3所示,生根率和污染率的差异不显著。表3本发明的抑菌组培方法的拔地拉瓶苗生根情况组培方式生根率(%)平均污染率(%)生长状况常规组培方法970.4根细、短,平均根条数少。抑菌组培方法980.3根粗、长,平均根条数多。4.成本分析:本发明的抑菌组培方法与常规组培的成本分析见表4。本发明组培省去了高压灭菌环节,简化了组培程序,提高了工作效率。从直接费用计算,每年可以节约5.5万元左右(以每天配制50L培养基计算)。还需要添置高压锅等设备及日常维护,此外,存在实验室安全等问题。表4本发明的拔地拉简便组培方法与常规组培的成本分析表本发明具有如下有益效果:1.本发明的拔地拉抑菌组培方法中,培养容器和培养基都无需高温高压灭菌,减少了工作量和能源消耗,简化了拔地拉组培技术环节,降低了拔地拉组培成本。2.本发明的拔地拉抑菌组培方法,操作简单,只需按不同的培养基配方配制后即可,实用性强,推广性好。3.本发明的拔地拉抑菌组培方法与常规的拔地拉组培方法对比,可以降低成本10%以上。具体实施方式为了进一步阐明本发明而不是限制本发明,以下结合实施例加以说明。实施例一:一种利用抑菌培养基培育拔地拉的组培方法一种利用抑菌培养基培育拔地拉的组培方法,包括以下步骤:1.培养容器消毒:将培养瓶、瓶盖及接种用的塑料盘在100mg/L次氯酸钠+10mg/L环丝氨酸+0.5mg/L十二烷基磺酸钠的水溶液中浸泡不少于10h,保存备用;2.培养基配制:诱导培养基为MS+3.0mg/L6-BA+0.3mg/LNAA+60mg/L次氯酸钠+1.0mg/L环丝氨酸+30mg/L特美汀+70mg/L丙酸钙+30g/L蔗糖+3.0g/L琼脂粉,pH5.8;增殖培养基为:MS+2.0mg/L6-BA+0.5mg/LNAA+1.5mg/LKT+60mg/L次氯酸钠+1.0mg/L环丝氨酸+30mg/L特美汀+70mg/L丙酸钙+30g/L蔗糖+3.0g/L琼脂粉,pH5.8;生根培养基为1/2MS+3.0mg/LNAA+60mg/L次氯酸钠+1.0mg/L环丝氨酸+30mg/L特美汀+70mg/L丙酸钙+30g/L蔗糖+3.0g/L琼脂粉,pH5.8;配制培养基时,先称各培养基配方中的蔗糖和琼脂粉,加培养基总重量1/2的自来水,加热至琼脂粉完全溶解,再按各培养基配方配齐其他原料后,定容,然后用1mol/L的NaOH或1mol/L的HCl调pH值至5.8,分装到消毒过的培养容器中,封口,冷却凝固后备用;3.无菌水的制备:采用次氯酸钠、环丝氨酸、十二烷基磺酸钠和水配制无菌水,终浓度为100mg/L次氯酸钠、10mg/L环丝氨酸、0.5mg/L十二烷基磺酸钠,现配现用;4.诱导培养:选择田间生长旺盛无病虫害的拔地拉植株,在茎中部取具有饱满芽点的双芽茎段,洗净并用800倍稀释的多菌灵浸泡30min,然后用清水洗净后放入恒温水浴锅中,50~52℃热水处理30min,期间不断搅拌使拔地拉茎段受热均匀;然后,取出茎段用无菌泥炭土覆盖,厚度为刚露出蔗芽,保持湿润,并在35~37℃和1500Lx光照条件下培养;待发芽后,取健壮的植株,从最高肥厚带往下30cm处切下,用体积比为75%的酒精表面消毒,剥离外层叶鞘,取含生长点0.5~1.0cm的芽尖,接种到诱导培养基上,30d后可形成大量的丛生芽;培养室温度为26℃,光照12h,光照强度为1500Lx;5.增殖培养:将诱导出的丛生芽接种到增殖培养基中,丛生芽逐步发育成不具根的幼苗,每15d转接一次,可以达到大量增殖的效果;培养室温度为26℃,光照12h,光照强度为1500Lx;6.生根培养:当丛生苗长到4~6cm高,且茎杆的直径不小于0.2cm时,将丛生苗切成单株,接种到生根培养基上,25d后形成完整植株;培养室温度为26℃,光照12h,光照强度为1500Lx;7.瓶苗移栽:将生根培养获得的完整植株取出,洗净根部的培养基,用800倍的多菌灵浸泡30min后,移栽至透水性好的基质中(草木灰:沙子:耕作土=1:1:1),大棚上层用遮光网遮盖,移栽的环境温度为22~28℃。当前第1页1 2 3 
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