一种马铃薯化学消毒组培方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种植物组织培养方法，具体涉及一种马铃薯化学消毒组培方法，属 生物技术领域。
【背景技术】
[0002] 马铃薯（Solanum tuberosum)属前科多年生草本植物，是一种无性繁殖的作物，在 我国种植非常广泛。马铃薯含有人体必需的碳水化合物、蛋白质、维生素、膳食纤维等全部 七大类营养物质，是现代人的理想食物之一。现在，它已经成为世界第四大粮食作物。但 是，在生产中由于常年连作，种植环境的污染，使得各种真菌类、细菌类、病毒类病害侵染马 铃薯，其中真菌类和细菌类病害可以用化学方法防治，但病毒类病害不能用化学药剂防治。 植株体感染病毒后还会在体内增殖、运转和积累，引起种性退化，使得其产量和品质逐年下 降，严重的甚至绝收。解决这一问题的有效措施就是对其进行茎尖培养脱除病毒，并进一步 生产脱毒种薯。我国从20世纪70年代开始建立了马铃薯脱毒及种薯生产体系，利用植物 组织培养技术生产大量的脱毒组培苗，并进一步在网室内生产马铃薯脱毒种薯，此项技术 在解决种薯种性退化方面取得了较好的成效。
[0003] 但是，如何大幅度地降低马铃薯脱毒组培苗的生产成本，为大面积推行脱毒种薯 的应用、提高马铃薯的单产水平和整体推进马铃薯产业具有重大的现实意义。常规的马铃 薯茎尖组织培养是在无菌条件下进行的，组织培养的各个环节均需配置相应的设施设备及 常规耗材，成本较高，能源消耗较大，同时整个流程要在无菌条件下操作，人工操作成本高。 如果能通过培养基改造，获得既保证马铃薯脱毒种苗正常生长，又具有杀菌、抗菌或抑菌功 能的培养基，菌类也就不能在培养基中滋生。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种马铃薯化学消毒组培方法。
[0005] 本发明的目的是通过以下方法实现的。
[0006] 本发明的一种马铃薯化学消毒组培方法，包括培养容器消毒、培养基配制、茎尖诱 导增殖培养、壮苗培养、生根培养和瓶苗移栽，其特征在于：
[0007] 1.培养容器消毒：将培养瓶、瓶盖及接种用的不锈钢盘在100mg/L次氯酸钠 +10mg/L乳酸链球菌素+100mg/L丙酸妈的水溶液中浸泡不少于10h，保存备用；
[0008] 2?培养基配制：茎尖诱导增殖培养基为MS+1. 0~3. 0mg/L 6-BA+0. 1~0? 5mg/ L NAA+50~100mg/L次氯酸钠+2~5mg/L青霉素+0. 1~0. 5mg/L十二烷基磺酸钠+20g/ L蔗糖+3. 5g/L琼脂粉，pH5. 8 ;壮苗培养基为：MS+0. 1~0? 5mg/L 6-BA+0. 1~0? 5mg/L NAA+50~100mg/L次氯酸钠+2~5mg/L青霉素+0. 1~0. 5mg/L十二烷基磺酸钠+20g/L 蔗糖+3. 5g/L琼脂粉，pH5. 8;生根培养基为1/2MS+0. 2~0? 5mg/L NAA+50~100mg/L次 氯酸钠+2~5mg/L青霉素+0. 1~0. 5mg/L十二烷基磺酸钠+20g/L蔗糖+3. 5g/L琼脂粉， pH5. 8;所述MS培养基为1962年，Murashige和Skoog公开的MS培养基；所述6-BA，指6-苄 氨基嘌吟；所述NAA，指^ -萘乙酸；配制培养基时，先称各培养基配方中蔗糖和琼脂粉，加 培养基总体积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lmol/L的NaOH或lmol/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；
[0009] 3.茎尖诱导增殖培养：取发芽种薯的带芽块茎进行变温处理，每天40°C处理4h， 25°C处理20h，如此处理4周；从顶芽或侧芽取茎尖，先剥去大叶片，用自来水冲洗20~ 30min，在体积比为75%的酒精中浸泡30s，用重量比为0. 1%的升采溶液消毒lOmin，取出 后，用无菌水冲洗3次，然后在无菌条件下剥取带1~2个叶原基、长0. 3~0. 7mm的茎尖， 接种于茎尖诱导增殖培养基上培养30d，获得大量的丛生芽；将丛生芽切成长I. 0~I. 5cm、 带单个腋芽的茎段，再次转入诱导增殖培养基中，逐步发育成不具根的幼苗，每30d转接一 次，大量增殖不具根的幼苗；培养室温度为26°C，光照12h，光照强度为2000~30001x ; [0010]4.壮苗培养：将增殖后的不具根的幼苗接种到壮苗培养基上，培养4周成为不具 根的小苗；培养室温度为26°C，光照12h，光照强度为2000~30001x ;
[0011] 5.生根培养：取壮苗培养至6~8cm高、茎粗不小于0.3cm的不具根的小苗，接 种到生根培养基上，培养25d后成为完整植株；培养室温度为25°C，光照16h，光照强度为 2000 ~30001x ;
[0012] 6.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后移栽至大棚的耕作土中，大棚上层用遮光网遮盖，移栽的环境温度为 22 ~28。。。
[0013] 本发明的应用效果：
[0014] 由于本发明的化学消毒组培方法，是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，所以，配制的培养基是无需高温高压灭菌。因此，在马铃薯茎尖诱导增殖 培养、壮苗培养、生根培养各个阶段的影响，除了要考虑常用的评价指标外，还要考虑污染 率的问题。
[0015] 1.茎尖诱导增殖培养：通过实验证实，本发明的一种马铃薯化学消毒组培方法与 常规的马铃薯组培方法相比，在茎尖诱导增殖培养阶段的外植体培养的成活率、污染率、死 亡率及增殖倍数，如表1和表2所示，都没有太大差异，同时，由于本发明的化学消毒组培方 法的培养基不经过高温高压灭菌，激素和营养元素损失较少，其马铃薯组培苗生长更绿，更 壮。
[0016] 表1本发明的化学消毒组培方法对马铃薯茎尖诱导培养的影响
[0018] 表2本发明的化学消毒组培方法对马铃薯增殖倍数和污染率的影响
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[0020] 2.壮苗培养：从表3可以看出，本发明的马铃薯化学消毒组培方法的每瓶平均壮 苗数明显高于常规的马铃薯组培方法，瓶苗也更壮、更绿。在污染率方面没有差异。
[0021] 表3本发明的化学消毒组培方法对马铃薯壮苗数和污染率的影响
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[0023] *苗高大于6cm、莖粗大于0.3cm的瓶苗为壮苗
[0024] 3.本发明的化学消毒组培方法对马铃薯生根率和污染率的影响：在生根过程中， 本发明的化学消毒组培方法与常规的马铃薯组培方法相比，结果如表4所示，生根率和污 染率都没有太大差异；从瓶苗的生长状况看，用本发明的方法，马铃薯组培苗茎更粗，叶片 更大，叶色浓绿。
[0025] 表4本发明的化学消毒组培方法的马铃薯瓶苗生根情况
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[0027] 4.成本分析：本发明的化学消毒组培方法与常规组培的成本分析见表5。
[0028] 本发明组培方法省去了高压灭菌环节，简化了组培程序，提高了工作效率。从可以 直接计算出来的费用来算，每年可以节约5万元左右（以每天配制50L培养基计算）。另 外，还有一些不容易计算的项目，如高压锅维修，安全，节约空间等：
[0029] 表5本发明的马铃薯简便组培方法培养与常规组培的成本分析表
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[0031] 由于本发明的培养基不需要进行高温高压灭菌，一方面可以降低马铃薯组织培养 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，节约了投资成本，电 能消耗也将大幅度降低；另一方面，采用这种培养基开展马铃薯脱毒种苗生产，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，又不会对马铃薯生长 产生毒害或抑制，即不影响马铃薯的正常生长，从根本上简化了马铃薯组织培养。
[0032] 本发明具有如下有益效果：
[0033] 1.本发明的马铃薯化学消毒组培方法中，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，简化了马铃薯组培环节，降低了马铃薯组培成本。
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