專利名稱:一種用于馬鈴薯莖尖無愈傷成苗的固體培養(yǎng)基的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于馬鈴薯莖尖無愈傷成苗的固體培養(yǎng)基,屬于農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
馬鈴薯(Solanum tuberosum L.)原產(chǎn)于南美洲安第斯山,約在16世紀(jì)70年代傳入中國,在中國已有400多年的栽培歷史。它是世界第四大作物,中國第五大作物,在中國和世界都有廣泛的種植面積。馬鈴薯的淀粉含量高達(dá)12% 20%,蛋白質(zhì)含量為1. 5% 2%, Vc含量為10 20mg/100g鮮重,不僅是糧菜兼用的優(yōu)良作物,而且還是輕工業(yè)、食品工業(yè)和醫(yī)藥工業(yè)不可缺少的重要原料。馬鈴薯植株在生產(chǎn)過程中,易受多種病毒的侵染。馬鈴薯感染病毒后,植株的生長勢、產(chǎn)量都逐代下降,嚴(yán)重情況下幾乎沒有商品產(chǎn)量。因此,在馬鈴薯種植幾代后,就要對(duì)其進(jìn)行脫毒。另外為了保存一種新的品種資源,也需要對(duì)其進(jìn)行脫毒。目前,對(duì)于脫毒的方式, 主要是莖尖剝離組織培養(yǎng)技術(shù)和其他附加的處理技術(shù)。而現(xiàn)階段的莖尖成苗過程中,主要是先產(chǎn)生愈傷組織,再更換生芽培養(yǎng)基成苗。在此過程存在兩個(gè)弊端,一是極易產(chǎn)生愈傷組織,通過愈傷組織再生的植株可能會(huì)發(fā)生變異,這些變異可能會(huì)改變品種本身的優(yōu)良性狀; 二是由于中間需要更換培養(yǎng)基,延長了培養(yǎng)時(shí)間,增加了污染幾率。
發(fā)明內(nèi)容
為了保證馬鈴薯品種原始性狀和遺傳背景,縮短培養(yǎng)時(shí)間,減少污染率,就要改變莖尖的再生方式。本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種莖尖的無愈傷固體培養(yǎng)基,以期減少莖尖再生植株的變異。本發(fā)明技術(shù)方案如下一種用于培養(yǎng)馬鈴薯莖尖無愈傷成苗的培養(yǎng)基,包括無機(jī)物、有機(jī)物、植物激素、 蔗糖和倍力凝;其特征是,無機(jī)物包括濃度范圍在165 2108mg/L的大量元素氮、磷、鉀、 硫、鈣、鎂,濃度范圍在0. 025 38mg/L的微量元素;有機(jī)物包括谷氨酰胺、水解酪蛋白、 酵母提取物、煙酸、鹽酸吡哆醇、鹽酸硫胺素、甘氨酸中的一種或其組合;植物激素包括玉米素、赤霉素、6-芐氨基腺嘌呤、吲哚乙酸、吲哚丁酸中的一種或其組合。所述的大量元素氮、磷、鉀、硫、鎂、鈣,優(yōu)選的為氮、磷、鉀、硫、鎂、鈣的硝酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽、氯化物。所述的微量元素為碘、硼、錳、鋅、鈉、銅、鐵、鉬、鈷。一種用于培養(yǎng)馬鈴薯莖尖無愈傷成苗的培養(yǎng)基,包括無機(jī)物、有機(jī)物、植物激素、 蔗糖和倍力凝;其特征是,包括以下組分(1)無機(jī)物大量元素硝酸鉀 1900-2108mg/L 硝酸銨 1600~1700 mg/L 磷酸二氫鉀 165~175 mg/L 硫酸鎂 360~380 mg/L 氯化鈣 430~450mg/L;
碘化鉀0.8~0.9 mg/L
硼酸5.5~6.5mg/L
硫酸錳16~17.5mg/L
硫酸鋅9~10mg/L
鉬酸鈉0.2~0.3 mg/L
硫酸銅0.02~0.03 mg/L
氯化鈷0.02~0.03 mg/L 硫酸鐵 27~28 mg/L
乙二胺四乙酸二納 37~38mg/L;⑵有機(jī)物微量元素
⑷蔗糖 (5)倍力凝
谷氨酰胺
0-500 mg/L
水解酪蛋白 0~300mg/L
(3)植物激素
酵母提取物
肌醇
煙酸
鹽酸吡哆醇鹽酸硫胺素甘氨酸
玉米素赤霉素
6-芐氨基腺嘌呤吲哚乙酸
吲哚丁酸
25 35g/L ; 3. 5 4. 5g/L。
0-500 mg/L 80-120 mg/L 0.4-0.6 mg/L 0.4-0.6 mg/L 0.05-0.15 mg/L 1~2 mg/L;
0-0.5 mg/L 0.1-1.0 mg/L 0-0.2 mg/L 0-0.1 mg/L 0~0.2mg/L
優(yōu)選的,該種用于培養(yǎng)馬鈴薯莖尖無愈傷成苗的培養(yǎng)基,包括無機(jī)物、有機(jī)物、植物激素、蔗糖、倍力凝;其特征是,包括以下組分(1)無機(jī)物大量元素
硝酸鉀 1900~2108 mg/L
硝酸銨
1650 mg/L
磷酸二氫鉀 170 mg/L
硫酸鎂 370 mg/L
氯化鈣 440 mg/L;
微量元素(2)有機(jī)物(3)植物激素
碘化鉀 0.83 mg/L
硼酸硫酸錳
6.0 mg/L 16.9 mg/L
硫酸鋅 9.6 mg/L 鉬酸鈉 0.25mg/L 硫酸銅 0.025mg/L 氯化鈷 0.025mg/L
硫酸鐵
27.8 mg/L
乙二胺四乙酸二納37.3 mg/L;
谷氨酰胺
0-500 mg/L,
水解酪蛋白 0~300mg/L,
酵母提取物
肌醇
煙酸
鹽酸吡哆醇鹽酸硫胺素甘氨酸
0-500 mg/L 100 mg/L 0.5 mg/L 0.5 mg/L 0.1 mg/L 2 mg/L;玉米素赤霉素
6-芐氨基腺嘌呤吲哚乙酸
吲哚丁酸(4)蔗糖 30g/L ;(5)倍力凝 4g/L。本發(fā)明進(jìn)一步技術(shù)方案該種用于馬鈴薯莖尖無愈傷成苗的培養(yǎng)基,包括無機(jī)物、有機(jī)物、植物激素、蔗糖、 倍力凝;其特征是,包括以下組分(1)無機(jī)物大量元素
硝酸鉀2108 mg/L
硝酸銨1650 mg/L 磷酸二氫鉀 170 mg/L
硫酸鎂370 mg/L
氯化鈣440 mg/L;微量元素
0-0.5 mg/L 0.1-1.0 mg/L 0-0.2 mg/L 0-0.1 mg/L 0~0.2mg/L;碘化鉀 0.83 mg/L 硼酸 6.0 mg/L 硫酸錳 16.9 mg/L 硫酸鋅 9.6 mg/L 鉬酸鈉 0.25mg/L 硫酸銅 0.025mg/L 氯化鈷 0.025mg/L 硫酸鐵 27.8 mg/L 乙二胺四乙酸二納37.3 mg/L;⑵有機(jī)物
谷氨酰胺 250 mg/L 水解酪蛋白 100 mg/L 酵母提取物 250 mg/L 肌醇100 mg/L
煙酸0.5 mg/L
鹽酸吡哆醇 0.5 mg/L 鹽酸硫胺素 0.1 mg/L 甘氨酸2 mg/L;(3)植物激素玉米素0. 2 0. 5mg/L赤霉素0. 5 1. Omg/L吲哚丁酸0 0. lmg/L ;(4)蔗糖 30g/L ;(5)倍力凝 4g/L。配制方法按照配方準(zhǔn)確稱量各組分,所用試劑為分析純,加去離子水充分溶解,定容,調(diào)整pH至5. 8 6. 0,分裝,121°C滅菌15分鐘。本發(fā)明還提供所述培養(yǎng)基用于馬鈴薯莖尖無愈傷成苗的方法,具體操作過程如下待剝離樣品的準(zhǔn)備塊莖自然通過休眠后,分別播種于花盆內(nèi)。待幼苗長到3-4cm 時(shí)剪切下來。去掉所有葉片,用自來水連續(xù)沖洗15分鐘以上,然后用0. 1 %的生汞表面滅菌 10分鐘(也可用次氯酸鈉溶液),最后在無菌條件下用無菌水徹底沖洗3-5次。剝離莖尖無菌條件下,在解剖鏡下將含有1個(gè)葉原基的生長點(diǎn),大小約為0. 1 0. 2mm,接種到本發(fā)明培養(yǎng)基上。然后在溫度為22士2°C,光照強(qiáng)度7001x,光照時(shí)間他/d,相對(duì)濕度65 75%的培養(yǎng)室內(nèi)培養(yǎng)。本發(fā)明將大量元素里的銨態(tài)氮和硝態(tài)氮進(jìn)行了調(diào)節(jié),并增加了有機(jī)添加物,主要是調(diào)節(jié)了激素種類和水平,由于新選用的培養(yǎng)基各種因素的綜合作用,應(yīng)用改良后的培養(yǎng)基,莖尖培養(yǎng)成苗基本無愈傷組織產(chǎn)生(見表1),解決了長期困擾馬鈴薯莖尖再生變異的關(guān)鍵技術(shù)難題,保證了脫毒馬鈴薯品種的原始性狀和遺傳背景。另外,該培養(yǎng)基上成苗快, 縮短了培養(yǎng)時(shí)間。表1馬鈴薯莖尖再生培養(yǎng)基改良前后出愈率及成苗率的比較
權(quán)利要求
1.一種用于培養(yǎng)馬鈴薯莖尖無愈傷成苗的培養(yǎng)基,包括無機(jī)物、有機(jī)物、植物激素、蔗糖和倍力凝;其特征是,無機(jī)物包括濃度范圍在165 2108mg/L的大量元素氮、磷、鉀、硫、 鈣、鎂,濃度范圍在0. 025 38mg/L的微量元素;有機(jī)物包括谷氨酰胺、水解酪蛋白、酵母提取物、煙酸、鹽酸吡哆醇、鹽酸硫胺素、甘氨酸中的一種或其組合;植物激素包括玉米素、赤霉素、6-芐氨基腺嘌呤、吲哚乙酸、吲哚丁酸中的一種或其組合。
2.如權(quán)利要求1所述的用于培養(yǎng)馬鈴薯莖尖無愈傷成苗的培養(yǎng)基,其特征是,所述氮、 磷、鉀、硫、鎂、鈣,優(yōu)選氮、磷、鉀、硫、鎂、鈣的硝酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽、氯化物;所述微量元素為碘、硼、錳、鋅、銅、鈉、鉬。
3.如權(quán)利要求1、2所述的用于培養(yǎng)馬鈴薯莖尖無愈傷成苗的培養(yǎng)基,其特征是,包括以下組分(1)無機(jī)物大量元素硝酸鉀 1900-2108mg/L 硝酸銨 1600~1700mg/L 磷酸二氫鉀 165~175 mg/L 硫酸鎂 360~380 mg/L 氯化鈣 430~450mg/L;微量元素碘化鉀 0.8~0.9 mg/L硼酸5.5-6.5 mg/L硫酸錳16~17.5mg/L硫酸鋅9-10 mg/L鉬酸鈉0.2-0.3 mg/L硫酸銅0.02-0.03 mg/L氯化鈷0.02-0.03 mg/L硫酸鐵27-28 mg/L乙二胺四乙酸二納 37~3(2)有機(jī)物谷氨酰胺0-500 mg/L(3)植物激素水解酪蛋白 0~300mg/L 酵母提取物 0~500 mg/L肌醇煙酸鹽酸吡哆醇鹽酸硫胺素甘氨酸玉米素赤霉素6-芐氨基腺嘌呤吲哚乙酸80-120 mg/L 0.4-0.6 mg/L 0.4-0.6 mg/L 0.05-0.15 mg/L 1~2 mg/L;0-0.5 mg/L·0.1-1.0 mg/L0-0.2 mg/L 0-0.1 mg/L0~0.2mg/L;吲哚丁酸(4)蔗糖25 35g/L ;(5)倍力凝3. 5 4. 5g/L。
4.如權(quán)利要求3所述的用于培養(yǎng)馬鈴薯莖尖無愈傷成苗的培養(yǎng)基,其特征是,包括以下組分大量元素硝酸鉀 1900~2108mg/L硝酸銨·1650 mg/L磷酸二氫鉀 170 mg/L 硫酸鎂 370 mg/L 氯化鈣 440 mg/L;微量元素(2)有機(jī)物(3)植物激素碘化鉀0.83 mg/L硼酸6.0 mg/L硫酸錳16.9 mg/L硫酸鋅9.6 mg/L鉬酸鈉0.25mg/L硫酸銅0.025mg/L氯化鈷0.025mg/L硫酸鐵 27.8 mg/L 乙二胺四乙酸二納37.3 mg/L;谷氨酰胺0~500 mg/L水解酪蛋白0~300mg/L酵母提取物0~500 mg/L肌醇100 mg/L煙酸0.5 mg/L鹽酸吡哆醇0.5 mg/L鹽酸硫胺素0.1 mg/L甘氨酸2 mg/L玉米素赤霉素6-芐氨基腺嘌呤吲哚乙酸0-0.5 mg/L 0.1~1.0 mg/L 0-0.2 mg/L 0-0.1 mg/L吲哚丁酸0~0.2mg/L(4)蔗糖30g/L ;(5)倍力凝4g/L。
5.如權(quán)利要求4所述的用于培養(yǎng)馬鈴薯莖尖無愈傷成苗的培養(yǎng)基,其特征是,包括以下組分(1)無機(jī)物大量元素硝酸鉀 2108 mg/L 硝酸銨 1650 mg/L 磷酸二氫鉀 170 mg/L 硫酸鎂 370 mg/L 氯化鈣 440 mg/L;微量元素碘化鉀 0.83 mg/L 硼酸 6.0 mg/L 硫酸錳 16.9 mg/L 硫酸鋅 9.6 mg/L 鉬酸鈉 0.25mg/L 硫酸銅 0.025mg/L 氯化鈷 0.025mg/L 硫酸鐵 27.8 mg/L 乙二胺四乙酸二納37.3 mg/L;(2)有機(jī)物谷氨酰胺250 mg/L水解酪蛋白100 mg/L酵母提取物250 mg/L肌醇100 mg/L煙酸0.5 mg/L鹽酸吡哆醇0.5 mg/L鹽酸硫胺素0.1 mg/L甘氨酸2 mg/L;(3)植物激素玉米素 0. 2 0. 5mg/L 赤霉素 0. 1. Omg/L 吲哚丁酸O 0. lmg/L ;(4)蔗糖30g/L ;(5)倍力凝4g/L
6.如權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述的用于培養(yǎng)馬鈴薯莖尖無愈傷成苗的培養(yǎng)基的配制方法,其特征是,按照配方準(zhǔn)確稱量各組分,所用試劑為分析純,加去離子水充分溶解,定容, 調(diào)整pH至5. 8 6. 0,分裝,121°C滅菌15分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于馬鈴薯莖尖無愈傷成苗的固體培養(yǎng)基,屬于農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域。它包括以下組分硝酸鉀、硝酸銨、磷酸二氫鉀、硫酸鎂、氯化鈣、碘化鉀、硼酸、硫酸錳、硫酸鋅、鉬酸鈉、硫酸銅、氯化鈷、硫酸鐵、乙二胺四乙酸二納、煙酸、鹽酸吡哆醇、甘氨酸、谷氨酰胺、水解酪蛋白、酵母提取物、蔗糖、6-芐氨基腺嘌呤、玉米素、吲哚乙酸、吲哚丁酸、赤霉素、倍力凝。該培養(yǎng)基用于馬鈴薯莖尖的培養(yǎng),試驗(yàn)效果好,基本無愈傷組織產(chǎn)生,成苗率高,大大減少了莖尖再生植株的變異,保證了馬鈴薯品種的完整的原始性狀和遺傳背景;并且這種培養(yǎng)方式采用一步成苗法,較原有方式縮短了培養(yǎng)時(shí)間,降低了污染幾率。
文檔編號(hào)A01H4/00GK102405831SQ201110233008
公開日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月15日
發(fā)明者劉芳, 楊元軍, 王培倫, 董道峰, 陳廣俠, 馬偉清, 馬蕾 申請(qǐng)人:山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所