專利名稱:一種甘蔗健康種苗高效繁育方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及作物種子工程領(lǐng)域,尤其是一種甘蔗健康種苗高效繁育方法。
背景技術(shù):
甘蔗是我國重要的糖料作物,甘蔗良種對蔗糖產(chǎn)業(yè)的貢獻(xiàn)率在60%以上, 甘蔗良種的迅速推廣應(yīng)用成為推動蔗糖產(chǎn)業(yè)發(fā)展的直接動力,甘蔗為無性繁育 作物,繁殖速率慢,而生產(chǎn)上常規(guī)栽培用種量大,畝用種量高達(dá)8000 — 10000芽, 而且甘蔗經(jīng)數(shù)年種植后,易感花葉病、宿根矮化病等,造成甘蔗優(yōu)良品種的種 性退化,導(dǎo)致甘蔗減產(chǎn)、品質(zhì)下降等不良影響。因此,研究利用甘蔗健康種苗 作種,成為蔗糖產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的可行途徑。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種甘蔗健康種苗高效繁育方法,它能有效解決目前 甘蔗良種推廣應(yīng)用過程中,繁殖系數(shù)低,推廣慢及甘蔗良種種性易退化的問題。 本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)
本發(fā)明根據(jù)甘蔗種苗特性,將溫水脫毒技術(shù)和組培莖尖脫毒技術(shù)有機結(jié)合, 通過種苗溫水脫毒處理、種苗催芽、外植體剝離接種、誘導(dǎo)培養(yǎng)、病毒檢測、 增殖培養(yǎng)、生根培養(yǎng)、馴化練苗和室外假植九個步驟培育出甘蔗良種健康種苗, 主要技術(shù)如下
① 種苗溫水脫毒處理將甘蔗的中部芽砍為10 12cm的單芽,置于水溫 52i:的恒溫水浴鍋中,進(jìn)行30min的溫水脫毒處理;
② 種苗催芽:將溫水脫毒處理過的甘蔗芽,先用0.5%多菌靈浸泡5min,按 5cm的間隔距離,依次擺放于底部有2 3cm厚粗沙的不銹鋼托盤中,蓋上2cm 厚的粗沙,用MS培養(yǎng)基的無機成分溶液澆透,覆蓋薄膜保水,然后置于溫度35 °C、光強為2000Lx的培養(yǎng)箱里,每天光照培養(yǎng)14h,進(jìn)行催芽處理,處理過程 中,間隔3天噴一次0.5%多菌靈殺菌,待蔗芽生長至15 18cm時,即可沿基 部將芽取下備用;
③ 外植體剝離接種:將步驟②中培養(yǎng)獲得的蔗芽,剝?nèi)ネ鈱永先~,用75%的 酒精棉球進(jìn)行表面消毒,放入超菌工作臺上,直接剝離蔗芽莖尖生長點1 2mm 接種;
④ 誘導(dǎo)培養(yǎng)把步驟③中剝離獲得的莖尖,接種培養(yǎng)于培養(yǎng)基成分為 MS+0. 5mg/L6-BA+3%Sugar+0. 7%Agar+0. 05%AC的培養(yǎng)瓶中,每一瓶接種一個莖 尖。接種完成后,將接有外植體的培養(yǎng)瓶置于溫度為28 32'C、光強為2000 2500Lx的培養(yǎng)室內(nèi)進(jìn)行誘導(dǎo)培養(yǎng);
⑤ 病毒檢測誘導(dǎo)培養(yǎng)獲得叢芽后,目測棄出變異苗,再以每瓶中的一個 芽叢為單位,每叢取0. 5g葉片,提取蔗葉汁,應(yīng)用電鏡、ELISA檢測甘蔗花葉??; 應(yīng)用PCR技術(shù)檢測宿根矮化病,PCR檢測引物為單引物組合,Lxxl: ACCCTGTGTTGTTTTCAACG/Lxx2 : CCGAAGTGAGCAGATTGACC或RSD33 : CTGGCACCCTGTGTTGTTTTC/RSD297: TTCGGTTCTCATCTCAGCGTC,檢測棄出病毒苗, 獲得健康植株,方可進(jìn)行工廠化的增殖擴繁;
⑥ 增殖擴繁在無菌條件下,將經(jīng)過檢測獲得的健康植株,先轉(zhuǎn)接于培養(yǎng) 基HS+lmg/L6-BA+3%Sugar+0.02%AC中,進(jìn)行適應(yīng)培養(yǎng)一代后,再轉(zhuǎn)接至培養(yǎng)基 HS+2mg/L6-BA+3%Sugar+0. 02%AC中培養(yǎng),隨后的增殖繼代交替使用這兩個培養(yǎng) 基配方,培養(yǎng)條件與誘導(dǎo)培養(yǎng)條件相同,即培養(yǎng)溫度為28 32°C、光強為2000 2500Lx, 15 20天繼代一次,每代增殖達(dá)3 5倍;
⑦ 生根培養(yǎng)將增殖培養(yǎng)到第7代的甘蔗叢芽,轉(zhuǎn)接至生根培養(yǎng)基 1/2MS+4. Omg/LNM+2. 5mg/LMET+2%Sugar+0. 05%AC上,進(jìn)行生根培養(yǎng),培養(yǎng)條 件與誘導(dǎo)培養(yǎng)條件相同,即培養(yǎng)溫度為28 32'C、光強為2000 2500Lx,培養(yǎng) 20 25天,即可生根長成完整植株,生根率達(dá)98%;
⑧ 馴化練苗假植移栽前,將長成完整植株的瓶蓋和培養(yǎng)室的窗戶一起打
開,進(jìn)行馴化練苗2 3天,開瓶練苗時間在早晨或傍晚進(jìn)行;
⑨ 室外假植甘蔗健康種苗的假植在防蟲網(wǎng)室內(nèi)進(jìn)行,將馴化好的甘蔗瓶 苗,剪去枯黃葉和葉尖,自來水漂洗干凈,浸泡于O. 1%的高錳酸鉀溶液405, 按照6cmX8cm的株行距種植于沙床上,澆透水,搭建拱棚,蓋膜并加蓋遮蔭網(wǎng) 保持溫度在26 38。C、保持濕度在60 80%,假植期間每隔2天噴淋一次0. 5
%多菌靈,連續(xù)噴淋3次,防治霉菌,假植8 10天,健康植株成活轉(zhuǎn)綠,噴 施0.1%的尿素,補充養(yǎng)分,并隨著幼苗生長,將噴施濃度提高到0.2%;假植 18 22天后,甘蔗健康植株抽出大量新葉,剪葉促壯;假植25天后,植株迅速 生長,叢苗單株間相互競爭吸收營養(yǎng),為使幼苗更充分的生長,將叢芽苗分為 單株進(jìn)行二期假植。按照此假植管理要求操作,甘蔗健康種苗的成活率高,達(dá) 90%以上,且培育植株健壯。
本發(fā)明具有的有益效果如下
本發(fā)明采用溫水脫毒和莖尖脫毒相結(jié)合,脫毒徹底、效果好;外植體無需 進(jìn)行消毒,直接剝離接種,污染率低、褐化輕,容易誘導(dǎo)產(chǎn)生叢芽;繁殖系數(shù) 高、速度快、周期短;種性穩(wěn)定,苗健壯;病毒檢測精密準(zhǔn)確;室外假植成活 率高,達(dá)90%以上;生產(chǎn)成本低、效率高、適合工廠化生產(chǎn)。該技術(shù)較適合甘 蔗科研單位、蔗糖行政主管部門和生產(chǎn)企業(yè)推廣使用。
具體實施例方式
本發(fā)明提供的甘蔗健康種苗高效繁育方法,需要具備一條組培生產(chǎn)線和與 之相配套的育苗溫室及恒溫水浴鍋、培養(yǎng)箱等簡易設(shè)施,并嚴(yán)格按照上述發(fā)明 內(nèi)容部分提供的九項技術(shù)措施操作,即可培育出甘蔗良種的健康種苗,用于甘 蔗優(yōu)良品種推廣。
權(quán)利要求
1.一種甘蔗健康種苗高效繁育方法,其特征在于通過種苗溫水脫毒處理、種苗催芽、外植體剝離接種、誘導(dǎo)培養(yǎng)、病毒檢測、增殖培養(yǎng)、生根培養(yǎng)、馴化練苗和室外假植九個步驟培育出甘蔗良種健康種苗。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的種苗溫水脫毒處理步驟是將甘蔗的中部芽砍為10 12cm的單芽,置于水溫52"C的恒溫水浴鍋中,進(jìn) 行30min的溫水脫毒處理。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的種苗催芽步驟是將溫 水脫毒處理過的甘蔗芽,先用0.5X多菌靈浸泡5min,按5cm的間隔距離,依次 擺放于底部有2 3cm厚粗沙的不銹鋼托盤中,蓋上2cm厚的粗沙,用MS培養(yǎng) 基的無機成分溶液澆透,覆蓋薄膜保水,然后置于溫度35'C、光強為2000Lx的 培養(yǎng)箱里,每天光照培養(yǎng)14h,進(jìn)行催芽處理,處理過程中,間隔3天噴一次 0.5%多菌靈殺菌,待蔗芽生長至15 18cm時,即可沿基部將芽取下備用。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的外植體剝離接種步驟 是將蔗芽剝?nèi)ネ鈱永先~,用濃度75%的酒精棉球消毒后,直接剝離蔗芽莖尖生 長點1 2mm接種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的誘導(dǎo)培養(yǎng)是將莖尖接 種培養(yǎng)于培養(yǎng)基成分為MS+O. 5mg/L6-BA+3%Sugar+0. 7%Agar+0. 05%AC的培養(yǎng)瓶 中,每一瓶接種一個莖尖,接種完成后,將接有外植體的培養(yǎng)瓶置于溫度為28 32°C、光強為2000 2500Lx的培養(yǎng)室內(nèi)進(jìn)行誘導(dǎo)培養(yǎng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的病毒檢測是將誘導(dǎo)培 養(yǎng)獲得的叢芽目測棄出變異苗,再以每瓶中的一個芽叢為單位,每叢取0.5g葉 片,提取蔗葉汁,應(yīng)用電鏡或ELISA檢測甘蔗花葉??;應(yīng)用PCR技術(shù)檢測宿根矮 化病,PCR檢測引物為單引物組合,Lxxl: ACCCTGTGTTGTTTTCAACG/Lxx2: CCGAAGTGAGCAGATTGACC 或 RSD33 : CTGGCACCCTGTGTTGTTTTC/RSD297 : TTCGGTTCTCATCTCAGCGTC,檢測棄出病毒苗,獲得可進(jìn)行工廠化增殖擴繁的健康 植株。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的增殖培養(yǎng)是將經(jīng)過檢 測的健康植株,先轉(zhuǎn)接于培養(yǎng)基為HS+lmg/L6-BA+3%Sugar+0.02%AC中,進(jìn)行適 應(yīng)培養(yǎng)一代后,再轉(zhuǎn)接至培養(yǎng)基HS+2mg/L6-BA+3%Sugar+0.02%AC中培養(yǎng),隨后 的增殖繼代交替使用這兩個培養(yǎng)基配方,培養(yǎng)溫度為28 32T:、光強為2000 2500Lx; 15 20天繼代一次,每代增殖達(dá)3 5倍。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的生根培養(yǎng)是將增殖培 養(yǎng)到第 7代的甘蔗叢芽,轉(zhuǎn)接至生根培養(yǎng)基 1/2MS+4. Omg/LNAA+2. 5mg/LMET+2%Sugar+0. 05%AC上,在培養(yǎng)溫度為28 32°C、 光強為2000 2500Lx條件下進(jìn)行生根培養(yǎng),培養(yǎng)20 25天,即可生根長成完 整植株。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的馴化練苗是將長成完 整的植株的瓶蓋和培養(yǎng)室的窗戶一起打開,馴化練苗2 3天,開瓶練苗時間在 早晨或傍晚進(jìn)行。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的室外假植是將馴化練 苗后的甘蔗瓶苗,漂洗干凈,浸泡于O. lX的高錳酸鉀溶液40s,按照6cmX8cm 的株行距種植于沙床上,澆透水,搭建拱棚,蓋膜并加蓋遮蔭網(wǎng)保持溫度在26 38"、保持濕度在60 80%,假植期間每隔2天噴淋一次0. 5%多菌靈,假植8 IO天后,噴施O. 1 0.2%的尿素;假植18 22天后,剪葉促壯;假植25天后, 將叢芽苗分為單株進(jìn)行二期假植。
全文摘要
一種甘蔗健康種苗高效繁育方法,該方法針對甘蔗為無性繁殖作物,繁殖系數(shù)低,甘蔗種植用種量大,且經(jīng)數(shù)年種植后,甘蔗易感病,導(dǎo)致種性退化、大量減產(chǎn)和品質(zhì)下降等問題而提出,通過種苗溫水脫毒處理、種苗催芽、外植體剝離接種、誘導(dǎo)培養(yǎng)、病毒檢測、增殖培養(yǎng)、生根培養(yǎng)、馴化練苗和室外假植九項步驟培育出甘蔗良種健康種苗;本發(fā)明采用溫水脫毒和莖尖脫毒相結(jié)合,脫毒徹底、效果好;外植體直接剝離接種,無需進(jìn)行消毒處理,污染率低、褐化輕,容易誘導(dǎo)產(chǎn)生叢芽;繁殖系數(shù)高、速度快、周期短;種性穩(wěn)定,苗壯;病毒檢測精密準(zhǔn)確;室外假植成活率高,達(dá)90%以上;生產(chǎn)成本低、效率高,適合工廠化生產(chǎn)。
文檔編號C12Q1/70GK101361458SQ20081005899
公開日2009年2月11日 申請日期2008年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月27日
發(fā)明者侯朝祥, 吳才文, 尹興祥, 杰 崔, 艷 畢, 王炎炎, 俊 趙, 趙培方, 陳學(xué)寬 申請人:云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所