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想要种植马铃薯,就要学会种薯脱毒过程,一起了解下吧!

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想要种植马铃薯,就要学会种薯脱毒过程,一起了解下吧!

脱毒种薯生产与检测

1.脱毒种薯生产 (1)茎尖培养(离体培养)技术 ①选择材料和灭菌。供培养用的茎尖要取自活跃生长的芽,顶芽的茎尖生长要比取自腋芽的快,成活率也高。为了容易获得无菌的茎尖,应把供试植株种在灭过菌的盆土中,并放在温室中进行栽培。还应注意浇水时不要浇在叶片上。对于田间种植的材料来说,还可以切取插条,插在实验室的营养液中。由这些插条的腋芽长成的枝条,要比从田间植株上直接取来的枝条污染少得多。另外,还可以给植株定期喷施内吸杀菌剂,如多菌灵(0.1%)和链霉素(0.1%)的混合液就十分有效。 经过以上措施处理,加上茎尖分生组织被彼此重叠的叶原基保护,只要仔细剥取,无须表面消毒就能得到无菌的外植体。如果是直接从田间取材或为保险起见,在切取外植体之前必须进行表面消毒。消毒的方法是将顶芽或侧芽连同部分叶柄和茎段一起在0.1%次氯酸钠中处理8~10min。 ②剥离茎尖和接种。剥离茎尖一般在超净台上进行,同时还需要解剖镜、解剖针和刀片。

2.解剖时必须注意使茎尖暴露的时间越短越好,因为超净台的气流和酒精灯发出的热都会使茎尖迅速变干。所以在选择解剖镜的灯源时,以荧光灯或玻璃纤维灯为好。同时在材料下要垫上一块湿润的无菌滤纸。在解剖镜下剥取茎尖时,一手用一把细镊子将茎芽按住,一手用解剖针将叶片和叶原基剥掉,直至露出圆亮的生长点。这时可以将这一茎尖切下,茎尖可带有1~2个叶原基或没有,然后将其接种到培养基上。要注意确保所切下的茎尖不能与已经剥去部分、解剖镜台或持芽的镊子接触,尤其是当芽未曾进行过表面灭菌时更须如此。 ③培养。培养的关键是将脱毒后的茎尖诱导产生有完整根、茎、叶的植株,因此选择适合的培养基就显得十分必要。对于马铃薯的茎尖培养来说,MS和Miller基本培养基都是较好的选择,而且,附加少量(0.1~0.5mg/L)的生长素或细胞分裂素或二者都加,培养效果更好。 茎尖的发育对培养器皿的要求不大,从减少污染和节约培养基的角度考虑,以15cm×2cm的试管为宜,每管盛10ml培养基,接茎尖一个。这样就不会因为一个茎尖的污染而导致其他茎尖同时污染。

3.脱毒效果的检验 对于每一个由茎尖或愈伤组织产生的植株,在把它们用做母株以生产无病毒原种之前,必须针对特定的病毒进行检验。由于在通过培养产生的植物中,很多病毒具有一个延迟的复苏期。因此,在前18个月必须对植株进行若干次检验。只有那些病毒始终表现负结果的个体,才能是已经通过了对某种或某些特定病毒的检验,可以在生产上推广使用。同时由于经过病毒检验的植株仍有可能重新感染,因而在繁殖过程的各个阶段还须进行重复的检验。 在植物组织中测定病毒是否存在最简单的方法,是检验叶和茎是否有该种病毒所特有的可见症状。由于可见症状可能要经过相当长的时间才能在寄主植物上表现出来,因此需要有更敏感的检验方法。

4. 病毒的汁液感染法(Sap transmission)是一般用于检验病毒的最为敏感的方法。进行病毒检验的接种方法具体是:从受检植株上取下叶片,置于等容积(W/V)的缓冲液(0.1mol/L磷酸钠)中,用研钵和研杆将叶片研碎;在指示植物(对某种或某些特定病毒非常敏感的植物)的叶片上撒上少许600号金刚砂,然后用受检植物的叶汁轻轻涂于其上,适当用力摩擦,以使指示植物叶表面细胞受到侵染,但不能损伤叶片;大约5min后,用水轻轻洗去接种叶片上的残余汁液,把接过种的指示植物种植在一间温室或防蚜罩内,株间及与其他植物间都要隔开一定距离,距离的大小取决于病毒的性质和汁液中病毒的数量,通过6~8d或是几周的培养,指示植物即可表现症状。

5.进行马铃薯脱毒效果检验时常用的指示植物有:千日红、苋色藜、野生马铃薯、曼陀罗、辣椒、酸浆、心叶烟、黄花烟、虹豆、黄苗榆和莨菪等。但是,由于有些植物病毒,如草莓黄化病毒和丛枝病毒等,不是通过汁液传染的,而是通过某种蚜虫传播的,则须将脱毒培养后的芽嫁接到指示植物上,根据指示植物的症状表现,判断是否脱除了病毒。 检验植物中是否存在病毒的其他方法,还有血清测验法和电镜观察法。例如以抗X病毒血清检测马铃薯X病毒,若出现沉淀,则为阳性反应,应将病株立即拔除。利用电镜能直接观察脱毒培养后的植物材料,确定其中是否存在病毒颗粒,以及它们的大小、形状和结构。

6.不过,应用这两种方法虽能很快获得结果,但需要专门的技术和在一般苗圃中不易得到的设备。另外,血清法和电镜法通常都要与汁液感染法同时并用,而不是完全取代汁液感染法。但对不表现可见症状的潜伏病毒来说,血清法和电镜法则是唯一可行的鉴定方法。

7.无毒材料的保存 一个无病毒品种经过脱毒和检测两方面的许多处理后才可能获得,因此代价很高。但无病毒植株并没有获得额外的抗病性,它还可能再次被同一病毒或不同病毒感染。为此,应将无毒原种种在温室或防虫罩内灭过菌的土壤中,以防止蚜虫传毒以及各种条件下的机械传毒。在大规模繁殖这些植株时,应把它们种在田间隔离区内,或采用春播早留种和夏播留种的方法。也可把经过茎尖脱毒处理和检验的植株通过离体培养进行繁殖和保存。

8.脱毒植株的应用价值和存在的问题 马铃薯脱病毒后产量、质量以及抗逆性都有很大的提高,因此它是提高马铃薯产量的有力手段。无毒苗在马铃薯种质保存和国内、国际交流中也有着十分重要的作用。因为感病的马铃薯材料很难长时间保存,许多国家只允许无病毒植株输入,因此它在基因资源的长期使用、活植株国际交流中的作用日益明显。 在研究特定病毒对寄生植物的影响时,无毒植株也是有用的实验材料。很多病毒在寄生植物中造成的生活力、品质和产量损失程度,可以通过把无病毒植株作为对照来进行估计。也可把已知病毒引入无毒植株,再比较同一无性系的感病株和无病毒株的表现,得到对病毒造成产量损失的精确估计。 尽管茎尖脱毒在马铃薯生产中起到了很大作用,但该项技术也还存在一些问题。

9.特别是脱病毒植株由于在清除病毒后,体内营养和生理状态均有改变,导致对病毒甚至对其他病原体的侵染更为敏感。例如,不含PVX的马铃薯块茎在地上部分收割后,留在土中2~3周对镰刀菌干腐病的敏感性比相应的受PVX侵染的块茎更强。通过茎尖培养脱去PVX病毒的马铃薯品种对花叶病感染严重。现在,研究者考虑利用病毒的交叉保护作用,来防止脱毒植株的再次感染。在马铃薯中可以选择有轻度感染力,但又有交叉保护作用的PVX弱病毒品系,用它重新接种脱毒马铃薯品种后,表现为轻微的PVX症状,同时对花叶病毒表现高抗.

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