py第十二章(1)_马铃薯的组织培养.ppt

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1、第十二章第十二章(1)(1)马铃薯的组织培养马铃薯的组织培养陈传红陈传红 制作制作 2007/5本章内容提要与要求本章内容提要与要求:掌握马铃薯的生物学习性掌握马铃薯的生物学习性 掌握马铃薯脱毒培养的大致过程掌握马铃薯脱毒培养的大致过程 了解马铃薯脱毒苗的鉴定方法了解马铃薯脱毒苗的鉴定方法 熟悉微型薯的生产过程熟悉微型薯的生产过程陈传红陈传红 制作制作 2007/5一、马铃薯生物学特性一、马铃薯生物学特性1 1、形态特性、形态特性(1)(1)根：根系由出生根和匍匐根两部分组成。根：根系由出生根和匍匐根两部分组成。(2)(2)茎：地上部分茎和地下茎，茎：地上部分茎和地下茎，地下茎分地下茎分匍匐茎

2、和块茎。匍匐茎和块茎。(3)(3)叶：初生叶，全缘，心形；后期叶奇数、羽状全裂单叶叶：初生叶，全缘，心形；后期叶奇数、羽状全裂单叶(4)(4)花：单生，为聚伞花序花：单生，为聚伞花序(5)(5)果实：为球形或椭圆形浆果。果实：为球形或椭圆形浆果。(6)(6)种子：小，扁平肾形；可用来繁殖，但后代性状分离大。种子：小，扁平肾形；可用来繁殖，但后代性状分离大。陈传红陈传红 制作制作 2007/5陈传红陈传红 制作制作 2007/52 2、生物学习性生物学习性 原产于拉丁美洲，为全球性的重要经济作物之一，原产于拉丁美洲，为全球性的重要经济作物之一，适应性广，营养价值高，耐贮藏适运输。适应性广，营养价

3、值高，耐贮藏适运输。马铃薯性喜冷气候，不耐高温和霜冻，解除休眠马铃薯性喜冷气候，不耐高温和霜冻，解除休眠的块茎的块茎44下发芽，发芽适温为下发芽，发芽适温为12121818。块茎形成要求昼温块茎形成要求昼温14241424，夜温，夜温12121414，土，土温温16161818。结薯期要求结薯期要求12h12h左右的短日照和疏松、湿润、肥左右的短日照和疏松、湿润、肥沃以及通气良好的土壤条件。沃以及通气良好的土壤条件。陈传红陈传红 制作制作 2007/5现象与问题：现象与问题：马铃薯生产中普遍存在有种性退化问题，表现为植株长势马铃薯生产中普遍存在有种性退化问题，表现为植株长势衰弱，株形矮化，分枝

4、变少，薯块变小，产量逐降低，造成衰弱，株形矮化，分枝变少，薯块变小，产量逐降低，造成品种退化。品种退化。经检测证明这是由于经检测证明这是由于病毒引起的退化现象病毒引起的退化现象。危害马铃薯的病毒有危害马铃薯的病毒有17种之多，如种之多，如X病毒、病毒、S病毒、病毒、Y病病毒、毒、M病毒、病毒、A病毒、花叶病毒、纺锤形块茎病毒等。病毒、花叶病毒、纺锤形块茎病毒等。由于多年的无性繁殖，病毒逐代积累，日益严重，引起严由于多年的无性繁殖，病毒逐代积累，日益严重，引起严重退化。马铃薯病毒可使块茎重退化。马铃薯病毒可使块茎产量减少产量减少50%80%。陈传红陈传红 制作制作 2007/5 解决办法：解决办

5、法：法国法国MorelMorel和他的同和他的同事们，事们，19551955年从患病马年从患病马铃薯植株中选取到了无铃薯植株中选取到了无病植株病植株 马铃薯脱马铃薯脱毒技术毒技术，为治疗作物病为治疗作物病毒开辟了新途径。毒开辟了新途径。陈传红陈传红 制作制作 2007/5二、马铃薯脱毒技术二、马铃薯脱毒技术 马铃薯在营养繁殖时易受病毒的浸染，当条件适马铃薯在营养繁殖时易受病毒的浸染，当条件适合时，病毒就会在植株内增殖，转运和积累，随着合时，病毒就会在植株内增殖，转运和积累，随着世代传递，病毒危害逐年加重。世代传递，病毒危害逐年加重。通过微茎尖组织培养技术能从马铃薯体内脱除通过微茎尖组织培养技术

6、能从马铃薯体内脱除PLRVPLRV、PVYPVY、PVAPVA、PAFPAF、PVGPVG、PVMPVM、PSWPSW等病毒，等病毒，得得到一定良种繁殖体系，生产优质种薯，是保证马铃到一定良种繁殖体系，生产优质种薯，是保证马铃薯高产、稳产的一项有效措施薯高产、稳产的一项有效措施马铃薯脱毒技术。马铃薯脱毒技术。我国已有许多科研、推广单位开展了研究生产，我国已有许多科研、推广单位开展了研究生产，已形成了脱毒草种薯生产体系。已形成了脱毒草种薯生产体系。陈传红陈传红 制作制作 2007/51.马铃薯脱毒技术市场前景马铃薯脱毒技术市场前景:我国单产为我国单产为13.6013.60吨吨/公顷，是世界单产的

7、公顷，是世界单产的1/41/4。最主要因。最主要因素是种薯差，品种布局不合理。素是种薯差，品种布局不合理。全国现有播种面积全国现有播种面积300300多万公顷，且有逐步增加趋势，年多万公顷，且有逐步增加趋势，年需合格种薯需合格种薯4545亿公斤，脱毒原种亿公斤，脱毒原种4 4亿公斤，脱毒小薯或微型薯亿公斤，脱毒小薯或微型薯4545亿粒。因此，脱毒马铃薯推广具有广阔的市场前景。亿粒。因此，脱毒马铃薯推广具有广阔的市场前景。采用脱毒快繁技术，种用脱毒种薯，一般可增产采用脱毒快繁技术，种用脱毒种薯，一般可增产30-50%30-50%，甚至成倍增产，提高马铃薯生产能力。如果我国现有马铃薯甚至成倍增产，

8、提高马铃薯生产能力。如果我国现有马铃薯播种面积的播种面积的1/31/3用脱毒种薯，就可年增产粮食用脱毒种薯，就可年增产粮食100100多亿公斤。多亿公斤。陈传红陈传红 制作制作 2007/52.2.脱毒种薯生产程序：脱毒种薯生产程序：采用微茎尖组织培养的方法，诱导出苗，采用联免采用微茎尖组织培养的方法，诱导出苗，采用联免疫吸附试验法或指示植物方法鉴定马铃薯病毒和类病疫吸附试验法或指示植物方法鉴定马铃薯病毒和类病毒，经鉴定后，无主要病毒及类病毒的试管苗可定为毒，经鉴定后，无主要病毒及类病毒的试管苗可定为脱毒试管基础苗。脱毒试管基础苗。试管苗采用固体、液体培养基相结合的方法，进行试管苗采用固体、液

9、体培养基相结合的方法，进行扩繁基础苗，在防虫网室栽植或封闭温室扦插，生产扩繁基础苗，在防虫网室栽植或封闭温室扦插，生产出原原种（或称脱毒小薯）。用原原种在一定隔离条出原原种（或称脱毒小薯）。用原原种在一定隔离条件下产生原种件下产生原种1 1代，以后逐级称为原种代，以后逐级称为原种2 2代、良种代、良种1 1代、代、良种良种2 2代。代。陈传红陈传红 制作制作 2007/53 3茎尖培养脱毒茎尖培养脱毒（1 1）初代培养）初代培养 预处理：预处理：多采用在室内发芽，芽经热处理（多采用在室内发芽，芽经热处理（38 38）2 2周。周。表面消毒：表面消毒：取顶芽或侧芽茎尖（取顶芽或侧芽茎尖（1cm1

10、cm）自来水下冲洗自来水下冲洗 7070的酒精浸润（的酒精浸润（15-20s15-20s）2 2次氯酸钠溶液浸泡（次氯酸钠溶液浸泡（4 45min5min）无菌水冲洗无菌水冲洗3 3次。次。陈传红陈传红 制作制作 2007/5 接种：接种：把消毒好的芽放在解剖镜下仔细剥离，逐把消毒好的芽放在解剖镜下仔细剥离，逐层剥去幼叶，露出圆滑的生长点，可以留层剥去幼叶，露出圆滑的生长点，可以留1-21-2个叶原个叶原基，基，0.20.20.30.3毫米，随即接种于培养基中。毫米，随即接种于培养基中。培养基：培养基：MS MS NAA 0.1NAA 0.1 GA3 0.2 GA3 0.2 BA 0.5 BA

11、 0.5 2%2%蔗糖蔗糖 （液体，（液体，pH5.8pH5.8）培养条件：培养条件：21212525、200020003000lx3000lx、12h/d12h/d。生长情况生长情况:2 23 3周愈伤，周愈伤，4-54-5周绿点，周绿点，3 36 6月月长成长成2 23 3厘米小芽，越慢越好，出芽很快的扔掉。厘米小芽，越慢越好，出芽很快的扔掉。陈传红陈传红 制作制作 2007/5（2 2）继代和生根）继代和生根 培养成功的马铃薯脱毒苗，经培养成功的马铃薯脱毒苗，经ELISAELISA（试剂盒）鉴定后（检试剂盒）鉴定后（检测测:1:1次次/3/3月，月，4 4次次/年）鉴定后，采用固体、液体

12、培养基相结合年）鉴定后，采用固体、液体培养基相结合方法扩繁。方法扩繁。取试管苗单节切段扦插在（或平放）固体培养基上培养，取试管苗单节切段扦插在（或平放）固体培养基上培养，长成长成5 510cm10cm高，继续切段繁殖，每月可繁殖高，继续切段繁殖，每月可繁殖5 58 8倍；试管苗倍；试管苗也可采用浅层静止液体培养。也可采用浅层静止液体培养。培养基：培养基：MS+NAA0.2MS+NAA0.20.5+D-0.5+D-泛酸钙泛酸钙10+3%10+3%蔗糖蔗糖 培养条件：培养条件：20-2520-25度，度，3000-4000LX3000-4000LX，14-1614-16小时光照，小时光照，每每3

13、3周继代一次，单芽茎段约周继代一次，单芽茎段约1 1厘米，可插也可平放，原则试厘米，可插也可平放，原则试管苗用管苗用2 2年年3 3年。年。陈传红陈传红 制作制作 2007/5陈传红陈传红 制作制作 2007/5(3)(3)驯化与移栽驯化与移栽 为增强试管苗对温室内环境条件的适应能力，移植为增强试管苗对温室内环境条件的适应能力，移植前对试管苗要进行光、温锻炼。前对试管苗要进行光、温锻炼。炼苗期温度：白天炼苗期温度：白天23272327，夜间不低于，夜间不低于1414。方法：移植前方法：移植前7d7d左右，将长有左右，将长有3535片叶、高片叶、高23cm23cm的的试管苗，在不开瓶口的状态下，

14、从培养室移至温室排试管苗，在不开瓶口的状态下，从培养室移至温室排好。好。为防止强光、高温灼伤试管苗，在温室顶上加盖一为防止强光、高温灼伤试管苗，在温室顶上加盖一层黑色遮阳网。层黑色遮阳网。陈传红陈传红 制作制作 2007/54 4、微型薯生产、微型薯生产 网室内，铺网室内，铺6 6厘米蛭石，厘米蛭石，3%3%撒可富稀释一倍，喷潮撒可富稀释一倍，喷潮湿即可。插前浇水湿润，插后浇透。覆膜一周（但湿即可。插前浇水湿润，插后浇透。覆膜一周（但不要压紧），湿度不要压紧），湿度80%80%以上，期间喷水以上，期间喷水2 2次。次。揭膜后喷营养液撒可富揭膜后喷营养液撒可富3%3%，喷水冲洗（每周，喷水冲洗（

15、每周2 2次）次），每周喷一次，每周喷一次0.5%0.5%硫酸铜（叶面），中后期喷药防硫酸铜（叶面），中后期喷药防病，防早疫、晚疫病，连续喷病，防早疫、晚疫病，连续喷2-3-42-3-4次。喷辛硫磷防次。喷辛硫磷防害虫。害虫。苗高苗高6 68 8厘米培蛭石防绿薯，厘米培蛭石防绿薯，1-21-2厘米厚，约厘米厚，约35-35-4040天出现气生薯，不断盖蛭石。天出现气生薯，不断盖蛭石。陈传红陈传红 制作制作 2007/5微型薯微型薯陈传红陈传红 制作制作 2007/5四、马铃薯无病毒苗的鉴定材料四、马铃薯无病毒苗的鉴定材料1 1、指示植物鉴定、指示植物鉴定 在马铃薯的病毒鉴定中，汁液鉴定是最常用

16、的方法，在马铃薯的病毒鉴定中，汁液鉴定是最常用的方法，病毒、病毒和纺锤块状病毒很容易通过汁液来接种。病毒、病毒和纺锤块状病毒很容易通过汁液来接种。2 2、鉴定寄主的准备、鉴定寄主的准备马铃薯常用的鉴定寄主植物有苋科的千日红，茄科的洋马铃薯常用的鉴定寄主植物有苋科的千日红，茄科的洋酸浆、毛曼佗罗等。寄主植物应在无虫网室中培养。酸浆、毛曼佗罗等。寄主植物应在无虫网室中培养。陈传红陈传红 制作制作 2007/5、接种液制备及接种、接种液制备及接种 叶片洗净叶片洗净 研钵中研成糊状研钵中研成糊状 用纱布滤出汁液用纱布滤出汁液 蒸馏水稀释倍（混入蒸馏水稀释倍（混入金刚砂接种物）金刚砂接种物）蘸取接种液均

17、匀在寄主叶背面蘸取接种液均匀在寄主叶背面擦过（不成伤痕）擦过（不成伤痕）清水冲洗多余接种物清水冲洗多余接种物 放置在防虫室内放置在防虫室内 天可发病。天可发病。陈传红陈传红 制作制作 2007/5五、无病毒株的繁殖五、无病毒株的繁殖 通过茎尖培养只能得到很少的无病毒植株，而通过茎尖培养只能得到很少的无病毒植株，而生产上需要数以万计的健康种薯。同时无病毒植株生产上需要数以万计的健康种薯。同时无病毒植株并没有对该病毒获得免疫能力，仍会在繁殖中再次并没有对该病毒获得免疫能力，仍会在繁殖中再次侵染。如何防止病毒再侵染，有主要几种方法：侵染。如何防止病毒再侵染，有主要几种方法：（）（）直接块茎繁殖直接块茎繁殖 （）（）扦插繁殖扦插繁殖 （）（）组织培养切段繁殖组织培养切段繁殖 A A：继代培养继代培养 B B：低温保存低温保存陈传红陈传红 制作制作 2007/5复习思考题复习思考题1 1、对马铃薯脱毒苗的培养大致分几个阶对马铃薯脱毒苗的培养大致分几个阶 段？各阶段是怎样操作的？段？各阶段是怎样操作的？2 2、马铃薯的生物学习性有哪些？马铃薯的生物学习性有哪些？陈传红陈传红 制作制作 2007/5