一种马铃薯变温热处理茎尖脱毒方法技术

本发明专利技术提供一种马铃薯变温热处理茎尖脱毒方法，包括以下处理步骤：对马铃薯的芽进行光热不同期的变温热处理后，再进行茎尖剥离得到脱毒的马铃薯微茎尖；光热不同期的变温热处理是指在对马铃薯的芽进行培养处理的过程中，按照低温光照和高温黑暗的条件进行循环变温热处理。本发明专利技术将高温处理阶段过程设置为暗周期，常温阶段为光周期，以保证马铃薯的芽在光照下的生长状态良好，经过前处理使得茎尖病毒真空范围扩大。本发明专利技术采用变温热处理结合茎尖培养可使达到较高的脱毒率，剥离的茎尖变大，剥离速度提升，成活率和脱毒率增高，拓展了马铃薯通过简单热处理脱毒的应用范围，使马铃薯茎尖脱毒完善技术更加完善，更有利于生产实践。践。践。

【技术实现步骤摘要】
一种马铃薯变温热处理茎尖脱毒方法


[0001]本专利技术涉及马铃薯茎尖脱毒方法，属于作物病毒病脱毒


技术介绍

[0002]马铃薯茎尖分生组织培养脱毒技术是最早开始研究并应用的马铃薯脱毒技术，它能获得良好的脱毒效果，并且到目前为止仍应用广泛。该技术是从植株上剥离微小的茎尖进行组织培养，从而获得脱毒植株的方法。
[0003]茎尖脱毒技术已基本成熟，脱毒效果好、速度快，但它仍存在显著缺陷：在显微镜下剥离茎尖使其暴露在空气中，增加了被污染的风险；需要切取的茎尖微小，观察和操作都比较困难，剥离茎尖的效率较低。因此一些关于茎尖脱毒技术与其他脱毒方法结合的研究开始出现，目前国内外研究方向主要有茎尖脱毒技术的优化，探究不同因素对茎尖脱毒技术的影响和茎尖脱毒技术与其他脱毒方法的结合。
[0004]茎尖剥离结合化学药剂方法较单纯的茎尖培养脱毒技术来说，对切除茎尖的长度要求更低，剥离的茎尖可以大于1mm，提高剥离茎尖的效率，减少以往茎尖长度过短引起的褐化和玻璃化的风险，提高了成苗率。
[0005]茎尖培养结合热处理脱毒法是目前业界内比较认可、适用于进行大规模范围操作的方法。马铃薯在高温条件下衣壳蛋白变形使其部分钝化或者完全钝化。这种条件下植株正常生长发育，使茎块或者植株生长点附近的细胞生长速度快于病毒繁殖的速度，达到生长点无毒的目的。在茎尖剥离过程中，有时由于剥离的茎尖较长，茎尖尾部会残留病毒。还有一些病毒距离生长点太近，即使切取的茎尖很短也难以脱除。而热处理结合茎尖培养脱毒法能使病毒钝化，从而促进这些病毒的脱除，提高马铃薯植株的脱毒率。
[0006]高温热处理可以增强茎尖组织培养的脱毒效果，这种效果是处理时间、温度、部位共同决定的。然而长时间连续高温处理会钝化病毒，但也会减缓茎尖分化的生长速度，使茎尖生长受阻，造成茎尖活力和成苗率的下降。此外，热处理的时间、温度以及处理过程中光强度与高温的互作关系等方面的研究较少，没有统一的定论，其体系还未成熟，给操作者带来诸多不便。综上所述，确定一个操作性强、高脱毒率的茎尖脱毒技术仍然是马铃薯脱毒亟待解决的问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是针对
技术介绍
中存在的技术问题，提供一种马铃薯变温热处理茎尖脱毒方法。
[0008]本专利技术采取的技术方案如下：
[0009]一种马铃薯变温热处理茎尖脱毒方法，包括以下处理步骤：对马铃薯的芽进行光热不同期的变温热处理后，再进行茎尖剥离得到脱毒的马铃薯微茎尖；
[0010]所述光热不同期的变温热处理是指在对马铃薯的芽进行培养处理的过程中，按照低温光照和高温黑暗的条件进行循环变温热处理。
[0011]变温热处理使植物组织中的很多病毒被部分或者完全钝化，这种处理对寄主组织伤害小，使茎尖有活力分化成苗；交替的光热处理提高了植物活力，避免茎尖因高温烧死；所以本专利技术采用变温热处理结合茎尖培养可使达到较高的脱毒率。变温热处理使病毒分布的临界部位后移，剥离的茎尖变大，剥离速度提升，成活率和脱毒率增高，拓展了马铃薯通过简单热处理脱毒的应用范围，使马铃薯茎尖脱毒完善技术更加完善，更有利于生产实践。
[0012]光照下高温是脱毒的常规处理方法，考虑到强光和高温对植物生长产生双重胁迫，本专利技术对此作出改进，将高温处理阶段过程设置为暗周期，常温阶段为光周期，以保证马铃薯的芽在光照下的生长状态良好。经过本方法前处理使得茎尖病毒真空范围扩大，进而为取0.5
‑
1mm茎尖仍能获得较高脱毒率奠定基础。
[0013]进一步优选的，上述变温热处理的条件为：18
‑
20℃，10
‑
14h光照；36
‑
39℃，10
‑
14h黑暗。高温处理的时间以及温度值对成活率和成苗率具有重要影响，通过实验得出在此种范围内变温热处理结合茎尖培养的综合处理方式使茎尖的剥离率和脱毒率大幅度上升。
[0014]进一步优选的，上述变温热处理的光照强度为2000
‑
3000LUX。在不同的光照强度下组培苗的成苗率和脱毒率会有差异，在2000
‑
3000LUX光照强度下，试管苗长势好，其鲜重和干物质均高于低光密度处理。光照不仅作为光合作用的能量来源，而且作为一种重要的信号分子，调节基因的表达、影响酶活性以及形态建成等，光照可以促使植物更好的适应外界环境，但高光强与高温双处理又容易造成复合胁迫使离体培养材料生长不良。所以适当的光照强度结合变温处理能达到更好的脱毒效果。
[0015]进一步优选的，上述光热不同期的变温热处理的培养处理时间为一个月及以上。
[0016]进一步优选的，上述对马铃薯的芽进行变温热处理时所选用的芽为马铃薯组培苗的芽。
[0017]进一步优选的，上述马铃薯组培苗是将携带病毒的马铃薯发芽块茎上的芽剪下，利用培养基进行培养后获得的病毒感染的组培苗。
[0018]传统块茎发芽微茎尖每年只能在特定季节特定时间点取样，且量少；本专利技术通过在茎尖取材上改传统块茎发芽微茎尖为离体培养微茎尖，使得不受季节限制，得到大量的原材料。
[0019]进一步优选的，上述利用培养基进行培养包括依次进行的组织培养和继代扩繁；
[0020]所述组织培养需先将携带PVY病毒的马铃薯发芽块茎上的芽剪下洗净灭菌后，在MS培养基中先培养长出重生芽；而后将重生芽剪下，再在18
‑
20℃、全光照3000
‑
4000LUX光照强度条件下进行组织培养；
[0021]所述继代扩繁是指待组织培养得到带叶植株时，剪取1
‑
1.5cm长的带一片叶的茎段转入其它MS培养基中继代扩繁得到多批组培苗。
[0022]经过本专利技术的组培苗前处理方法，使得原来很难取的离体培养微茎尖变得更方便取材，同时由于离体扩繁，微茎尖材料来源上不再受到限制。
[0023]进一步优选的，上述在对组培苗进行变温热处理培养前，还需要对组培苗进行全光照预培养，待组培苗生根后再进行后续处理。
[0024]生根后的组培苗耐受高温性更强，才能在高温处理下生长；反之未生根就进入高温处理，组培苗成活率大大下降。这是由于未生根组培苗缺失吸收养分的根系，成活率低，且茎尖易在热处理下烧苗枯死，无法用于后续茎尖脱毒操作。
[0025]进一步优选的，上述全光照预培养是将组培苗放置在18
‑
20℃、全光照3000
‑
4000LUX光照强度条件下预培养5
‑
7天。
[0026]进一步优选的，还包括以下步骤：在经过光热不同期的变温热处理后，在显微镜下对组培苗剥取0.5
‑
1mm长的微茎尖，按照18
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20℃、全光照2000
‑
3000LUX的条件，用MS培养基对微茎尖培养2个月，待长出再生芽后，再剪下再生芽在全光照3000
‑
4000LUX环境下进行培养扩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种马铃薯变温热处理茎尖脱毒方法，其特征在于，包括以下处理步骤：对马铃薯的芽进行光热不同期的变温热处理后，再进行茎尖剥离得到脱毒的马铃薯微茎尖；所述光热不同期的变温热处理是指在对马铃薯的芽进行培养处理的过程中，按照低温光照和高温黑暗的条件进行循环变温热处理。2.根据权利要求1所述的马铃薯变温热处理茎尖脱毒方法，其特征在于，所述变温热处理的条件为：18
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20℃，10
‑
14h光照；36
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39℃，10
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14h黑暗。3.根据权利要求2所述的马铃薯变温热处理茎尖脱毒方法，其特征在于，所述变温热处理的光照强度为2000
‑
3000LUX。4.根据权利要求3所述的马铃薯变温热处理茎尖脱毒方法，其特征在于，所述光热不同期的变温热处理的培养处理时间为一个月及以上。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的马铃薯变温热处理茎尖脱毒方法，其特征在于，所述对马铃薯的芽进行变温热处理时所选用的芽为马铃薯组培苗的芽。6.根据权利要求5所述的马铃薯变温热处理茎尖脱毒方法，其特征在于，所述马铃薯组培苗是将携带病毒的马铃薯发芽块茎上的芽剪下，利用培养基进行培养后获得的病毒感染的组培苗。7.根据权利要求6所述的马铃薯变温热处理茎尖脱毒方法，其特征在于，所述利用培养基进行培养包括依次进行的组织培养和继代扩繁；所述组织培养需先将携带PVY...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦玉芝，尹燕，罗思捷，熊兴耀，胡新喜，林原，雷紫芊，
申请(专利权)人：湖南农业大学，
类型：发明
国别省市：