大量生产人工种用马铃薯（马铃薯微块茎）的方法技术

应用植物组织培养技术大量生产无病原菌人工种用马铃薯（马铃薯微块茎）的改进方法，其中使用特殊的形成微块茎苗、微块茎生产培养基的特殊配方，独特的培养条件，以及结合使用平底培养皿。大田试验证明，人工种用马铃薯（马铃薯微块茎）确能成功地用来代替天然种用马铃薯。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及利用植物组织培养技术大量生产无病原菌(尤其是病毒)的人工种用马铃薯(马铃薯微块茎)的新的改进方法。马铃薯是一种Solanaceae科的植物，其特征在于通过块茎进行繁殖。在大量繁殖中，普遍存在的一个极其严重的问题是病毒感染造成减产，这种危害在马铃薯中显得特别严重(Manzer，F.E.，Merriam，D.C.andHelper，P.R.，1978，Am.PotatoJour.，55∶601-609;Schultz，E.S.ar. Bonde，R.，1944，Am.PotatoJ.，21∶278-283;Wright，N.S.，1977，Am.PotatoJ.，54∶147-149;Korea′sseedpotatoprogramorganization，impactandissues，1987，InternationalPotatoCenter，pp19-24)。因此，保证供应无病毒种用马铃薯在决定每年块茎作物的产量方面起着极其重要的作用。业已知道，大多数病毒感染是由蚜虫引起的，蚜虫通过其口很容易传播病毒。因此，为了生产无病毒种用马铃薯，种用马铃薯生产区必须位于带病毒的蚜虫群集很少的高山区。然而采用这种传统方法，生产无病毒种用马铃薯的效率很低，很难满足每年所需要的大量优质种用马铃薯。近来由于植物组织培养技术的迅速发展，已能采用试管技术大量繁殖许多种植物。用马铃薯苗尖组织培养技术迅速繁殖无病毒幼苗的体系已经建立(Goodwin，P.B.，Kim，Y.C.andAdisarwanto，T.，1980，PotatoRes.，23∶9-23;Hussey，G.andStacey，N.J.，1981，Ann.Bot.，48∶787-796;Roset，S.andBokelmann，G.S.，1976，PotatoRes.，19∶173-178)，并已有一定量的产品见诸于市。但就生产效率而言，上述体系还存在若干严重的缺陷，其中之一则是从试管移植到土壤的过程是一个耗时费力的过程，在该过程中需要十分小心，许多在试管中培养的娇嫩的马铃薯幼苗经不住生长环境的突然变化。自1970年以来，有关试管生长马铃薯微块茎的若干报告已经发表，但其生产效率极低，致使研究人员只能利用这种微块茎形成现象作为研究马铃薯块茎形成生理的试验手段(Garcia-Torres，L.andGomez-Campo.C.，1973，PotatoRes.，16∶73-79;Abbott，A.J.andBelcher，A.R.，1986，InPlantTissueCultureanditsAgriculturalapplications，Butterworths，pp.113-122，Hussey，G.andStacey，N.J.，1984，Ann.Bot.53∶565-578)。近来也有人试图采用液体培养方法种植试管生产的马铃薯微块茎，以生产大量无病毒优质种用马铃薯(Wang，P.J.andHu，C.Y.1982，Amer.PotatoJour.，59∶33-39，InternationalpatentapplicationNumberPCT/HU86/00053，1986)。但是，采用上述方法生产微块茎的效率仍然很低，不足以取代天然种用马铃薯。何况采用上述液体培养方法生产的微块茎还存在某些严重的缺陷，例如贮藏期间易于脱水，微块茎经常发生玻璃化，不能用作人工种用马铃薯。尽管存在这许多问题，通过马铃薯苗的组织培养产生的马铃薯微块茎似乎仍可用来代替马铃薯苗尖，因为马铃薯微块茎不太娇嫩，移栽时给组织培养产生的幼苗更易于处理。由于马铃薯繁殖的特点，毕竟每年所需要的种用马铃薯的量很大，即使证明微块茎可以应用，但其意义几乎被认为等于零，除非研究一些其他方法，能在很小的空间内大量生产微块茎，从而能以足够低的价格将它们供应给农民，以代替天然的种用马铃薯。因此，本专利技术的目的在于研究大量生产廉价马铃薯微块茎的改进方法，足以将它们直接供给农民，以便真正取代天然种用马铃薯。根据本专利技术的任务及其优点，研究用于大量生产无病原菌的人工种用马铃薯(马铃薯微块茎)的植物组织培养的改进方法，这种马铃薯微块茎在生产天然种用马铃薯前能代替天然种用马铃薯或用作种用马铃薯代用品。现在本专利技术的结果已能大量生产人工种用马铃薯，与已知微块茎生产方法相比，效率至少为已知方法的30倍。因此，由于本专利技术的结果，已有可能生产廉价人工种用马铃薯，足能供给农民以取代天然种用马铃薯。从本专利技术的附图及详尽说明中，将清楚地了解本专利技术的其他目的及其优点。 附图说明图1在培养皿快速繁殖人工培养基上的优良品种的形成微块茎苗。图2优良品种的马铃薯微块茎在培养皿中的人工培养基上快速形成。图3优良品种的马铃薯微块茎长期无菌保藏在低温条件下的培养皿中。图4即将收获由微块茎长成的马铃薯。图5由优良品种的微块茎产生的植株中收获到的马铃薯的平均产量。本专利技术大量生产人工种用马铃薯的整个方法包括若干步骤。下述试验将更详尽地说明本专利技术的实施，但并不限制本专利技术。实施例1诱导、保持和大量繁殖形成微块茎的无病毒马铃薯苗的方法的建立从农业开发局园艺试验站获得的优良品种的无病毒马铃薯作为试验材料。将该马铃薯用自来水洗净后，浸在70%乙醇中3分钟，再用20%Clolox(商品)表面消毒10分钟，最后种在装有经过消毒的土壤(蛭石∶珍珠岩＝1∶1)的方钵中。约一周后，在25℃恒温培养和16小时光照周期的培养室中块茎开始萌芽。两周后，苗平均长到大约5-10cm高时，切下1-2cm长的苗尖，用作苗尖培养的基本材料。将切下的苗尖在无菌蒸馏水中洗涤3次，浸在70%乙醇中30秒钟，用10%Clorox表面消毒10分钟，最后接种到特殊配制的液体或固体培养基(见表2)上诱导和繁殖形成微块茎的苗尖。培养室的环境条件与母体块茎发芽的条件相同。在这样的培养环境中，接种后一周，开始出现腋生枝，在大多数情况下，3-4周后生长迅速，需要进行次代培养。此时需采用离体压条技术，以最大限度地刺激诱导腋生枝的生长，但在烧瓶或试管中，该项技术需要丰富的经验，使在该试验中腋生枝能在平底培养皿(直径10cm，高1.5cm)中生长，从而自动诱导离体压条，大量增加腋生枝(见表3)。一般说来，液体培养的生长速度比固体培养快。但是当液体培养经过长时间的次代培养后，由于吸收过量的水分导致生长衰退或玻璃化，经常发生抑制马铃薯试管苗的正常生长。因此，最好在开始阶段仅用液体培养基，以后则主要用固体培养基。值得注意的是所有在人工培养基上繁殖的苗，在转入到产生微块茎条件的下一阶段时，并不都形成微块茎，仅具有特殊性状的苗才能形成微块茎，换言之，只有那些带无柄叶的节间略长的、根部生长健壮，尤其是带钩状苗尖的那些苗(见图1)才能大量产生微块茎(见表5)。本文中将这些具有特殊性状的苗称为“形成微块茎苗”，并作为专利植物细胞系登记保藏在南朝鲜典型培养物保藏中心(KCTC)(良种专利细胞系№8445P)。这些产生马铃薯微块茎的苗仅仅在含有特殊组份的诱导形成微块茎的培养基上才能形成，并且一旦形成后，至少在每年连续次代培养24次后仍能保持其形成微块茎的特征。实施例2大量生产马铃薯微块茎的方法将实施例1所述在迅速繁本文档来自技高网...

【技术保护点】
大量生产马铃薯微块茎的方法，其特征在于使用含有特殊组份的培养基的培养皿由优良品种的无病毒马铃薯诱导和快速繁殖特殊的形成微块茎苗和应用含有特殊组份的培养基的培养皿培养方法，大量生产微块茎。

【技术特征摘要】
KR 1989-3-11 1989-30091.大量生产马铃薯微块茎的方法，其特征在于使用含有特殊组份的培养基的培养皿由优良品种的无病毒马铃薯诱导和快速繁殖特殊的形成微块茎苗和应用含有特殊组份的培养基的培养皿培养方法，大量生产微块茎。2.用于诱导和快速繁殖权利要求1所述的形成微块茎苗的培养基组合物，该组合物的组份为硝酸铵2000mg/l，硝酸钾2500mg/l，氯化钙2H2O 440mg/l，硫酸镁7H2O 370mg/l，磷酸钾170mg/l，乙二胺四乙酸二钠37.25mg/l，硫酸亚铁7H2O 27.85mg，硫酸锰H2O 16.90mg/l，硼酸6.20mg/l，硫酸锌7H2O 8.60mg/l，碘化钾0.83mg/l，钼酸钠2H2O 0.25mg/L硫酸铜5H2O 0.025mg/l，氯化钴6H2O 0.025mg/l，Staba复合维生素(维生素B121.5mg/l，维生素Bc 0.5mg/l，维生素B20.5mg/l，生物素1.0mg/l，胆碱盐酸盐1.0mg/l，泛酸钙1.0mg/l，维生素B11.0mg/l，维生素PP 2.0mg/l，维生素B6盐酸盐2.0mg/l，对氨基苯甲酸0.5mg/l)，肌醇100mg/l，抗坏血酸50mg/l，赤霉酸(GA)0.10mg/l，核苷玉米素0.10mg/l，蔗糖20000mg/l，琼脂10000mg/l。3.按权利要求1的方法，其中形成微块茎苗是由用权利要求2所述培养基诱导的细胞系(KCTC8445P，ATCC No.)。4.离体自动压条(水平而不是垂直培养马铃薯苗)的方法，其中使用例如形状像陪替氏培养皿的平底培养皿最大限度地诱导权利要求1所述的腋生枝。5.用于大量生产权利要求1所述马铃薯微块茎的培养基组合物，该组合物的组份为硝酸铵1000mg/l，硝酸钾1500mg/l，氯化钙2H2O 440mg/l，硫酸镁7H2O 370mg/l，磷酸钾500mg/l，乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑革，刘长烈，丘廷淑，梁承均，李幸顺，田在兴，洪周奉，
申请(专利权)人：南朝鲜科学技术研究院，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]