连续继代培养下培养基降本措施对甘薯组培苗生长的影响

为降低甘薯(Dioscorea esculenta(Lour.)Burkill)组培苗快繁培养的生产成本,提高工厂化育苗的经济效益,在MS基本培养基的基础上,通过简化培养基组成、以自来水代替去离子水、以白砂糖代替蔗糖等降本措施,研究了连续继代培养下培养基组成简化或替代措施对甘薯组培苗生长的影响。结果表明,无论是初代培养还是继代培养,以白砂糖代替蔗糖,对甘薯组培苗生长无显著影响,但去除培养基中的微量元素、有机物质或以自来水代替去离子水,均对组培苗产生不利影响,导致株高降低、增殖系数减小、根系生长变差,且这种不利影响在经历长时间的继代培养后进一步加剧,组培苗生长更差。因此,在甘薯组培苗的工厂化生产中,可以用白砂糖代替蔗糖,降低组培生产成本,而其他降本措施不宜采用。

紫心甘薯脱毒与快繁技术研究

采用茎尖诱导、组织培养、水培炼苗、PCR检测病毒等方法,研究并优化紫心甘薯新品种金薯20的茎尖脱毒与快繁技术。结果表明,不同种类和浓度的激素对金薯20茎尖诱导成苗效果差异显著,其中添加TDZ0.05 mg/L+NAA0.1 mg/L+2-IP0.02mg/L的MS培养基诱导金薯20茎尖成苗率最高,平均成苗率达91.9%。组培苗经过38℃培养48h后,剥取的茎尖生长点大小与成苗率和脱毒率密切相关,仅带1个叶芽原基的茎尖生长点诱导成苗率为76.83%,病毒脱除率达100%。带2个叶原基茎尖生长点诱导成苗率为91.56%,脱毒率92.10%,综合考虑成苗率和脱毒率,以带2个叶芽原基的茎尖生长点为材料效果较好。筛选了适合金薯20脱毒组培苗快繁的培养基MS+NAA 0.1 mg/L+TDZ 0.05 mg/L,平均成苗时间为23.6d。经过水培炼苗后,脱毒苗的移栽成活率可达97.2%。优化了金薯20茎尖苗诱导的培养基配方,提高了茎尖培养的成苗率、脱毒率和脱毒组培苗移栽成活率,可为紫心甘薯新品种金薯20脱毒苗快速繁育提供技术支持。

整瓶马铃薯组培苗剪切机构设计与试验

针对在马铃薯组培苗繁育过程中存在的人工作业效率低和污染严重等问题,设计了一种基于整瓶移植的马铃薯组培苗剪切机构,用于将取苗机构取出的整瓶马铃薯组培苗聚拢、剪切并导入分散于子培养瓶中,进入下一代快繁培养,实现马铃薯组培苗拢苗、切苗过程的低污染、高效率和高质量的机械化作业。通过分析计算确定了拢苗爪片、切刀和集苗漏斗的关键结构参数。分别以拢苗角速度和切苗角速度为试验因素进行了拢苗效果和切苗效果的单因素试验,确定了最佳的拢苗角速度为3.16 rad/s,切苗角速度为10.26 rad/s。在该工作参数下,对设计的组培苗剪切机构进行了验证试验,试验结果表明:拢苗合格率99.13%、拢苗损伤率0.79%、切苗成功率100%、切苗损失率1.37%、集苗成功率97.53%,完成一瓶马铃薯组培苗剪切所需的时间为48.67s,各项试验指标均达到设计要求。

紫甘薯京薯6号脱毒苗的诱导与快繁

针对紫甘薯京薯6号生产现状,应用植物茎尖分生组织脱毒培养技术,对紫甘薯京薯6号脱毒苗的生产进行研究。结果显示,茎尖分生组织在添加0.75 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA的MS培养基上可诱导得到无毒苗,出芽率达到100%,出芽平均时间为28d,脱毒率达到95%。以紫甘薯京薯6号脱毒苗茎节为材料,在MS培养基中培养20～25 d可以获得无毒快繁苗,繁殖系数为5～6倍。

液体培养甘薯组培苗对培养基分装量和接种茎段的优化

为降低甘薯组培苗生产成本,提高快繁效率,以甘薯脱毒组培苗茎段为外植体,以MS+IBA(0.1 mg/L)+蔗糖(30 g/L)为扩繁培养基,文章研究了培养方式、培养基分装量及接种茎段长度与形态对甘薯组培苗生长的影响.结果表明:液体培养优于同等培养条件下的固体培养和玻璃棉支撑培养.采用液体培养快繁甘薯组培苗,以30 mL/瓶的扩繁培养基分装量最有利于组培苗的生长与增殖,保留半截叶柄且长度为1.5~2.0 cm的茎段是最适宜的外植体,不仅便于切割与接种,且成苗率高,组培苗生长茁壮、迅速.因此,甘薯脱毒苗最佳的离体快繁方法是截取1.5~2.0 cm长并保留半截叶柄的茎段,接种于30 mL/瓶液体培养基,经过一个培养周期的离体培养,不仅茎段腋芽萌发不受影响,成苗率与成苗数高,且组培苗生长迅速,增殖系数高.

激光切割对马铃薯组培苗移栽后生长指标的影响

以机械剪切方式作为对照,使用以CO2激光器在垂直照射、离焦量12 mm、光输出功率10 W的条件下的激光,对马铃薯组培苗进行无接触式切割,并对激光切割和机械剪切后马铃薯组培苗的生长情况进行对比试验。试验结果显示:使用激光进行马铃薯组培苗切割不会影响其生物活性;在培养21 d后,无论是单切口茎段还是双切口茎段,激光切割马铃薯组培苗的存活率、株高、节间数、节间长度、茎粗、根长、去根鲜质量等生长指标均优于机械剪切方式。试验结果表明,以激光切割方式代替传统机械剪切方式进行马铃薯组培苗的无接触式切割,极大简化了组培苗移栽时的动作,能有效避免组培苗交叉感染,促进移栽的组培苗茎段成活。

马铃薯组培快繁数量计算及影响因子分析

对马铃薯组培快繁有关指标数量计(或预)算方法进行数学推导、归纳和总结,结果发现这些相关指标数量增殖方式是以等比数列规律循环递增,提出可利用等比数列通项公式表示各相关指标数量的递增过程,用求和公式表示各相关指标累计数量。对马铃薯组培快繁数量影响因子进行了分析,结果表明,直接影响因子包括接种人员数量、起始基础苗数量、继代增殖倍数、污染率等。同时,针对不同因子提出相应整改措施,为种薯企业制定组培苗年生产任务、加强组培苗生产过程管理、成本核算与管理、企业目标效益预计以及经营者投资决策等提供理论依据和技术参考。