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甘薯脱毒试管苗降本增效及留茬培养技术研究

陈丹丹

甘薯脱毒试管苗降本增效及留茬培养技术研究

陈丹丹1
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作者信息

  • 1. 河南科技学院
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摘要

为降低甘薯脱毒苗工厂化繁育的成本,提高繁殖的效率,本研究以甘薯“龙薯9号”、“洛薯13号”的试管苗茎段为试验材料,首先采用简化培养基组成、以自来水代替蒸馏水、白砂糖代替蔗糖等降本措施,研究了培养基组成简化或替代措施对甘薯试管苗生长与扩繁的影响;重点对甘薯留茬培养技术进行了研究,留茬培养即是甘薯脱毒苗茎段经壮苗培养后,将试管苗中上部茎节截除,仅保留基部茎节与根系(留茬),通过添加或更换新鲜培养液并延续培养,促使留茬再度成苗的培养方法。本文先研究了液体培养和固体培养两种培养方式对甘薯试管苗生长与繁殖的影响,然后分别采用固体留茬培养、液体留茬培养2种方案,以传统增殖方法(即循环截取试管苗茎段接种培养并成苗)为对照,通过同步化培养,研究了试管苗截茎留茬后的培养液更换与否、不同培养液的添加(或更换)量、培养液的添加时机等因素对甘薯留茬成苗和试管苗生长的影响,并对不同处理方式下的试管苗增殖效率进行了比较与分析;此外,采用定期定量更换新鲜培养液并进行循环“截茎留茬-延续培养”的方式,研究了试管苗留茬代数对留茬成苗与试管苗生长与增殖的影响。 本研究试验结果与结论如下: 1.在甘薯试管苗的工厂化生产中,可以用白砂糖代替蔗糖配制扩繁培养基,从而降低组培生产成本,而培养基组成简化或替换等降本措施不宜采用。扩繁培养基中以白砂糖代替蔗糖,对甘薯试管苗生长无显著影响,但去除培养基中的微量元素或有机物质、或以自来水代替蒸馏水,均对试管苗生长产生不利影响,导致株高降低,增殖系数减小,根系生长变差。培养基组成简化或替代措施对甘薯试管苗生长的影响,影响规律在不同甘薯品种间既有相似性,也存在特定甘薯品种对培养条件要求的独特性。 2.在甘薯固体留茬培养中,培养液添加量、添加时机、留茬代数对留茬培养均有重要的影响。 (1)甘薯试管苗在截茎留茬后,原壮苗培养基难以满足留茬再度成苗与生长的需要,补充新鲜培养液可恢复其生长。无论是龙薯9号还是洛薯13号,试管苗在截茎留茬后,若不立即添加新鲜培养液,留茬的成苗和试管苗生长将受到严重抑制,试管苗成苗率低,生长缓慢,增殖系数极显著低于对照;此时若立即补充新鲜培养液,试管苗的长势将得到恢复。 (2)甘薯试管苗在截茎留茬后,新培养液的添加量影响留茬的成苗与试管苗生长。龙薯9号试管苗首次截茎留茬后,当培养液添加量为30ml/瓶时,试管苗成苗与生长表现最佳。洛薯13号留茬培养的成苗与试管苗生长状况,也是培养液添加量为30ml/瓶的处理表现最优。 (3)甘薯试管苗截茎留茬培养可循环进行6~7代,随后留茬的成苗能力下降,增殖效率降低。每次留茬后均更换30ml/瓶培养液的处理方式,可以实现留茬的多次成苗,甘薯试管苗留茬培养以循环进行6~7代为宜。 3.在甘薯试管苗液体留茬培养中,培养液更换时机、更换量以及留茬培养代数对留茬培养均有重要的影响。 (1)在甘薯的液体留茬培养中,试管苗截茎留茬后需要立即更换新鲜培养液,以满足留茬成苗与试管苗生长的需要。首次截茎留茬后未更换培养液的处理,留茬的萌芽数和成苗率极低,且均极显著低于对照处理;试管苗生长缓慢,植株低矮。 (2)在甘薯的液体留茬培养中,培养液的更换量影响留茬的成苗与试管苗的生长,且试管苗生长状况随培养液更换量的增加趋优,培养液更换量以40~50ml/瓶为宜。号更换50ml/瓶的培养液,试管苗生长表现最佳;洛薯13号更换40~50ml/瓶的培养液,成苗率和增殖系数均极显著高于对照和其他处理。 (3)试管苗截茎留茬后更换不同体积的新培养液,只能满足形成一代健壮试管苗的需要,在不更换培养液的情况下,留茬第二代的成苗率低,且苗生长纤弱。 (4)在甘薯的多代液体留茬培养中,每次截茎留茬后更换30ml/瓶培养液的处理方式,可以支撑留茬茎节多代萌芽并成苗,但留茬培养7~8代后,留茬的成苗能力和试管苗生长状况变差,不宜继续进行留茬培养。

关键词

甘薯/试管苗/离体快繁/降本增效/留茬培养/根系生长

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授予学位

硕士

学科专业

农艺与种业

导师

赵元增

学位年度

2023

学位授予单位

河南科技学院

语种

中文

中图分类号

S5
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