马铃薯种薯企业毕业论文

收稿日期：2007-10-25基金项目：深圳市科技和信息局基金资助项目作者简介：王丹（1982-），女，辽宁本溪人，硕士研究生，从事植物生物技术研究。注：雷江丽为通讯作者。大花美人蕉茎尖组织培养技术研究王 丹1,2，雷江丽2，吴燕民3，吕 慧2，郁继华1(1.甘肃农业大学 农学院，甘肃 兰州 730070；2.深圳市园林科学研究所，广东 深圳 518003；3.中国农业科学院 生物技术研究所，北京 100081)摘 要：以大花美人蕉（Canna×generalis）根茎茎尖为外植体进行组织培养技术研究，筛选出芽诱导适宜的培养基为MS + 6-BA （单位下同）+ TDZ ；MS + 6-BA + TDZ + NAA 培养基能较好地诱导分化出丛生芽, 继代增殖培养中与MS + 6-BA + TDZ + NAA 培养基交替使用可减少畸形芽，增殖系数达；适宜的生根培养基为MS + 6-BA + NAA ，生根率达，且植株生长健壮，移栽易成活。关键词：大花美人蕉；茎尖；组织培养中图分类号： 文献标识码：A 文章编号：1009-7791(2008)01-0033-04Research on Shoot-tip Culture of Canna×generalisWANG Dan1,2, LEI Jiang-li2, WU Yan-min3, LÜ Hui2, YU Ji-hua1( of Agronomy, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, Gansu China; Institute of LandscapeGardening, Shenzhen 518003, Guangdong China; Research Institute, Chinese Academy of AgriculturalSciences, Beijing 100081, China)Abstract: The paper mainly studied on tissue culture of Canna×generalis with the stem tips asexplants. The results showed that the bud inoculation medium was MS + 6-BA ; the best of clump shoot induction and differentiation medium was MS + 6-BA +TDZ + NAA ; using MS + 6-BA + TDZ + NAA asproliferation medium, an optimal proliferation rate was obtained. When the two kinds of mediumused alternatively, the effect was better. The optimum rooting medium was MS + 6-BA +NAA , the rate of rooting could reach , and cultured in this medium, the plant grewwell and easy to words: Canna×generalis; shoot-tip; tissue culture大花美人蕉(Canna×generalis)属美人蕉科(Cannaceae)美人蕉属(Canna)的园艺杂交种[1]，是多年生喜光宿根草本花卉，原产美洲热带和非洲等地。其枝叶茂盛、花朵艳丽、姿态优美、花期长，在深圳地区几乎全年开花，是配置大型花坛的优良品种。大花美人蕉不仅观赏价值高，而且能吸收硫、氯、氟、汞等有害物质，具有净化空气、保护环境的作用，因此，世界许多城市的园林绿化中都广泛应用。美人蕉传统的繁殖方式主要采用分切地下根茎的方法，繁殖速度慢、增殖效率低，而且连续营养繁殖造成病毒积累致使病毒病在各地相当普遍，严重影响其观赏价值。利用茎尖组织培养进行脱毒试管苗快繁，是目前大力繁殖与推广美人蕉的主要手段。关于美人蕉组织培养的研究报道较少[2,3]，本研究探索其组织培养高效的再生体系，以期为品种提纯复壮及遗传转化、性状改良奠定基础。2008,37(1): Plant Science第·34· 37 卷1 材料与方法 材料供试材料为目前城市绿化中普遍应用的大花美人蕉‘President’品种。 外植体选择与处理选择生长健壮、无病虫害的优良母株，挖取带芽胞的根茎，去除表面老皮并用肥皂水清洗。用75%乙醇棉擦拭，然后采用不同的消毒剂及处理时间（升汞10min、2%次氯酸钠10min、2%次氯酸钠20min、2%次氯酸钠 + 升汞5min、2%次氯酸钠 + 升汞10min），封闭式振摇灭菌。无菌水冲洗5 次，置于超净工作台上备用。接种前，剥去外部叶片，露出生长点，立即切取茎尖进行接种。 培养方法及培养条件试验于2006 年10 月在深圳市园林科学研究所组培室进行。诱导、增殖和生根培养基均选用MS为基本培养基，在不同培养阶段附加不同种类、不同浓度配比的植物生长调节剂（表2～表4），蔗糖3%，pH 。培养温度(28±2)℃，光照强度2 500 lx，光照周期为14h/d，相对湿度70%～80%。每处理接种30 瓶。定期观察试管苗生长与分化情况。2 结果与分析 不同消毒处理方式对外植体无菌化的影响因供试外植体取自美人蕉地下根茎，表面污染物较多，不易消毒，且不同植物及外植体的成熟度对消毒剂的反应不同，故本试验选用升汞和次氯酸钠进行灭菌效果比较，以筛选合适的消毒剂及消毒处理时间。由表1 可知，2%次氯酸钠20min 处理的无菌化效果较好，但茎尖褐化较严重，说明灭菌时间过长对去老皮后的幼嫩根茎影响较大。升汞10min 处理与2%次氯酸钠 + 升汞 10min处理，无菌化效果差异不大，但2%次氯酸钠 + 升汞 10min 处理有轻微药害。因此，后续实验选用升汞处理10min 进行外植体消毒。 不同生长调节剂配比对芽诱导的影响以MS 为基本培养基，附加不同浓度6-BA、NAA、2,4-D、KT、TDZ 等（表2），以筛选出较适宜美人蕉茎尖诱导分化的配方。因美人蕉根茎具有休眠特性，芽诱导分化较难。TDZ 具有很强的促进细胞分裂活性，～μmol/L 即可有效促进分化[4]，因此，本实验对TDZ 的诱导效果进行初步探索。试验表明，在不添加任何生长调节剂的MS 基本培养基（1 号）上，茎尖接种10d 后开始生长，叶片展开后，生长停止；15d 后转接到新的MS 培养基上无明显生长，随后叶片逐渐变黄、萎蔫，说明基本培养基中添加生长调节剂是美人蕉离体培养的必要条件。在仅添加6-BA 的2、3、4 号培养基中，高浓度的2 号培养基分化率为，明显好于3、4号培养基，说明美人蕉启动芽诱导分化需要高浓度的细胞分裂素（表2）。11～16 号培养基添加物为不同生长调节剂与TDZ 组合（表2）。仅添加TDZ 的培养基分化率为0，而多种生长调节剂配合使用分化效果更好[5]。其中15 号培养基的侧芽分化率最高，达，且每个茎尖可增殖2～3 个侧芽，但个别茎尖经多次转接后有畸形芽；与2 号培养基相比，分化率明显提高，说明添加低浓度TDZ 可促进芽诱导分化（表2）（图版-a）。5、6、7 号培养基为生根培养基，探讨NAA 对美人蕉茎尖生长和生根的影响。试验结果初步说明美人蕉在6-BA/NAA 小于2/ 时生根率可达50%以上（表2）。8、9、10 号培养基，探讨美人蕉脱分化，诱导愈伤组织，但结果均不理想。因此，建立高效的美表1 不同消毒剂及处理时间对外植体无菌化的影响处 理 接种数污染数污染率(%) 药害情况升汞10min 30 5 基本无药害2%次氯酸钠10min 30 12 无药害2%次氯酸钠20min 30 4 20%有轻微药害2%次氯酸钠+升汞5min 30 10 3%有轻微药害2%次氯酸钠+升汞10min 30 5 7%有药害第1 期 王丹,等：大花美人蕉茎尖组织培养技术研究 ·35·人蕉遗传转化再生体系还需进一步探索愈伤组织诱导途径。 芽继代增殖为了探讨优化的芽继代增殖培养基配方，按表3 设计6-BA、NAA、TDZ 的正交实验，以15 号培养基上分化出的丛生芽为接种材料，进行继代增殖培养（图版-b）。由表3 可见，除17、18 号培养基外，低浓度TDZ（）的分化促进作用较高浓度（）的效果好，说明高活性的TDZ 浓度过高反而抑制分化。当 时, NAA 促分化作用显著优于。在TDZ、NAA 浓度相同的情况下，随着6-BA 浓度的升高，分化率提高。但随着继代次数的增多，含高浓度6-BA的27 号培养基分化率略有下降，甚至有个别畸形芽产生，说明高浓度细胞分裂素对短期的分化有促进作用[9]，但继代数次后，芽已经萌动，自身具有分化能力，需适当降低6-BA 浓度进行壮苗，以避免畸形芽产生。因此，在增殖过程中交替使用分化增殖系数较高的19 号培养基和27 号培养基，既可保证较高的芽分化率，又可使继代苗生长健壮，减少畸形芽。 生根诱导增殖芽3～5cm 长时，转接到生根培养基上培养约10d 后，可见到根生成（图版-c）。接种20d 后统计生根结果（表4）。从表4可见，所用培养基上都有根生成，说明美人蕉生根较容易；结合生根率和生长势，我们认为MS + 6-BA + NAA 培养基较适宜美人蕉生根。表2 不同植物生长调节剂组合的比较植物生长调节剂(mg/L) 编号6-BA NAA 2,4-D KT TDZ分化率(%) 生根率(%) 备注1 0 0 0 0 02 9 0 0 0 0 参考[2]3 5 0 0 0 0 参考[3]4 3 0 0 0 0 2 1 0 0 0 2 0 0 0 2 0 0 0 08 0 0 4 0 09 0 0 2 1 0 参考[6]10 0 0 2 0 参考[7]11 0 0 0 0 012 0 0 0 参考[8]13 0 0 0 0 0 1 0 8 0 0 0 5 0 0 表3 不同生长调节剂配比对芽继代繁殖的影响生长调节剂(mg/L) 编号6-BA NAA TDZ接种数分化率(%)增值系数 生长势17 30 ++18 30 ++19 30 ++20 30 ++21 30 ++22 30 ++23 30 ++24 30 +25 30 ++26 30 +27 30 ++28 30 +注：++ 表示生长势强；+表示生长势弱。同列中不同字母表示差异显著(P＜＝，表4 同。表4 不同的生长调节剂配比对组培苗生根的影响生长调节剂(mg/L) 编号6-BA NAA接种数生根苗数生根率(%)植株生长势29 0 30 19 +30 0 30 21 ++31 30 20 +++32 30 16 ++注：+++ 表示生长势强；++表示生长势中等；+表示生长势弱。第·36· 37 卷3 结 论美人蕉根茎生长在土壤中，无菌化操作较困难。灭菌试验表明，升汞震荡灭菌10min 效果较好，采回的外植体应尽快处理接种，放置时间过长伤口处易染菌，导致接种后褐化较严重。MS + 6-BA + ZDT + NAA 培养基能较好地诱导分化丛生芽，MS + 6-BA + TDZ NAA 为较好的增殖培养基，在增殖培养过程中这两种配方交替使用效果更好；短时间使用高浓度生长调节剂对增殖有促进作用，但长时间使用高浓度生长调节剂会使组培苗质量下降。在试验中还发现，转接次数多的茎尖较转接次数少的分化率大，建议在接种后的10～20d 内及时转接。选用MS + 6-BA + NAA 为生根培养基，生根率较高，根系粗壮、根毛密集，植株生长健壮（图版-d），且移栽成活率较高。参考文献:[1] Segeren W, et al. The genus Canna in Northern South America[J]. Acta Bot Neerl., 1971,20(6): 663-680.[2] 刘文萍,等. 美人蕉茎尖组织培养及快繁技术[J]. 北方园艺, 2001(6): 32.[3] 丁爱萍,等. 美人蕉组织培养及快速繁殖技术[J]. 园林科技, 2006(1): 11-12.[4] Singh N D, et al. The effect of TDZ on organogenesis and somatic embryogenesis in pigeonpea (Cajanus cajan L. Millsp)[J].Plant Science, 2003,164(3): 341-347.[5] 王关林,等. 高活性细胞激动素TDZ 在植物组织培养中的应用[J]. 植物学通报, 1997,14(3): 47-53.[6] 宣朴,等. 生姜茎尖组培快繁技术研究[J]. 西南农业学报, 2004,17(4): 484-486.[7] Kromer K, et al. In vitro cultures of meristem tips of Canna indica L.[J]. Acta Horticulturace, 1985,167: 279-286.[8] Vendrame W A, et al. In vitro propagation and plantlet regeneration from Doritaenopsis Purple Gem 'Ching Hua' flowerexplants[J]. HortScience, 2007,42(5): 1 256-1 258.[9] 刘敏. 花卉组织培养与工厂化生产[M]. 北京: 地质出版社, 2002: 101-102.

一、选地与整地马铃薯的根系和块茎的生长都需要良好的水、肥、气、热等条件，要求土壤耕层深厚湿润，通气性良好。在前作收获后及时抢墒整地，做到土壤疏松、土垡细碎。二、种薯选择及种薯催芽处理马铃薯种薯选择一是要选休眠期短、发苗快、结薯早、薯块膨大快、品质优、产量高、商品率高抗腐烂的早中熟品种，选用整薯播种可以避免病毒病和细菌性病害侵蚀，避免薯块腐烂缺苗，保证出苗整齐，结薯时间一致，商品薯率高，同时抗逆性强、耐干旱、病害少、增产潜力大，有利高产。播种前应用新高脂膜喷施种薯，驱避地下病虫，隔离病毒感染。三、适时播种，合理密植马铃薯由于受气候影响，播早了烂种缺苗严重且易老苗，播晚了又易受霜冻危害，不能成熟，适宜播期短，应严格把握。应因地制宜适时调整播期，播种深度应根据墒情来定，一般来说在土壤质地疏松和干旱条件下可以适当播种深些。播种过浅容易受干旱和高温的影响，不利于植株的生长和块茎的形成膨大，影响产量和品质。并在植物表面喷施新高脂膜，增强肥效，防止病菌侵染，提高抗自然灾害能力，提高光合作用效能，保护禾苗茁壮成长。四、田间管理及病虫害防治马铃薯是喜肥作物，生育期短，要获得高产，必须施足底肥，底肥以农家肥为主，辅助施入一些化肥。施足基肥，早施追肥。马铃薯是高产作物，需肥量较多，喜钾肥最多，氮肥次之，磷肥较少。以施基肥（磷、钾肥）为主，追肥为辅；重施底肥，早施追肥；多施农家肥，少施氮肥。早施基肥可促进早结薯、早收获、早上市。同时在叶面喷施地果壮蒂灵，使地下果营养运输导管变粗，提高地果膨大活力，果面光滑，果型健壮，优质高产。如有虫害危害时，应及时喷药防治。同时配合喷施新高脂膜提高药剂有效成分利用率，巩固防治效果。

马铃薯（学名：Solanum tuberosum，英文：potato，复数potatoes），属茄科多年生草本植物，块茎可供食用，是全球第三大重要的粮食作物，仅次于小麦和玉米。[1] 马铃薯的人工栽培地最早可追溯到大约公元前8000年到5000年的秘鲁南部地区。原产于南美洲安第斯山区的秘鲁和智利一带。世界上的马铃薯主要生产国有前苏联、波兰、中国、美国。山东省滕州市是著名的“中国马铃薯之乡”。育种世界各地马铃薯的栽培技术因地理气候条件不同而异。主要利用块茎进行无性繁殖。为避免切刀传染病毒（纺锤块茎，X和S花叶病毒）和环腐病，应选用直径为3～厘米的健康种薯进行整薯播种。大部分栽培品种是通过杂交育种选育成的。鉴于普通栽培种土豆品种资源的贫乏，来尤其重视综合马铃薯的近缘栽培种，包括普通栽培种及二倍体栽培种的染色体组，以利于选育高产、高抗和高淀粉、高蛋白质含量的新品种。选育途径主要有：①利用产生2n配子的二倍体杂种与普通栽培种杂交。②利用新型栽培品种与普通栽培种杂交。马铃薯产量高，对环境的适应性较强。[9] 利用块茎无性繁殖时，种薯在土温5～8℃的条件下即可萌发生长，最适温度为15～20℃。适于植株茎叶生长和开花的气温为16～22℃。夜间最适于块茎形成的气温为10～13℃（土温16～18℃），高于20℃时则形成缓慢。出土和幼苗期在气温降至-2℃即遭冻害。播种用块茎繁殖，把马铃薯按芽眼切成块状，垄播，3月份播种，平均温度超过25°C时，地下块茎停止膨胀。大概三个月左右就可以成熟了。适时早播：要适时早整地施肥播种，使马铃薯的整个生育期处于相对冷凉、气温较低的季节，使薯块形成和膨大避开高温时期。注意培土厚度一般培土厚度不低于12厘米。若播种时覆土厚度不足，出苗后随苗生长培土1~2次。覆土太薄，地温变化剧烈，匍匐茎易窜出地面。田间管理马铃薯的植株分地上和地下两部分，地上部分有地上茎、羽状复叶、花蕾和果实;地下部分有地下茎、根、匍匐茎和块茎。地上部分结果与否与品种和外界环境条件有关，同一品种在不同年份和同年份种植时间不同均会影响到是否开花结果。栽培马铃薯所获得的产品是地下所产生的块茎，块茎是由匍匐茎顶端膨大形成，它们具有地上茎的很多特性。匍匐茎、块茎和地上茎可以说没有本质上的区别，在一定的环境条件下能够互相转化。施肥马铃薯马铃薯的施肥，一般是以“有机肥为主，化肥为辅，重施基肥，早施追肥”为原则。因为有机肥中含有丰富的有机物，有利于培肥、疏松土壤，提高土壤肥力，更有利于马铃薯块茎膨大和根系生长。马铃薯生长期间需要水肥最多的是开花期，而此时也正是气温升高、降雨增多的季节，同时也是有机肥逐渐熟化、腐解释放养分的阶段。此时，基肥中的有机肥料和无机肥料的转化效益不断扩大，满足了马铃薯生长期间对养分的需求，促进了植株生长发育。这就是重施基肥的目的。重施基肥的要点有二：一是在施肥中以优质有机肥为主；二是要坚持有机肥与三要素化肥配合施用，其中三要素化肥的用量应以全生育期用量的2/3作基肥，留下1/3作追肥。每667平方米产马铃薯1500-2000千克的基肥施用量是：优质有机肥2000-3500千克、尿素12千克、过磷酸钙20—30千克、草木灰150-200千克或氯化钾10～15千克。将上述肥料和有机肥均匀混在一起，作基肥施于10厘米以下的土层中，这样可以疏松薯块层，有利于马铃薯根系吸收。盆栽因为市场农产品价格不断高涨，全世界有不少人开始学习家庭小面积栽培农作物的技术在自家种植菜蔬。而马铃薯马铃薯是属于比较容易种植的，且因为属于基本粮食，所以被不少普通家庭用来种植。种植可用花园里小面积土地，也可以用垃圾桶、大型花盆等深度至少有24厘米的容器材料，一般来说，一个花盆里只可以种植一个马铃薯；而大桶可以种植好几个。关键季节要掌握好，因为当地温高于25℃时，薯块就不再膨大，所以种晚了，就只能收“豆薯”了，所以宜早不宜晚，春分前后就可种植，（根据纬度灵活掌握）。用于种植的土壤不必肥沃，但必须是偏干燥的，不适宜种植于湿重的粘土；土壤偏碱性或者偏酸性问题都不大。若希望产量高，则种植土壤最好用营养土（液），配制根据蔬菜需肥特点配制营养土（液），可以用腐叶土、腐质土、泥炭土、锯末、刨花、稻壳等和泥炭混合，也可以用细河沙或沙土、珍珠岩、蛭石、煤渣等与腐叶土、堆肥土、泥炭土等混合配制盆栽营养土。有条件的可采用组培育苗、无土栽培。矮控管理盆栽蔬菜应选择矮生型品种。在矮生品种不多的情况下，生长前期一定要控水蹲苗，水分管理以不影响蔬菜的生长发育为原则，同时可以通过植株调整来矮化，必要时可用生长调节剂控制植株生长。最后是病虫害的防止和管理了