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作物无性繁殖课程结业论文

中国马铃薯组织和细胞培养研究进展

学生姓名?王佳

所在学院?应用技术学院

班级?07农学

学号?410

中国·大庆

·十一月

中国马铃薯组织和细胞培养研究进展

摘要:简述了最近,中国马铃薯组织和细胞培养,包含茎尖、花药、花粉、胚、子房、胚乳、叶片、茎段、块茎、原生质体、悬乳细胞等多个外植体培养以及离体块茎生产种质离体保留取得关键进展,讨论了马铃薯组织和细胞培养应用前景及存在问题。

关键词:马铃薯;组织培养;细胞培养;离体块茎生产;种质离体保留

马铃薯(SolanumtuberosumL.)属茄科茄属双子叶植物,栽培马铃薯为同源四倍体无性繁殖作物。马铃薯是植物组织和细胞培养模式作物之一,其组织和细胞培养技术已相当完善,而且在试管苗快繁和脱毒种薯生产上已取得了巨大经济效益。最近,中国在马铃薯组织和细胞培养方面也取得了不少研究结果。本文将简明介绍中国在这方面研究进展,并结合我们自己部分研究结果作一评述。

1.茎尖培养

茎尖培养又叫分生组织培养,是包含马铃薯在内很多植物脱除病毒关键手段。现在,世界上全部生产马铃薯关键国家,在生产中都使用这一技术。中国于70年代初,由吉林农业大学、辽宁省农科院和黑龙江省克山农科所对茎尖组织培养进行了初步试验,取得了一定进展。

影响马铃薯茎尖培养产生无病毒植株原因关键有茎尖大小、培养基、培养条件和病毒种类。通常茎尖越小,脱毒效果越好,但不轻易成活。适宜离体茎尖应该是带1—2个叶原基马铃薯生长点。中国学者培养马铃薯茎尖关键采取革新培养基和Ms培养基。马铃薯茎尖培养脱毒从易到难次序以下:马铃薯卷叶病毒(PLRV)、马铃薯A病毒(PVA)、马铃薯Y病毒(PVY)、马铃薯奥古巴花叶病毒(PAMV)、马铃薯M病毒(PVM)、马铃薯X病毒(PVX)、马铃薯S病毒(PVS)和马铃薯纺锤块茎类病毒(PSTV)。此次序也不是绝对,会因品种、培养条件、病毒不一样株系等而有所改变。中国科学院遗传研究以Ms附加0.8mg/LGA3培养基培养2个马铃薯早熟品种“男爵”和“红纹白”茎尖生长点发育成了植株。黄楚材等(1980)[1]以MA培养基培养马铃薯茎尖,经3个多月离体培养长成带根小苗,用X、Y血清判定,在129株中取得无X、Y病毒马铃薯品种“双季1号”小苗27株。林长春等(1959)[2]采取MA附加0.1—0.5g/LBAp、05mg/LGA3、0.0

2.器官培养

2.1花药和花粉培养

马铃薯一般栽培种为同源四倍体,其遗传分复杂。经过花药和芬粉培养:①能够在短期内获纯合四倍体材料;②利用单倍体和双单倍体可使隐性基因得以表示,从而提升选择效率;③双单倍体轻易和二倍体野种杂交,从而能够有效利用野生种质;④经过纯系间杂交或与2n配子材料杂交,可取得性状整齐一致后代,为选育不分离实生种子提供优良亲本。所以,该项技术在马铃薯遗传育种研究中含相关键理论与实践意义。中国学者曾在马铃薯花药培养方面进行了广泛研究,取得了很多关键理论与实践结果。朱明凯等(1985)[3]以MS附加0.5rng/LKT和lmg/L2,4-D培养早熟四倍体栽培种花药发觉,以胚状体诱导成苗比愈伤组织诱导成苗率高,从愈伤组织分化出苗有混倍体(2n=28,32)、双单倍体(2n=24)和四倍体(2n=48),而从胚状体诱导成苗均为双单倍体(2n=24)。在马铃薯花药培养中,低湿预处理、高温前处理、培养基中添加50umol/LAgNO3,均可提升花药培养再生植株频率。中国马铃薯花药培养研究,大多数都是由一般四倍体栽培种诱导双单倍体植株,也有部分由双单倍体植株和二倍体野生种诱导单倍体植株报道。相关马铃薯花粉培养,在中国研究者甚少,左秋仙等(1990)[4]采取液体浅层培养法培养四倍体栽培种花粉仅得到了愈伤组织,而未取得再生植株。

2.2胚培养

在庞大马铃薯家族中,因为种间杂交形成杂种胚乳发育不良或胚乳之间不亲和性,致使胚在早期败育,所以难以将野生种和近缘栽培种优良基因转移到一般栽培种中。采取胚培养技术能够克服上述困难,从而取得种间或属间杂种,而且还能够打破种子休眠,缩短育种年限。王蒂等(1991)[5]研究结果表明,杂交后10d以上幼胚才能形成完整植株,培养早期暗处理25d和高浓度蔗糖(80g/

2.3子房培养

对于用花药培养难以成功或诱导率极低马铃薯品种(系),末授粉子房培养是取得单倍体植株一条关键路径。对雄性不育品种或因环境原因影响而不能开花品种(系),经过子房培养也可诱导单倍体植株。另外,离体子房培养对于说明果实形态发生、生理