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作物杂志,2017, 第1期: 161–167 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2017.01.029

• 植物保护 • 上一篇    下一篇

马铃薯茎尖脱毒方法优化及病毒检测

卢艳丽1,2,周洪友2,张笑宇2   

  1. 1内蒙古自治区排污权交易管理中心,010011,内蒙古呼和浩特
    2内蒙古农业大学农学院,010019,内蒙古呼和浩特
  • 收稿日期:2016-08-31 修回日期:2016-12-28 出版日期:2017-02-15 发布日期:2018-08-26
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(31460468);公益性行业(农业)科研专项(201503109)

Optimization of Virus-Free of Shoot Tip and Virus Detection of Test-Tube Plantlet of Potato

Lu Yanli1,2,Zhou Hongyou2,Zhang Xiaoyu2   

  1. 1Management Center of Emission Right Trading in Inner Mongolia,Hohhot 010011,Inner Mongolia,China
    2Agronomy College,Inner Mongolia Agricultural University,Hohhot 010019,Inner Mongolia,China
  • Received:2016-08-31 Revised:2016-12-28 Online:2017-02-15 Published:2018-08-26

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PDF (PC)

146

摘要：

为优化马铃薯茎尖脱毒方法,得到无毒壮苗,研究生长素及L-半胱胺酸盐酸盐、培养基和马铃薯芽灭菌时间对28个马铃薯品种（系）组培苗形成的影响,比较不同pH的MS培养基上苗的生长情况,并用RT-PCR方法进行病毒检测。结果表明,28个马铃薯品种（系）中,有的很快长出愈伤组织并形成幼苗,有的不能成苗。含有萘乙酸（NAA）的MS培养基愈伤组织出愈速度快且大、成苗慢、成苗率低,但是苗较壮。含有吲哚乙酸（IAA）的MS培养基多数不形成或形成很小的愈伤组织,成苗快、成苗率较高,但苗较弱。L-半胱胺酸盐酸盐能减轻愈伤组织褐变,提高成苗率。试管分装培养基115℃条件下最佳灭菌时间是20min。采用升汞对较小的马铃薯芽灭菌5~7min效果最好,对较大的芽灭菌9~10min效果最好。苗生长的MS培养基最佳pH为5.8。采用RT-PCR检测到试管苗马铃薯S病毒（PVS）、马铃薯Y病毒（PVY）和马铃薯卷叶病毒（PLRV）的带毒率分别为18%、12%和5%。

关键词: 马铃薯, 茎尖脱毒, L-半胱氨酸盐酸盐, 生长素, 培养基, RT-PCR, 病毒检测

Abstract:

In order to optimize virus-free technology of potato shoot tip, and to obtain strong virus-free seedlings, the different potato varieties, auxin, L-cysteamine hydrochloride, sterilization time of medium and potato shoots were studied in the experiment. The pH of MS medium was compared for seedling growth and the virus was detected with RT-PCR. Results showed that among 28 potato varieties, some rapidly grew callus and developed into seedlings, others did not. In MS medium containing NAA, the callus formation was faster and bigger, seedling formation was slower and less, but seedlings were stronger. In MS medium containing IAA, no or small calluses were produced, the seedlings formed faster and more, but seedlings were weaker. L-cysteamine hydrochloride could reduce callus brown, increased seedling emergence rate. Sterilization time 20min at 115℃ was the best for medium in tubes. 5-7min and 9-10min with 0.1% mercuric chloride were the best sterilization time for small shoots and big shoots, respectively. The optimum pH of MS medium for seedling growth was 5.8. PVS of 18%, PVY of 12% and PLRV of 5% were detected in different variety seedlings.

Key words: Potato, Virus-free of shoot tip, L-cysteamine hydrochloride, Indoleacetic acid, Culture medium, RT-PCR, Virus detection

表1

茎尖分生组织诱导培养基"

培养基编号
Medium No.		 IAA NAA 6-BA GA3 L-半胱胺酸盐酸盐
L-cysteamine hydrochloride
1 0.10 - 0.10 0.10 -
2 - 0.10 0.10 0.10 -
3 0.10 - 0.10 0.10 0.10
4 - 0.10 0.10 0.10 0.10

表2

5种马铃薯病毒外壳蛋白基因特异性引物"

马铃薯病毒
Potato virus		 引物
Primer		 序列Sequence Tm值(℃)
Tmvalue
PVX PVX-F 5′-TAGCACAACACAGGCCACAG-3′ 57.4
PVX-R 5′-GGCAGCATTTCAGCTTC-3′ 52.0
PVS PVS-F 5′-TGGCGAACACCGAGCAAATG-3′ 57.4
PVS-R 5′-ATGATCGAGTCCAAGGGCACTG-3′ 60.0
PVY PVY-F 5′-ACGTCCAAAATGAGAATGCC-3′ 53.4
PVY-R 5′-TGGTGTTCGGTGATGTGACCT-3′ 57.8
PSTV PSTV-F 5′-GGATCCCCGGGGAAACCTGGAGCA-3′ 67.2
PSTV-R 5′-GGATCCCTGAAGCGCTCCTCCGAGC-3′ 68.8
PLRV PLRV-F 5′-CGCGCTAACAGAGTTCAGCC-3′ 59.5
PLRV-R 5′-GCAATGGGGGTCCAACTCAT-3′ 57.4

表3

不同马铃薯品种愈伤组织生长和植株形成情况"

品种（系）Variety (Line) 愈伤组织生长情况Callus growth 植株形成时间Days induced into seedlings(d) 成苗率Seedlings emergence rate(％)
J07-5 出愈快而大,淡绿色 30~35 90
紫花白、克新1号、陇薯
5号、J08-4、底西芮		 出愈快而大,绿色 40~50 30~40
青薯168、水洗红 出愈较快而大,绿色 50~55 20~25
涩皮红、J07-2、J08-2、
J08-3、J07-6、J07-7、
J07-8、J08-1、J07-10		 出愈较快而大,绿色、1/3褐色 50~55 10~20
陇薯7号、陇薯6号、
陇薯3号		 出愈较快而大,绿色、1/2褐色 >60 5~10
J07-3、J07-9、J07-4、费乌瑞它、大西洋、夏坡蒂、LK99、黑美人 出愈较快而大,褐色 不成苗 0

表4

不同培养基对愈伤组织生长和幼苗形成的影响"

处理Treatment 愈伤组织生长情况
Callus growth		 植株形成时间(d)
Days of forming seedling		 成苗率(%)
Seedling emergence rate		 幼苗生长状况
Seedling growth condition
IAA 出愈速度慢,愈伤组织绿色、1/3变褐、小 35~40 61 很细弱,根少且细
NAA 出愈速度较快,愈伤组织绿色、1/2变褐、较大 45~50 34 较壮
IAA+L-半胱胺酸盐酸盐
IAA+ L-cysteamine hydrochloride		 出愈速度较慢,愈伤组织绿色、少部分变褐、较小 30~35 75 较细弱,根少且细
NAA+L-半胱氨酸盐酸盐
NAA+ L-cysteamine hydrochloride		 出愈速度快,愈伤组织绿色、少部分变褐、大 40~45 46 壮

表5

培养基灭菌时间对愈伤组织生长和植株形成的影响"

温度
Temperature(℃)		 污染率(%)
Contamination rate		 愈伤组织生长情况
Callus growth		 植株形成时间(d)
Days of forming seedling		 成苗率(%)
Seedling emergence rate		 幼苗生长状况
Seedling growth
110 20 大,绿色 45~50 38 较壮
115 0 大,绿色 45~50 45 较壮
121 0 部分较小,变褐色的较多 45~50 35 较弱

表6

马铃薯芽不同灭菌时间对愈伤组织生长和植株形成的影响"

灭菌时间(min)
Sterilization time		 污染率(%)
Contamination rate		 愈伤组织生长情况
Callus growth		 植株形成时间(d)
Days of forming seedling		 成苗率(%)
Seedling emergence rate
3 50 大,绿色 45~50 12
5 10 大,绿色 45~50 23
7 5 愈伤组织较大,个别的为褐色 45~55 41
9 0 部分愈伤组织小、褐色 45~55 39
10 0 部分愈伤组织小、褐色 45~55 38

表7

马铃薯组培苗在不同pH的培养基上的生长情况"

pH 根鲜重(g/株)
Root fresh weight		 根干重(g/株)
Root dry weight		 地上部鲜重(g/株)
Shoot fresh weight		 地上部干重(g/株)
Shoot dry weight		 茎粗(cm)
Stem diameter		 苗高(cm)
Seedling height		 叶面积(cm2/株)
Leaf area
5.7 0.072b 0.005c 0.132d 0.011c 0.129c 4.73c 2.41c
5.8 0.125a 0.008a 0.222a 0.018a 0.150a 6.77a 4.33a
5.9 0.119ab 0.008a 0.171b 0.014b 0.141b 4.42d 4.25a
6.0 0.089b 0.007ab 0.156c 0.012c 0.153a 4.95c 3.70ab
6.1 0.053c 0.004d 0.159c 0.012c 0.150a 5.73b 3.03b
6.2 0.061b 0.005c 0.148c 0.011c 0.150a 5.24c 1.94c
6.3 0.035d 0.003e 0.014e 0.009d 0.140b 5.19c 2.87b
6.4 0.064b 0.006b 0.134d 0.011c 0.138b 5.40b 1.92c

图1

RNA质量及病毒的RT-PCR检测 标注数字的泳道为样品;M为分子量标准DL2000"

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