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作物无性繁殖课程结业论文 我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 ?20074102012 中国·大庆 二〇一〇年·十一月 我国马铃薯组织和细胞培养研究进展 摘 要：简述了近20年来，我国马铃薯组织和细胞培养，包括茎尖、花药、花粉、胚、子房、胚乳、叶片、茎段、块茎、原生质体、悬乳细胞等多种外植体培养以及离体块茎生产种质离体保存取得的重要进展，讨论了马铃薯组织和细胞培养的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;种质离体保存 马铃薯(Solanum tuberosum L.)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的模式作物之一，其组织和细胞培养技术已相当完善，并且在试管苗快繁和脱毒种薯的生产上已取得了巨大的经济效益。近20年来，我国在马铃薯组织和细胞培养方面也取得了不少研究成果。本文将简要的介绍我国在这方面的研究进展，并结合我们自己的一些研究成果作一评述。 1.茎尖培养 茎尖培养又叫分生组织培养，是包括马铃薯在内的许多植物脱除病毒的重要手段。现在，世界上所有生产马铃薯的主要国家，在生产中都使用这一技术。我国于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的因素主要有茎尖大小、培养基、培养条件和病毒的种类。一般茎尖越小，脱毒效果越好，但不容易成活。合适的离体茎尖应该是带1—2个叶原基的马铃薯生长点。我国学者培养马铃薯茎尖主要采用革新培养基和Ms培养基。马铃薯茎尖培养脱毒从易到难的顺序如下: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)。此顺序也不是绝对的，会因品种、培养条件、病毒的不同株系等而有所变化。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”的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个多月的离体培养长成带根小苗，用X、Y血清鉴定，在129株中获得无X、Y病毒的马铃薯品种“双季1号”小苗27株。林长春等(1959)[2]采用MA附加0.1—0.5g/LBAp、05mg/ LGA3、0.01mg/LNAA培养基培养马铃薯茎尖，生产出无PVX、PVY等5种病毒10个品种的试管苗67株，此外还有500个品种(系)获得了试管苗。 2.器官培养 2.1花药和花粉培养 马铃薯普通栽培种为同源四倍体，其遗传分复杂。通过花药和芬粉培养:①可以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达，从而提高选择效率;③双单倍体容易和二倍体野种杂交，从而可以有效的利用野生种质;④通过纯系间杂交或与2n配子材料杂交，可获得性状整齐一致的后代，为选育不分离的实生种子提供优良亲本。因此，该项技术在马铃薯的遗传育种研究中具有重要的理论与实践意义。我国学者曾在马铃薯花药培养方面进行了广泛的研究，取得了许多重要的理论与实践成果。朱明凯等(1985)[3]以MS附加0.5rng/L KT和lmg/L 2,4-D培养早熟四倍体栽培种的花药发现，以胚状体诱导成苗比愈伤组织诱导成苗率高，从愈伤组织分化出的苗有混倍体(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/L AgNO3，均可提高花药培养再生植株的频率。我国马铃薯花药培养的研究，大多数都是由普通四倍体栽培种诱导双单倍体植株，也有一些由双单倍体植株和二倍体野生种诱导单倍体植株的报道。关于马铃薯花粉培养，在我国研究者甚少，左秋仙等(1990)[4]采用液体浅层培养法培养四倍体栽培种的花粉仅得到了愈伤组织，而未获得再生植株。 2.2胚培养 在庞大的马铃薯家族中，由于种间杂交形成的杂种胚乳发育不良或胚乳之间的不亲和性，致使胚在早期败育，因而难以将野生种和近缘栽培种的优良基因转移到普通栽培种中。采用胚培养技术可以克服上述困难，从而获得种间或属间杂种，而且还可以打破种子休眠，缩短育种年限。王蒂等(1991)[5]的研究结果表明，杂交后10d以上的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/L)有助于幼胚发育成植株，成熟胚对光照和蔗糖浓度的选择性降低。 2.3子房培养 对于用花药培养难以成功或诱导率极低的马