马铃薯组织培养研究进展
马铃薯组织培养综述
马铃薯组织培养技术综述摘要：马铃薯是我国重要粮食作物之一，其组织培养技术日益成熟，目前已大量应用于生产实践和科学研究。
掌握马铃薯组织培养的基本原理与方法，了解影响培养结果的因素，有利于完善培养技术，解决马铃薯组织培养过程中的常见问题如污染、褐变和玻璃化等。
目前国内专述马铃薯组织培养技术的文献不多，本文参考相关研究，就上述方面对马铃薯组织培养技术进行综述。
关键词：马铃薯；组织培养；影响因素；常见问题。
1 前言植物组织培养是指从植物体内取出组织或细胞，在离体的条件下模拟体内的生理环境，使其生存、生长、繁殖，近年来在生产实践上显示出广泛的应用前景。
马铃薯属茄科茄属植物，是粮菜兼用作物，产量仅次于水稻、小麦、玉米，居世界第四位，我国是种植面积最大的国家【1】。
马铃薯生产中多采用块茎进行无性繁殖，在其繁殖过程中，易受病毒和细菌侵染导致产量下降，经数代积累可使种性退化【2】。
通过植物组织培养技术，可以生产马铃薯的脱毒苗，缩短其生长周期，进行批量快速繁殖。
除了满足生产实践的需要，在科学研究上马铃薯是细胞培养和农杆菌介导转化的模式植物之一。
因此，马铃薯组织培养是植物组织培养技术的重要应用领域。
2 植物组织培养概述植物细胞具有全能性。
细胞全能性是指植物体任何一个细胞都携带者一套发育成完整植株的全部遗传信息，在离体培养情况下，这些信息可以表达产生出完整的植株。
根据这一理论，植物组织培养技术在20世纪初建立起来，至今发展已比较成熟，而且随着研究的深入不断涌现新的技术。
植物组织培养需要经过脱分化和再分化的过程。
分化了的植物根、茎、叶细胞，通过脱分化培养可以产生愈伤组织。
愈伤组织是一种能迅速增殖的无特定结构和功能的细胞团。
愈伤组织经过进一步的分化培养，提供不同的营养和激素成分，又可再生出完整的小植株。
植物组织培养常见应用领域包括脱毒和快速繁殖、育种研究、低温储存及种质库的建立、药物及其他生物制剂的工业化生产等【3】。
3 马铃薯组织培养技术3.1基本方法3.1.1表面灭菌由于在培养基上，真菌和细菌的生长远远快于植物试材，导致过盛生长而杀死植株。
马铃薯组织培养简化脱毒技术
马铃薯组织培养简化脱毒技术
马铃薯是我国重要的蔬菜作物之一，具有高蛋白、高淀粉、高营养价值，是人们必不
可少的食品之一。
然而，在种植和生产过程中，马铃薯会遭受各种病害和虫害的侵害，如
果不进行科学有效的防治，将会严重影响马铃薯的生产和收成。
其中，病毒病是马铃薯种
植中主要的一种病害，如果不及时控制，将对马铃薯产生较大的危害。
为了解决这个问题，科学家们开发了一种名为“组织培养简化脱毒技术”的方法，该
技术可以有效地使马铃薯保持无病毒状态，同时提高其种植质量和产量。
组织培养简化脱毒技术是一种采用组织培养和简化脱毒技术相结合的马铃薯繁殖方法。
该方法要先从健康的母株中取出组织，再将其在营养剂和生长抑制剂的作用下进行培养，
使其形成小植株，再进行脱毒处理，最后将其移栽到田间进行种植，达到规模化繁殖的目的。
这种技术的主要优点在于其快速、高效、节约的特点。
与传统的马铃薯种植方法相比，组织培养简化脱毒技术可以迅速获得种植质量稳定、无病毒、高产的马铃薯，并且可以大
大降低种植成本。
但是，组织培养简化脱毒技术也具有一定的局限性。
首先，它需要高水平的技术人员
操作，普通农民应用难度较大；其次，它的操作过程需要比较严格的环境和设备控制，对
研究条件提出了较高的要求；再者，该技术的成功率也与所选用的材料有关，在选材上也
需要有比较严格的要求。
总之，组织培养简化脱毒技术是一种非常有效的马铃薯繁殖方法。
它可以为农民提供
更为优质的马铃薯种苗，并且可以大大提高马铃薯的种植效益，但是该技术在操作和选材
上都存在一定的难度，需要科学家们进一步研究和优化。
马铃薯试管苗培养及试管薯诱导研究进展
１ ． １ 培养基类型对马铃薯试管苗生长 的影响
液体 培养更 有利于试 管苗 吸收营 养 ，使试 管苗 叶色浓 绿 、茎 杆粗壮 、植株 生长健壮 整齐 、是短期 内快繁 及壮 苗
管 苗的生 长 ，而 ２ ， ４ － Ｄ ２ ． ５ ｍｇ ／ Ｌ ＋ ６ 一 Ｂ Ａ ２ ． ０ ｍ ｇ ／ Ｌ ＋ Ｋ Ｔ
光 照条件 也是影 响试管 苗生长 的重要 因素 。通常在 初
代培 养和 增殖培养阶段 ， 需要弱光 照 ， 而在 生根 壮苗阶段 ， 则
产脱毒 马铃薯 试管薯 以及微 型薯 ，并进一 步繁殖原 种和 合 格种 薯 ，既能 有效地 防止 种薯退化 ，又能 提高种 薯的生 产 效率 。这种 低成本 的生产规 模化 ，是一项 繁殖速 度快 、科
基进 行 了试 管苗 壮苗 试验 ， 发现 ＭＳ 液 体培 养基 优于 固体 ，
并且 培养 液用量以１ ０ ０ ｍｌ 三 角瓶 中放 １ ０ ｍ ｌ 为最佳 ，与齐恩
存在的问题 ， 严 重限制作物种植面积的扩大和产量的提高【 １ ］ 。
植物快速繁殖技 术始于２ ０ 世纪６ ０ 年 代 ，法 国的Ｍｏ ｒ ｅ ｌ 用茎 尖 培养 的方法大量 繁殖 兰花并获 得成 功 ，从此 揭开 了植物快 速繁殖技术研 究和应用的序幕【 ２ 】 。利用 以组 织培养为基础 的 马铃 薯脱毒快 繁技 术 ，能快 速获得 脱毒 马铃薯试 管苗 ，生
要作用 。 因此 ，可以在 马铃薯 茎尖培 养 中加入 适 当浓度 的 生长调节物质 ，促进茎尖的生长发育 。赵文魁ｔ ， ２ １ ￣人对试管
马铃薯组织培养脱毒快繁
马铃薯组织培养脱毒快繁植物组织培养（Plant tissue culture）是指在无菌的条件下，将离体的植物（根、茎、叶、花、果实、种子等）、组织（形成层、花药组织、胚乳、皮层等）、细胞（体细胞和生殖细胞）以及原生质体，培养在人工配制的培养基上，给予适当的培养条件，使其长成完整的植株。
由于培养物是脱离植物母体，在玻璃瓶中进行培养，所以也叫做离体培养。
在有些情况下，再分化也可不经愈伤组织阶段，而直接发生于脱分化的细胞。
[1]植物组织培养脱毒快繁是人工在无菌条件下利用植物体的一部分，在人工控制的营养和环境条件下繁殖植物，脱除病毒得到无毒苗株，继而在大田快速繁殖的技术。
脱毒及离体快繁，这是目前植物组织培养应用最多、最广泛和是有效的一个方面。
主要是进行茎尖培养脱除病毒。
对于脱毒苗、新育成、新引进、稀缺良种、优良单株、濒危植物和基因工程植株等可通过离体快速繁殖，同时可不受地区和气候的影响，比传统的繁殖方法快数万倍。
植物组织培养已发展成为一门富有生命力的学科。
[2]植物组织技术在农业上的应用有很多方面，其中植物脱毒和离体快速繁殖是目前植物组织培养应用最多、最有效的一个领域。
通过植物生物技术改良作物是以后农业科学领域最重要的发展之一。
首先用茎尖脱毒获得无病毒植株成功的是法国人莫勒尔,他们用大丽花为原料,在1952 年试验产生了无病毒植株。
在1955 年以马铃薯为材料产生了无病毒植株。
农业生产中，许多农作物都带有病毒，无性繁殖方式植物如马铃薯、甘薯、大蒜等尤为严重，但是感病植株并非每个部位都带有病毒。
[3]一、国内外研究动态（一）研究背景栽培种的马铃薯(Solanurn tuberosurn)是双子叶种子植物, 属茄科(Solanceae)茄属(Solanum)的一年生草本植物,生产上绝大多数是利用块茎进行无性繁殖。
[4]马铃薯用块茎繁殖，植株长势逐年削弱、矮化，分枝变小，结薯变小，产量逐年下降，甚至绝产，这种现象叫做种性退化。
马铃薯的培养实验报告
一、实验目的1. 了解马铃薯的生长习性及繁殖方法。
2. 掌握马铃薯的离体培养技术。
3. 观察马铃薯生长过程中的形态变化。
二、实验材料与仪器1. 实验材料：马铃薯块茎、无菌水、无菌滤纸、无菌刀片、移液枪、培养皿、超净工作台、恒温培养箱、显微镜等。
2. 实验试剂：氯化钠、氯化钙、葡萄糖、琼脂、氢氧化钠、硫酸铜、硝酸钾等。
三、实验方法1. 马铃薯块茎表面消毒：将马铃薯块茎洗净，用无菌刀片切去表面1-2cm，用无菌水清洗3-5次，再用70%酒精浸泡1分钟，最后用无菌滤纸吸干水分。
2. 马铃薯芽尖剥离：用无菌刀片将消毒后的马铃薯块茎切成3cm×3cm的小块，确保芽尖位于小块中央。
3. 培养基制备：按照以下配方制备培养基：- 营养基：马铃薯浸出粉20g，葡萄糖20g，氯化钠1g，氯化钙0.5g，硝酸钾0.5g，硫酸铜0.01g，琼脂10g。
- pH值调至6.0-6.5。
4. 培养基灭菌：将制备好的培养基分装于无菌培养皿中，用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，灭菌时间为20分钟。
5. 马铃薯芽尖接种：将灭菌后的培养基冷却至50℃左右，将马铃薯芽尖接种于培养基上，每皿接种3个芽尖。
6. 培养条件：将接种后的培养皿置于恒温培养箱中，温度控制在25℃左右，光照强度为2000-3000勒克斯，光照时间为12小时/天。
7. 观察与记录：每隔一定时间观察马铃薯芽尖的生长情况，记录芽尖的生长高度、叶色、叶形等形态变化。
四、实验结果与分析1. 马铃薯芽尖生长情况：接种后第5天，芽尖开始生长，表现为芽尖变绿，生长速度逐渐加快。
第10天，芽尖高度可达1cm左右，叶片开始展开，颜色鲜绿。
第15天，芽尖高度可达2cm左右，叶片数量增多，颜色更加鲜绿。
2. 马铃薯芽尖形态变化：接种后第5天，芽尖开始分化出茎和叶，茎逐渐变粗，叶片逐渐展开。
第10天，茎粗约1mm，叶片数量约4片，颜色鲜绿。
第15天，茎粗约2mm，叶片数量约6片，颜色更加鲜绿。
生物技术在马铃薯产业中的应用及其研究进展
物 ，碳水 化合 物 含 量 很 高 ，能 够 为人 们 提 供 能量 ， 且脂 肪含 量低 ，富含 维生 素 Ｃ，同时马 铃 薯 中维 生 素 Ｂ和 钾 的 含 量 也 非 常 丰 富 … 。 马铃 薯 原 产 于 南 美 的安第 斯 山 脉 ， 由于 耐旱 、耐瘠 、高 产 、稳 产 、 适应 性广 、营养 成分 全面 等特 点 ，目前 已广泛 种植 于世 界各地 ，在农 业 生产 和人 民生 活 中均 占有 重要
地 位 ，现 已 成 为 继 小 麦 、玉 米 、水 稻 之 后 的 第 ４大
１ １ 脱 毒种 苗 ． 马铃 薯 系无性 繁殖 作物 ，在 生长期 间容 易受病 毒 侵染 造 成 退 化 。一 旦 感 染 病 毒 ，无 有 效 药 剂 防
作 物 。我 国是世 界马铃 薯生 产 的第 １ 国 ，马铃 薯 大 在 我 国各个 生态 区域 都 有广 泛种植 ，已经发 是 导致 马铃薯 品质 、产量 下 降 的主要 原 因。为 了解 决 这一 问题 ，我 国于 ２ ０ 世纪 ７ ０年代 初 引进 了 马铃 薯 茎 尖脱 毒 技 术 ，１７ ９６ 年于 内蒙古 建立 了第 １ 马铃 薯脱 毒 原种场 ， ０年 个 ８
代逐 渐普及 到各 省 、市 、 自治 区 。 目前 ，马铃 薯脱 病 毒 的方 法 主要有 ５种 ：茎 尖培养 脱 毒法 、热处 理 脱 毒法 、热 处理结 合茎 尖培 养脱 毒法 、化学 处理 脱
目前 尚无有效 彻 底的办 法 防治马铃 薯生 产过 程 中的这些 病虫 害 ，培育 抗病 虫 害的新 品种是 马铃薯 产业 健康 发 展 的 保 证 ，但 传 统 育 种 方 法 存 在 周 期 长 、育种 范 围窄 、 目标 性状定 向改 良难 、工作 量大 等 问题 ，而生物 技术 的应 用为 马铃薯 产业 的发 展开 辟 了新途径 ，现将研 究进 展综 述如 下 。
【精品】：马铃薯组织培养技术
马铃薯茎尖组织脱毒培养及植物激素在培养中的作用摘要：马铃薯茎尖组织脱毒培养,愈伤组织解除分化形成新个体时,体细胞有丝分裂的异染色质延迟复制行为较正常活体植株更严重,后代变异较自然群体变异高出500倍,若在培养过程添加辐射和化学诱变试剂变异率会更高。
因此,组织培养环境不只是现代生物技术辅助育种的一个重要条件,更是诱变育种的一个有效途径,对于以营养体繁殖的马铃薯作物效果更好。
本文介绍了马铃薯茎尖培养的意义和方法，综述了植物激素在马铃薯生长中的作用。
关键词：茎尖体细胞组织培养变异植物激素Abstract: Potato virus-free cultivation of the tip meristem, callus formation of new individual remove differentiation, somatic cell mitosis heterochromatin delay of normal living plant copy behavior more serious than natural group, variation and variation of 500 times higher in the training process, if add radiation and chemical mutagenesis reagent mutation rate is higher. Therefore, tissue culture of modern biological technology environment is not only an important supplementary conditions, is an efficient way of mutation breeding for excessive n-redistribution breeding, potato crop effect is better. The paper introduces the significance of potato meristem-tip culture were reviewed, and the method of plant hormone role in growth of potatoes.Key words: Stem cells; Tissue culture; variation; Plant hormones1马铃薯生态习性和种类对土壤的适应性很强，但对气候要求凉、冷、燥，在湿热地区虽然也能生长，不过一代以后品种就会演化，需要经常从寒冷地区引进新的种。
马铃薯组织培养技术要点
马铃薯脱毒种苗组织培养技术要点班级：园艺112 姓名：马寅学号：201101070202摘要：各种病毒、真菌、细菌等对马铃薯的侵染是导致我国马铃薯单产较低的主要原因，马铃薯脱毒种苗有巨大应用前景。
本文综合介绍了茎尖培养脱毒法组织培养的各技术要点，收集前沿技术信息。
论述了马铃薯脱毒种苗组织培养过程中以及移栽处理。
关键词：马铃薯脱毒种苗组织培养移栽1、马铃薯产业现状及危害其生产的主要因素栽培种的马铃薯(SolanumtuberosumL．，2n=48)是双子叶种子植物．属茄科(Solanaceae)茄属(Solanum)一年生喜凉草本植物【l】。
又名洋芋、土豆，原产南美洲，在我国已有300多年的栽培历史。
马铃薯生育期短，产量高，营养丰富，是典型的粮菜两用型作物，是我国四大栽培作物之一。
【2】世界马铃薯面积分布的最大特点是以欧、亚两洲种植为主，两者种植面积占世界马铃薯总面积的78％，其中中国、俄罗斯、乌克兰、印度四大生产国占世界种植面积的1／2 。
而马铃薯的发源地南美洲种植面积只占世界马铃薯总面积的5％。
除整个美洲大陆保持相对稳定外，欧洲的种植面积在持续减少，而亚洲、非洲的种植面积在不断增加。
马铃薯在生产上绝大多数是利用块茎进行无性繁殖。
国际马铃薯中心(CIP)和国际食品政策中心(IFPRI)合作研究表明，到2020年为止，全世界对马铃薯的需求将有望增长40％。
超过水稻、小麦和玉米的增长。
特别是亚洲和非洲对马铃薯的需求将增长更快。
[1]2、马铃薯组织培养的理论体系及研究现状2.1组织培养及马铃薯组织培养的发展史19世纪30年代，德国植物学家施莱登和德国动物学家施旺创立了细胞学说，根据这一学说，如果给细胞提供和生物体内一样的条件，每个细胞都应该能够独立生活；1902年，德国植物学家哈伯兰特细胞全能性的理论是植物组培的理论基础。
1958年，一个振奋人心的消息从美国传向世界各地，美国植物学家斯蒂瓦特等人，用胡萝卜韧皮部的细胞进行培养，终于得到了完整植株，并且这一植株能够开花结果，证实了哈伯兰特在五十多年前关于细胞全能的预言。
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• 3.2获得无菌外植体：
• 自来水下冲洗5 min，然后置于5%的次氯酸钠溶液浸泡15 min，再置于75%的酒精中浸泡20 s，然后用无菌水冲洗 3~5次
图1 发芽的马铃薯
图2 切下的茎尖 注:茎尖下方为医用四号针头(直径0. 4 mm)作为参照物。
4.脱毒苗病毒检测
• 核酸斑点杂交(Nucleic acid spot hybridization， HASH) • 1)提取PVY的全长RNA，变性，将变性混合物点 样在预先经处理的NCM膜上，烘烤； • 2)使用DIG- DNA标记试剂盒制备由地高辛标记的 PVY探针； • 3)点样后的NCM膜先在预杂交液中进行预杂交， 然后在杂交液中进行杂交，洗涤； • 4)杂交物与抗DIG碱性磷酸酯酶反应，洗涤，加 入底物。
马铃薯组织培养技术的研究进展
内容简介
• • • • • 1.马铃薯概况 2.培养基 3.外植体 4.脱毒苗病毒检测 5.马铃薯组织培养技术的应用---优质种苗的 快速无性繁殖（快繁、工厂化生产）
1.马铃薯概况
• • • • 科 属：茄科、茄属 起 源：拉丁美洲和安第斯山脉高原地区 存在问题：种薯质量差，品种退化 解决方法：利用组织培养技术对马铃薯茎类 脱毒、生产无毒种苗和微型脱毒种薯
5.马铃薯组织培养技术的应用--优质种苗的快速无性繁殖
5.1马铃薯标准化组织培养快繁技术（见后面） 5.2简化的培养方法 ：
• 1)以自来水替代蒸馏水； • 2)以普通食用白糖替代蔗糖；
• 3)以普通棉为悬浮物替代4.5%的琼脂作为支持物。
5.1马铃薯标准化组织培养快繁技术
• 外植体：剪取经过热处理的发芽块茎的茎尖1~2cm，清水漂洗， 剥去外面叶片。 • 消毒方法：0.1%HgCl2消毒8~10 min，无菌水冲洗4~5次。 • 诱导培养基：MS+GA30.2mg/L+NAA 0.55mg/L+6-BA0.5mg/L。 • 检测培养植株脱毒效果：电子显微镜检测、血清检测或植物接种 检测。 • 快繁所需培养基：1.7 ml/每个芽。 • 继代培养周期：20~30d • 快繁切割技术：以带一个腋芽的茎段为一个单位，剔除异常芽。 • 繁殖系数：3~4/继代周期。 • 培养条件：温度：25~27℃，光照强度：2000~3000lx，每日光 照：10~12h 。 • 炼苗：生根培养15d以后，置于可控制光强的遮荫棚内，炼苗 5~10d 。 • 移栽：培养瓶生长的试管苗，达到株高3~5cm具7~8片叶，叶片 绿色，根系生长良好时，从瓶中小心取出，洗去根部培养基，移 栽于隔虫温(网)室中。
2.培养基
• 2.1诱导愈伤组织：
• 2,4-D 1.5~2.0mg/L • 低浓度的GA3促进愈伤组织的形成、100mg/L硫酸腺嘌呤 和100mg/L水解乳蛋白促进愈伤组织的生长
• 2.2诱导生ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ：
• MS+GA30.1mg/L+NAA0.1mg/L+6-BA0.5mg/L • MS+GA30.2mg/L+NAA0.1mg/L+KT0.5 mg/L
• 2.3诱导发芽：
• MS+NAA0.2mg/L+6-BA0.3mg/L
3.外植体
• 3.1外植体的种类：
• 叶片0.5cm2、块茎0.25cm2 X 0.3cm 、茎0.5cm、原生质 体 • 茎尖切取控制长度在1.0~1.5mm，带有3~4个叶原基可以 取得成活率与不带毒的相对平衡（图2)。快繁可取数毫米 大小，脱病毒培养要求取小于1mm的茎尖。