培养基及其在马铃薯脱毒试管苗中的应用

脱水 MS 培养基及其在马铃薯脱毒试管苗中的应用 ——   , 王丽丽 , 董秀平等 —仪 宏

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脱水 MS 培养基及其在马铃薯脱毒试管苗中的应用
仪   1 , 王丽丽1 , 董秀平1 , 魏景芳1 , 沙惠琴2 宏
(11 河北科技大学生物科学与工程学院 , 石家庄   050018 ;   1 石家庄市珍极酿造厂) 2

摘   : 采用浸润分配及糖包盐隔离工艺 , 以 “倍力凝”代替琼脂 , 制备出脱水 MS 培养基 , 以 要 马铃薯脱毒试管苗 Mela 为检验品种 , 比较了脱水 MS 培养基与标准 MS 培养基对 Mela 生长的影响 , 结果表明 , 脱水 MS 培养基达到了标准 MS 培养基的培养效果 , 而且还具有生长快 、根系发达 、茎叶 粗壮等优势 。 关键词 : 脱水 MS 培养基 ; 马铃薯 ; 脱毒苗 ; 应用 中图分类号 : S532     文献标识码 : A     文章编号 : 100120092 ( 2002) 052269203 铃薯脱毒苗的培养试验 。

   目前 , 利用组培技术工厂化生产马铃薯脱毒苗 及微型种薯在我国已形成产业 , 马铃薯脱毒苗的生 产正在向农村基层扩展 , 许多县 、乡镇 、公司和农 户建立了组培点 。在马铃薯脱毒苗的生产中 , 一般 采用 MS 培 养 基 [ 1 ] , MS 培 养 基 是 1962 年 由 Murashige 和 Skoog 设计的 , 要求配制精确 , 通常 需要先配制母液 , 再用母液配兑而成 , 整个配制过 程需要多次称量 、定容 , 十分繁琐 , 费工费时 , 并

1  脱水 MS 培养基的配制

无激素 MS 培养基中 共 有 21 种 组 分 ( 见 表 1) , 通常 MS 培养基是用母液配兑的 。一般情况 下 , 5 种大量无机营养按顺序溶解配制成 10 倍母 液贮存 , 微量无机成分配制成 100 倍母液 , 微量成 分中的铁盐和 Na2 ED TA 单独配制成 100 倍母液 , 微量有机成分配制成 100 倍母液冰箱贮存 。因此 , 在实际配制 MS 培养基时 , 需将以上 4 种母液加入 蒸馏水中 , 再称量加入蔗糖 , 用水补足定容后 , 加 入生长激素母液 , 调节 p H 值 , 加入琼脂 ( 固化 剂) , 熬制后分装于玻璃瓶中灭菌 、冷却备用 。整 个配制过程十分繁琐 。而在细菌学检验中 , 很早就

且对操作人员有一定的技术素质要求 , 一旦发生配 置错误会造成较大的损失 。因此 , 简化培养基配制 环节是发展马铃薯脱毒苗生产的迫切需求之一 。针 对这些问题 , 我们在研制植物组培固化剂“倍力凝” 的基础上 , 研制开发了全脱水 MS 培养基 , 进行了马
收稿日期 :  
2002 - 06 - 13

INFL UENCE OF COATING POTATO WITH 58 % FUBOL WETTABL E POWD ER ON D ISEASE RESISTANCE AD N Y IELD
L IU Hui2qi ng , Z HA N G A i2x iang , S H EN Fu2yi ng ,
(Depart ment of Agronomy , Zhangjiakou Agricultural College , Xuanhua 075131)

ABSTRACT : Coating potato wit h 58 % Fubol wettable powder can increase t he emergence rate and yield ,

and reduce disease rate significantly.

KEYWORDS : 58 % Fubol wettable powder , coating potato , disease resistance , yield

111   脱水 MS 培养基的设想与目标

KA N G Y an2hong , GON G X ue2chen

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中国马铃薯 , 第 16 卷 , 第 5 期 , 2002

出现了商品化的脱水培养基 , 例如营养琼脂 、SS 琼脂等 , 这些脱水培养基使用方便 、实验重复性 好 , 大大提高了工作效率 ; 植物组培培养基尽管在 组成特点上与细菌培养基存在较大差异 , 但仍可借 鉴其制备思路 。理想的植物组培脱水培养基应当是 固体细粉状 , 各组成成分混合均匀 , 每克粉体均能 够忠实代表 MS 的标准配方 , 仅需称量一次即可配 制任意体积的培养基 。 表 1   培养基营养物质[ 1 ] ( mg/ L ) MS
组  分
MgSO 4? H2O 7 KNO 3 CaCl 2? H2O 2

代琼脂 。制备出的培养基具有均匀 、易溶 、透明等 特点 , 使用时只需称量 40 g/ L , 加入水中 , 加激 素 , 调 p H , 分装灭菌即可 , 大大简化了配制过程 。

2  脱水 MS 培养基在马铃薯脱毒试管苗培

养中的应用
以马铃薯脱毒苗 Mela 为供试苗 ( 河北省农科 院提供) ; 标准 MS 培养基参照[ 2 ] 配制 ; 脱水 MS 培养基 ( 本实验室自制存放 ) 每升称取 40 g 加水 溶解调 p H 518 , 熬制分装灭菌 。所有培养基均不 加激素 。 片小叶 , 插入新鲜的培养基中 , 每瓶接种 5~10 株 苗 , 每一处理接种 10 瓶 。每一处理随机抽取 20 株 苗记录结果 , 并以标准 MS 为对照进行实验 。
213   实验结果
培养天数
(d) 5 10 15 20

含量
370 1900 440 30000 01025 0183 0125 015 015 2 816

组  分
KH2 PO 4 N H4 NO 3 H3BO 3 MnSO 4? 2O H CuSO 4? H2O 5 FeSO 4? H2O 7

含量
170 1650 1516 2718 7000 015 3717 100 612

蔗糖
ZnSO 4? H2O 7 CoCl 2? H2O 6 KI NaMoO 4? H2O 2 VB 1

琼脂
Na 2 ED TA VB 6

烟酸 甘氨酸

肌醇

技术难题 : 其一是培养基中各成分之间的不良反应 问题 : MS 培养基中 , 除碳源之外 , 大量成分是 5 种无机盐 , 其中的硝酸铵等具有氧化性 , 容易与有 机物质反应 , 并且钙镁离子以及磷酸盐同时存在 , 即使在配制母液时若操作不当或加入顺序不对 , 也 会出现沉淀反应 。因此 , 如何防止脱水培养基的不 良反应 , 是必须解决的问题 , 以便保证在溶解粉末 时 , 没有任何沉淀反应出现 , 确保营养成分不被破 坏 , 从而确保培养基的培养效果 。其二是混合均匀 度问题 : MS 培养基中 , 微量成分与大量成分之间 相差悬殊 , 蔗糖 30 g/ L , 而 CuSO4 ? H2 O 和CoCl2 ? 5 分别相差达 120 万倍和 6 万倍 , 这对粉体均匀混合 提出了极高要求 。
113   制备脱水培养基的工艺对策 6 H2 O 仅 0 1 025 mg/ L ,VB1 、 6 、 VB 烟酸仅 015 mg/ L ,

针对以上分析 , 在多次实验的基础上 , 我们采 用液体浸润分配法和糖包盐造粒隔离工艺解决了这 两个难题 [ 3 ] , 并且用白砂糖替代蔗糖 、倍力凝替

112   制备脱水 MS 培养基存在的技术困难

生产制备植物组培用脱水 MS 培养基存在两个

01025

至 7 月间不同批次制备的脱水 MS 培养基进行的 上述对比试验 , 这些结果表明脱水 MS 培养基完 全达到了标准 MS 培养基的培养效果 , 而且还具 有根系发达 、叶色浓绿 、苗茎粗壮 、生长速度快 和容易检出污染苗等优势 , 并且脱水 MS 培养基 经过 12 个月的贮存后依然具有良好的使用效果 , 表明我们研制的脱水 MS 培养基在一年内质量稳 定。

211   实验材料 212   实验方法
培养基 标准 MS 培养基 脱水 MS 培养基

试管苗切成约 1 cm 长的小段 , 每段至少带 1

表 2 、表 3 、表 4 的结果是采用 1999 年 5 月

表2  在不同培养基上的 Mela 苗的生长情况
脱水 MS 苗高
(cm) 113 310 414 818

标准 MS 苗高
(cm) 115 318 410 619

表3  培养 20 d 时两种培养基上脱毒苗的生长情况
叶片数
612 711

苗高
(cm) 612 715

根数
213 710

根长
(cm) 212 410

综合评价 优

优+

土壤磷素活化剂和专用肥对马铃薯产量及效益的影响 —— — 单德鑫 , 王光喜 , 许景钢

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表4  用自来水或蒸馏水配制脱水 MS 培养基对试管苗的影响
脱水 MS 培养基 蒸馏水配制 自来水配制 片数
7 9

经过近两年来的反复工艺调整与培养实验 , 我 们研究了脱水 MS 培养基批量生产工艺流程中的关 键控制点 。 ( 1) 水分的控制 : 为了保证脱水 MS 培养基的 贮藏稳定性 , 必须严格控制粉状培养基的水分含 量 , 而主料蔗糖及 5 种大量盐都极容易吸潮 , 特别 是粉碎成 60 目到 80 目的粉体后 , 吸潮速度极快 。
6 个月的贮藏试验表明 , 如果水分偏高 , 贮藏后的

苗高
(cm) 717

根的生长 生长好交织成网 生长好交织成网

综合评价 优 优+

表5  不同培养基凝固剂对脱毒苗生长的影响
培养基 凝固剂 叶片数 标准 MS 琼脂
512 618

标准 MS 倍力凝

3  脱水 MS 培养基的批量生产工艺问题及

工艺改进

   脱水 MS 培养基的批量生产工艺流程为 : ( 1) 原材料检验 — 微量元素母液配制 — 喷雾浸 润吸 附 — 料 ( 蔗 糖 ) 烘 干 — 碎 至 60 目 — 主 粉 与
100 目蔗糖粉混合隔离 , 得备用料组分 1 。 ( 2) 5 种大量元素分别烘干粉碎 — 100 目蔗 与

糖粉混合隔离 , 得备用料组分 2 - 1 ; 2 - 2 ; 2 - 3 ; 2 - 4 ; 2 - 5。 ( 3) 按比例混合上述组分 — 检验 — 分装 — 成品。 烘干采用电热干燥箱 , 烘干温度 65 ~ 85 ℃, 烘干时间 4 ~ 6 h ; 混合采用自制无死角密封混合 器 , 装料系数 014 ; 采用 4 层铝塑复合包装袋包 装 , 每 500 g 一袋 。

tion”and“spray soaking distribution”methods. By using virus2free potato plantlets in vitro of cv“mela” the growth , medium provided better growth , especially stronger roots , and stronger stems and foliages. KEY WORDS : MS dry medium ; potato ; virus2f ree plantlet in vit ro ; aplication

effects of this dry medium have been compared with that of the standard MS medium. The results showed that this dry

PREPARATION OF MS D RY MED IUM AND ITS APPL ICATION IN THE CUL TURE OF VIRUS2FREE POTATO PLANTL ETS IN VITRO
(College of Bioscience and Bioengineering , Hebei , University of Science and Technology , Shijiazhuang City , P. R. China 050018)

ABSTRACT : Using“PolyGel”instead of agar , MS dry medium has been prpared by“salt2in2sucrose granula2

Y I Hong , W A N G L i2li , DON G Xi u2pi ng , W EI J i ng2f ang , S HA Hui2qi n

1014

苗高
(cm) 515 713

生根情况 根数少且根短 根数多交织成网

综合评价 良 优+

培养基打开包装后 , 培养基外观颜色发黄 , 配制时 凝固性下降 , 栽种试管苗长势不好 。水分控制可以 从 3 个方面解决 : 其一是原料的烘干要严格把关 , 但温度不能超过 100 ℃, 时间最好不超过 6 h , 否 则容易氧化变色 ; 其二是粉碎过程要注意防潮 , 操 作间要通过安装空调 、抽湿机等措施保证低湿度环 境 , 粉碎机处理速度要快 ; 其三是包装要过关 , 必 须采用高质量的铝箔包装袋 , 快速包装 。 ( 2) 混合均匀度的控制 : 为了保证脱水 MS 培 养基的混合均匀度和配方忠实性 , 必须严格规定混 合时间 。 脱水 MS 培养基已形成稳定产品 。目前的中试 装置每个批次可以制备 40 kg 的脱水 MS 培养基 , 相当于 1000 L 液体培养基 , 制备工艺成熟可靠 。 参      考 文 献
[1 ] 马淑珍 . 庄浪县马铃薯脱毒试管苗生产中的几项关键技术 [J ] . 马铃薯杂志 , 1998 , 12 (2) : 103. [ 2 ] 潭文澄 . 观赏植物组织培养 [ M ] . 中国林业出版社 1 1998. [ 3 ] 仪 宏 等 . 脱 水 MS 培 养 基 的 研 制 . 河 北 轻 化 工 学 院 学 报 ,


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