1.材料的选择
实践证明,同一个品种个体之间在产量上或病毒感染程度上都有很大的差异。进行茎尖分生组织培养之前,应于生育期,对准备进行脱毒复壮的马铃薯品种或材料,进行田间株选和薯块选择,选择具有该品种典型特性、生长健壮的单株(或无性系),结合产量情况,选择高产、大薯率高、无病斑的单株作为茎尖脱毒的基础材料,以提高脱毒效果。由于马铃薯纺锤块茎类病毒病(PSTV)在目前用植物茎尖分生组织方法很难脱掉,在进行茎尖剥离脱毒前,应先对入选的块茎进行PSTV检测,淘汰带有PSTV的薯块,以免前功尽弃。
2.热处理
为提高脱毒效果,脱毒材料在进行茎尖组织剥取前,应进行材料的热处理,以钝化病毒的活性,消除马铃薯卷叶病毒,提高脱毒效果。把入选的马铃薯块茎进行打破休眠和催芽处理,当薯块顶芽生长至1厘米后,转入光照培养箱内,以每天12小时光照,照度3000LX,37℃的高温处理6-8周。
3.取材和消毒
剪取经过热处理后发芽块茎上2-3厘米长的芽若干个,用软毛刷轻轻逐个刷洗后放于烧杯中,用纱布封口,放于自来水下冲洗半小时,然后在超净工作台进行严格消毒:先用75%的酒精浸15秒,无菌水冲洗2次;再用0.1%的升汞浸泡8-10分钟(或用5%次氯酸钠浸泡15-20分钟),无菌水冲洗5-8次,每次3-5分钟(用无菌水冲洗过程中要不断的晃动放置材料的容器,以保证漂洗更彻底),冲洗完后放在灭过菌的培养瓶内待用。
4.剥离茎尖和接种
在超净工作台上,将消毒过的芽置于40X的解剖镜下,一手用一把眼科镊子将芽按住,一手用灭过菌的解剖针将叶片一层一层仔细剥掉,直至露出圆亮的生长点,用锋利的无菌解剖针小心切取0.3毫米以下的带1-2个叶原基的茎尖,随即将茎尖接种于已准备好的马铃薯茎尖培养基上,以切面接触琼脂。要注意确保所切下的茎尖不能与已剥去部分、解剖镜台或持芽的镊子接触。另外,在剥离过程中,必须注意使茎尖暴露的时间越短越好,因为超净台的气流和酒精灯发出的热都会使茎尖迅速变干。所以在选择解剖镜的灯源时,尽量以冷光灯为好,同时在材料下垫一张灭过菌的湿滤纸保湿,每剥一个茎尖后,换一张无菌湿滤纸。
由于块茎萌发的芽的数量有限,加上剥离过程中难免损伤到茎尖,导致可剥离的茎尖量少、成苗的机率小,易造成优良品种和材料的丢失。经过多年的实践,我们总结出一种行之有效的方法:取经严格消毒过的块茎芽(1厘米长)接种在不含任何激素的马铃薯快繁培养基上,于25℃的温度,每天光照12小时的培养室培养,3-4周后,待芽长成含4-5片叶子的小苗时,剪切成单节段,转接于同样的无激素MS培养基上,培养成苗。同样方法扩繁1-2个周期,等苗达一定数量后,再直接用这些苗来剥离茎尖,既能保证材料不丢失,又能增加茎尖的数量,从而能增加成苗的机率。
5.茎尖培养与病毒检测
5.1 培养基
选择合适的培养基是茎尖培养成功与否的关键,根据我们的经验,以MS+GA30.2毫克/升+6-BA0.5毫克/升+NAA0.05+肌醇100毫克/升+D-泛酸钙0.2毫克/升+食用白糖3%+琼脂0.6%,PH5.8,为比较好的培养基组合。
5.2 培养
茎尖培养对培养器皿无特殊要求,一般以150毫升三角瓶或250毫升罐头瓶,每瓶装40毫升培养基,为节约培养基,每瓶接种2-3个茎尖,均匀分布于培养基表面。接种好的茎尖放在培养室内培养,温度18-25℃,光照2000-3000LX,每天光照12小时。培养两周后,培养瓶内的茎尖生长点便明显变大变绿,30-40天即可看到明显伸长的小茎,叶原基形成可见的小叶,这时可转入无激素的MS培养基中,小苗继续生长,并形成根系,4-5个月后即可发育成3-4个叶片的小植株,将其按单节切段,进行扩繁,成苗后,用于病毒检测。 5.3病毒检测 由茎尖分生组织培养获得的小苗,经第一次扩繁后要对其进行严格的病毒检测,以确定材料的脱毒情况。一般采用指示植物鉴定法、电镜检测法或抗血清鉴定法,经病毒检测后,确认是不带病毒的株系,才能进一步利用,对继续带病毒的株系应淘汰或进行再次脱毒。