[发明专利]甘薯幼苗生产方法

说明书

本发明涉及一种生产甘薯幼苗的方法。更确切地，是涉及一种生产已形成贮藏根的甘薯幼苗的方法。

甘薯是一种具有多种用途的植物，例如作为粮食，燃料酒精等的来源。因此，在解决未来粮食和能量/资源短缺以及环境保护等问题时，甘薯将发挥其重要作用。

目前大量生产甘薯幼苗的方法包括使用扦插获得幼苗的方法或种块芽殖实生苗的方法。然而，这些方法的繁殖速度慢，因此不可能大批量地供应以满足不断增加的植物幼苗的需求，本发明针对的是甘薯幼苗。因此，通过组织培养(微繁殖技术)生产甘薯幼苗，即下文的“植物幼苗”是目前研究注意的方向。

一般，可将细胞培养技术生产植物幼苗粗略地分成以下几个阶段：选择和处理繁殖植物材料阶段(阶段0)，实施无菌培养阶段(阶段1)，繁殖阶段(阶段2)，在玻璃容器中生根和调整阶段(阶段3)，以及在外界环境中的环境适应(acclimatization)阶段(阶段4)。对于培养这些植物幼苗的方法中，最常用的培养方法是使用凝胶剂例如将琼脂作为支撑材料。

当使用凝胶剂如琼脂时，在培养基中加入糖类(蔗糖，葡萄糖，果糖等)作为碳源。这使培养基在培养过程中对外部细菌的污染更敏感。为防止这些污染，处理时需特别小心保持培养容器和放置培养容器的培养室的无菌条件。

另外，如果空气不能进入琼脂培养基中则根的生长将受到阻滞。同时，即使通过使用特别适合良好生根的琼脂培养基而促进生根，长出的根并不能起到水生根本身的作用，以及当将这些幼苗直接种在苗床土壤中时这些幼苗的地下部分不能存活。因此，在从琼脂中移出后，将幼苗在含有珍珠岩，蛭石等的支撑培养基中环境适应，然后移栽到室外田间或温室的苗床土中。然而，这种环境适应过程需要很长时间即1-3个月。另外，在环境适应过程中可能观察到的存活数量很少。也就是说，观察到植物幼苗的死亡以及幼苗可能保持浸在水中的形状，即幼苗没有正常的形状。因此，考虑到所花劳动力和所获得的产量，这一方法具有很多缺点。

另外，现报道另一种无菌繁殖甘薯幼苗的方法即在无菌条件下使用褐块石棉或蛭石作为支撑材料，不加蔗糖，在培养阶段几乎没有细菌的污染(日本专利公开(kokai)9-294495)。

然而，按照上述方法生产甘薯幼苗，生产出的甘薯幼苗不能形成最终长成甘薯的贮藏根，但在幼苗移栽入苗床土后，贮藏根的形成会重新开始。因此，这种方法仍待改进以加速甘薯的成熟。

同时，还报道使用含有蛭石和纤维素纤维的植物组织培养基得到非常好的生根效果，这样可以获得健壮的幼苗而培养后不需要环境适应且以及这种幼苗可以移栽在室外田间的苗床土上如WO97/48271。然而，当这一技术应用于甘薯时，尚不知是否可以获得带有贮藏根的植物幼苗。而且，在培养过程中不能判断是否会形成甘薯幼苗贮藏根。

本发明是综合考虑上述几点而设计的，且本发明的目的是提供一种通过甘薯外植体进行组织培养生产具有已形成的贮藏根的甘薯幼苗的方法，此贮藏根最终长成甘薯。

本发明的发明人为实现上述目的进行了艰苦的研究。结果，他们发现通过使用含有蛭石和纤维素纤维的支撑材料对甘薯外植体进行组织培养获得的甘薯幼苗生长良好且在它们的根上具有贮藏根，从而实现了本发明的目的。

也就是说，本发明提供了一种通过使用含有蛭石和纤维素纤维的支撑材料对甘薯外植体进行组织培养生产具有已形成贮藏根的甘薯幼苗的方法。

本发明还提供了上述生产甘薯幼苗的方法，其中蛭石和纤维素纤维使用的重量比是5∶95-95∶5。

本发明进一步提供了上述生产甘薯幼苗的方法，其中培养是在不含糖类的培养基中进行。

本发明进一步提供了上述生产甘薯幼苗的方法，其中培养是在培养环境中保持二氧化碳气浓度为400-3000μmol/mol的条件下进行。

本发明的其它目的和有益效果在下述结合附图的讨论中将更清楚，其中

图1用示意图表示甘薯幼苗的根；

(a)本发明生产方法所获得的甘薯幼苗。

(b)对比实施例所获得的甘薯幼苗。

参考附图，在下文将对本发明实施方案进行详细描述。

本发明方法是一种生产具有已形成有贮藏根的甘薯幼苗的方法，其特征在于使用含有蛭石和纤维素纤维的支撑材料对甘薯外植体进行组织培养。

培养甘薯幼苗的常用方法，例如使用如琼脂的凝胶剂的培养方法，幼苗并不形成最终长成甘薯的贮藏根，它们仅仅长出主根和侧根(见图1)。因此，这些还没有形成贮藏根的幼苗，在移栽入苗床土后，开始形成新的根即贮藏根。结果，这延迟了贮藏根的形成，致使甘薯的成熟需要更长的时间。