[发明专利]响应面法优化获得马铃薯脱毒苗继代扩繁培养基的方法

摘要

响应面法优化获得马铃薯脱毒苗继代扩繁培养基的方法属于马铃薯培养基技术领域。本发明首次将响应面法应用在马铃薯组织培养培养基优化中，在前人的单因素试验基础上，以大量元素、微量元素、铁盐、有机物质为试验因素，以植株生长状况为响应指标，设计4因素5水平CCD试验。优化结果表明，最优的马铃薯脱毒苗继代扩繁培养基中大量元素为MS培养基大量元素质量的63％、微量元素为MS培养基微量元素质量的69％、铁盐为MS培养基铁盐质量的45％以及有机物质为MS培养基有机物质质量的34％。与MS培养基相比，降低了40.61％的矿质元素生产成本，具有很好的实践应用价值。

主权项

1.响应面法优化获得马铃薯脱毒苗继代扩繁培养基的方法，其特征是：包括以下步骤，并且以下步骤顺次进行，步骤一、以MS培养基为基准培养基，将MS培养基的大量元素、微量元素、铁盐和有机物质作为4种试验因素，并设定这4种试验因素的质量含量均为100％，各试验因素分别取5个小于100％的质量含量百分比值并输入至Design‑expert 8.0.6软件，Design‑expert 8.0.6软件将4种试验因素各取一个质量含量百分比值形成的培养基数据中随机抽取30种，并进行编号，形成中心组合试验设计CCD试验设计表；步骤二、按照步骤一的CCD试验设计表中显示的数据称取并配置培养基，每种培养基分装至5瓶培养瓶中，向培养瓶按照30g/L添加蔗糖，按照6g/L添加琼脂并混合，使用1mol/L的NaOH溶液调整培养瓶中的pH值为5.8～6.2；步骤三、选取马铃薯中熟品种夏坡蒂(shepody)脱毒苗，每个培养瓶中接种4个单叶茎段，将接种后的培养瓶放置于培养室，培养温度为25℃±2℃，光照强度为2000lx～3000lx，光照时间为13h/d，步骤四、培养至第21天，测量并记录各配比培养瓶中各植株的株高、茎粗、茎节数、茎叶鲜重、茎叶干重、根部鲜重、总根长、根平均直径、总根面积、总根体积、根尖数和叶绿素含量，根据植株生长状况指数计算公式分别获得各配比培养基对应的各植株的植株生长状况值；步骤五、重复步骤二至步骤四，四次以上；步骤六、将步骤四和步骤五获得的各配比培养基对应的各植株的植株生长状况值分别取平均值，获得各配比培养基对应的植株生长状况平均值；步骤七、根据步骤六中获得的各配比培养基对应的植株生长状况平均值建立植株生长状况回归模型方差分析表，所述植株生长状况回归模型方差分析表的横向分别包括方差来源、平方和、自由度、均方、方差分析指标F值和差异指标P值，纵向分别包括模型、大量元素比例、微量元素比例、铁盐比例、有机物质比例、一次项、二次项、残差、失拟项、纯误差和总计；步骤八、设定响应指标失拟阈值，将步骤七中植株生长状况回归模型方差分析表中差异指标P值小于响应指标失拟阈值的各项通过Design‑expert 8.0.6软件进行响应面试验建立植株生长状况的二次回归方程；步骤九、通过Design‑expert 8.0.6软件分别获得大量元素比例和植株生长状况关系图、微量元素比例和植株生长状况关系图、铁盐比例和植株生长状况关系图、有机物质比例和植株生长状况关系图、大量元素比例与微量元素比例的交互作用等高线图及其曲面图、大量元素比例与铁盐比例的交互作用等高线图及其曲面图、大量元素比例与有机物质比例的交互作用等高线图及其曲面图、微量元素比例与铁盐比例的交互作用等高线图及其曲面图、微量元素比例与有机物质比例的交互作用等高线图及其曲面图、铁盐比例与有机物质比例的交互作用等高线图及其曲面图，并通过各图获得最优的马铃薯脱毒苗继代扩繁培养基中大量元素为MS培养基大量元素质量的63％、微量元素为MS培养基微量元素质量的69％、铁盐为MS培养基铁盐质量的45％以及有机物质为MS培养基有机物质质量的34％。