甘蔗健康种苗繁育技术研究进展

甘蔗健康种苗系指通过种茎温汤处理或腋芽茎尖培养等方法脱去甘蔗体内病菌的腋芽试管苗或种茎及其无性繁殖种茎苗,以及在不同隔离条件下逐代繁育并符合标准的原原种、原种和生产用甘蔗种苗。在生产甘蔗健康种苗过程中,利用间歇浸没式生物反应器(TIBs)进行甘蔗健康种苗的快繁,提高了增殖系数,降低了工作量。"甘蔗健康种子"的新技术,大大减少了甘蔗种植的用种量,并有利于机械化操作,降低了甘蔗种植成本。     

甘蔗健康种子发芽率影响因素分析

该研究主要通过温室沙培试验,分析了甘蔗健康种子单芽材料各因素(单芽长度、不同芽位、泡水时间)及甘蔗基因型、种衣剂及保存天数三种因素对甘蔗健康种子发芽率的影响。结果表明:不同浸泡时间、不同单芽长度和芽位对健康种子单芽发芽率的影响极显著。随着单芽长度的增加,发芽率有明显的提高;随着泡水时间的增加,发芽率不断降低,但各处理之间差异不显著;顶部芽位的发芽率较高,但其他芽位之间发芽率的差异不明显。甘蔗健康种子发芽率具有明显的基因型差异,其中GT28和ROC22的发芽率较高,发芽率在70%左右。种衣剂包衣处可显著提高甘蔗健康种子的发芽率,与其他种衣剂相比扑力猛包衣处理的甘蔗健康种子发芽率最高,且差异显著。随着保存天数的增加,甘蔗健康种子的发芽率不断下降,且差异显著,当保存时间超过8 d时,发芽率低于60%。     

甘蔗茎尖离体培养褐变影响因素及细胞区室结构分析

该研究通过综合分析对甘蔗(ROC 22)茎尖离体培养褐变不同条件因素的影响以及褐变细胞区室结构的变化,探讨了甘蔗茎尖离体培养褐变的机理机制。结果表明:不同芽位茎尖诱导成活率具有明显差异,随着芽位的增加,诱导成活率不断降低;不同季节取芽对外植体茎尖总酚类物质含量无明显影响;但不同芽位及不同催芽天数,外植体芽的总多酚含量明显不同,随着催芽天数的增加,不同芽位的多酚含量呈现由低升高的趋势;蔗芽在培养4周时多酚含量较低,适宜进行采芽接种培养;从褐变甘蔗茎尖的解剖结构变化分析,褐变甘蔗茎尖细胞离体培养初期细胞核结构出现变形,线粒体有肿胀拉长,部分液泡膜开始分解;中后期质壁分离更为严重,胞质中出现大量溶酶体,线粒体等细胞器全分解,细胞膜、液泡膜、核膜、线粒体膜的双层膜结构出现破损和缺口;而正常发育的茎尖细胞,能基本保持细胞核的形态结构,只有少量的溶酶体出现。因此,可以推测细胞核和线粒体结构变形以及膜系统的大量破损是甘蔗茎尖培养褐变死亡的原因。