陳廣俠,馬蕾,王培倫,董道峰,楊元軍,劉芳,馬偉清
(山東省農業科學院蔬菜花卉研究所,山東省設施蔬菜生物學重點試驗室,國家蔬菜改良中心山東分中心,山東濟南250100)
不同封口材料對馬鈴薯試管薯誘導的影響
陳廣俠,馬蕾,王培倫,董道峰,楊元軍,劉芳,馬偉清*
(山東省農業科學院蔬菜花卉研究所,山東省設施蔬菜生物學重點試驗室,國家蔬菜改良中心山東分中心,山東濟南250100)
本試驗采用單層無孔膜、雙層帶孔膜、塑料蓋三種不同封口材料,調查不同處理形成的試管薯個數以及大小。結果表明,‘Favorita’和‘Atlantic’都是采用單層無孔膜時結薯個數最多,而‘克新1號’則是采用雙層帶孔膜時結薯個數最多。3個品種在采用塑料蓋封口時的結薯個數最少,但大薯率最高。
馬鈴薯試管薯;封口材料;試管苗
馬鈴薯(Solanum tuberosum L.)也叫洋芋、土豆、山藥蛋等。馬鈴薯試管薯是利用脫毒后的試管苗,通過培養條件的調節使其在容器內形成塊莖,減少了種薯繁殖周期和有關環節,有效提高質量,減少種薯調運成本,是繼試管苗保存種質之后又一種保存種質資源及生產無毒種薯的新形式。試管薯的形成是一個復雜的過程,品種以及環境條件對誘導試管薯的影響報道較多。羅玉等[1]認為,試管薯的形成與所誘導材料品種的熟性有關,如晚熟品種,其生理特性決定了相對較長的誘導期才會有更多、更大的試管薯形成。劉玲玲[2]研究表明,最佳的誘導條件是20℃下黑暗培養。Blanc等[3]和王貴榮[4]研究表明,每天光照8 h,暗培養16 h有利于試管薯的形成。但是,不同的封口材料對誘導試管薯的影響則鮮有報道。本試驗通過采取不同的封口材料,研究了其對不同基因型馬鈴薯在誘導試管薯時的影響,為在誘導試管薯的生產過程中采取何種材料對培養容器進行密閉,才能獲得更多、更大的試管微型薯提供參考。
1.1 供試材料
供試品種為早熟品種‘Favorita’、中熟品種‘Atlantic’以及晚熟品種‘克新1號’,均為山東省農業科學院蔬菜花卉研究所保存的脫毒試管苗。試管苗在MS培養基(pH 5.8,蔗糖25 g/L,瓊脂5 g/L)中繼代培養,繼代培養時,采用雙層帶孔膜,溫度(25±l)℃,光照強度40μmol/m2·s,光周期16 h/d,每25 d繼代一次。
1.2 試驗設計
每品種采取塑料蓋、雙層帶孔膜、單層無孔膜3種不同的密封材料,每處理10瓶為一個重復,設3個重復。
1.3 試驗方法
將培養了24 d的壯苗,去除其頂芽和基部第一個葉后,單節段切入到6%蔗糖的MS培養基中,切好后放于20℃、40 μmol/m2·s的光照環境中培養20 d,然后置于黑暗環境中4周。于收獲時統計每10瓶的平均結薯數、大薯率、薯重。
2.1 采取不同封口材料對誘導試管薯結薯個數的影響
試驗結果(表1)表明,無論是哪個品種采用塑料蓋、雙層帶孔膜、單層無孔膜3種不同的密封材料對誘導試管薯都有一定的影響,‘Favorita’和‘Atlantic’都是采用單層無孔膜時結薯個數最多,分別為105和111個。而‘克新1號’則是采用雙層帶孔膜時結薯個數最多為104個。而3個品種在采用塑料蓋封口時的結薯個數最少,‘Favorita’、‘Atlantic’、‘克新1號’分別為95,97,95個。每個品種的各處理之間在獲得的試管薯總個數方面的差異都達到顯著水平。
2.2 采取不同封口材料對誘導試管薯結薯大薯率的影響
如表1所示,3個品種都是在采用塑料蓋封口時的大薯率最高,‘Favorita’、‘Atlantic’、‘克新1號’分別為50%,57.7%和66.3%。大薯率最低為‘Atlantic’采用雙層帶孔膜時為37.3%。每個品種在采用不同的封口材料時的大薯率差別明顯,其中‘Favorita’和‘克新1號’各處理之間大薯率差異都達到顯著水平,而‘Atlantic’在采用雙層帶孔膜和單層無孔膜時差異不顯著。

表1 培養瓶封口方式對誘導試管薯的影響Table 1 Effect of bottle sealing on induction of microtuber
不同的基因型對誘導試管薯的影響研究中,王紅梅等[5]試驗結果表明,基因型是決定誘導率高低的關鍵因素之一。不同基因型的馬鈴薯結薯數量和重量都有很大的差異。韋瑩[6]試驗結果表明,同一基因型取材部位的不同影響結薯,基部節段比頂部易于結薯且薯塊質量好。另外蔗糖濃度、活性炭都對試管薯形成有較大影響。Li等[7]研究表明,在全黑暗或短日照條件下,僅高濃度蔗糖即可誘導一系列不同基因型的馬鈴薯試管苗結薯;而當培養基中不加蔗糖,或僅含低濃度的蔗糖(小于4%)時,無論添加何種上述“誘導結薯因子”均無法誘導塊莖的發生和形成。劉仁祥[8]報道,在含有一定比例的大量元素、微量元素的培養基中,加1%活性炭可使試管薯的形成率顯著提高。
從本試驗可以看出,采用不同的封口材料,對誘導試管薯的影響與不同的馬鈴薯基因型有關,其中‘克新1號’在采用塑料蓋封口時取得的大薯率最多,‘Atlantic’在采用單層無孔膜時獲得的個數最多。之所以會出現這樣的結果,除了基因型不同外,應該是不同的封口材料的透氣性不同造成的,單層無孔膜不透氣,密閉性好容易形成較多的試管薯,塑料蓋由于其與培養瓶之間是螺絲旋緊的,可能透氣性要好于其他兩種封口材料,而形成較高的大薯率,這也說明了只有合適的空氣、濕度等條件才有利于試管薯的形成,但對于每個品種需要多大的濕度等條件還需要進一步研究。
[1]羅玉,田洪,張鐵.高溫下馬鈴薯試管薯的誘導[J].馬鈴薯雜志,2000,14(1):4-7.
[2]劉玲玲.光照和培養基類型對馬鈴薯微型薯誘導結薯的影響[J].黑龍江農業科學,2004(6):21-23.
[3]Blanc A,Mery J C,Biosard J.Action des rediations de lumiere rouge sur la survie et la tuberisation de germes de pomme de terre cultives in vitro:influence de leur age physiologique[J]. Potato Res,1986,29:381-389.
[4]王貴榮.馬鈴薯脫毒和試管微型薯誘導技術[D].福州:福建農林大學,2003.
[5]王紅梅,李淑潔,張正英,等.不同基因型馬鈴薯試管薯的誘導及其再生研究[J].甘肅農業大學學報,2008,43(5):55-58.
[6]韋瑩.馬鈴薯組織培養及試管薯形成的研究[D].南寧:廣西大學,2007.
[7]Li Z S,Gallet O,Gaillard C,et al.Reconstitution of active sucrose transportin plantproteoliposomes[J].FEBSLett,1991,286:117-120.
[8]劉仁祥.活性炭和無機鹽對馬鈴薯試管薯的誘導效應[J].植物生理學通訊,2001,37(4):295-298.
Effect of Bottle Sealing on Induction of Microtuber
CHEN Guangxia,MA Lei,WANG Peilun,DONG Daofeng,YANG Yuanjun,LIU Fang,MA Weiqing*
(Vegetable and Flower Research Institute,Shandong Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Installation Vegetable Biology of Shandong Province/Shandong Branch Center of National Center for Vegetable Improvement,Jinan,Shandong 250100,China)
The expe riment tested three different sealing materials(the single-layer non-porous membrane,double-layer perforated film,and plastic cover)to understand the effects ofdifferentsealing materials on the numbers and sizes ofmicrotuber induced.The results showed that for'Favorita'and'Atlantic',use of single-layer non-porous membrane produced more microtubers;for'Kexin 1'double-layer perforated film was the best.Use of plastic cover produced the least number of microtubers forallthree cultivars ofpotatoes,butthe highestlarge-sizedmicrotuberpercentage.
potato microtuber;sealing material;plantlet in vitro
S532
B
1672-3635(2013)05-0273-03
2013-08-26
國家馬鈴薯產業技術體系建設專項基金(CARS-10-ES10)。
陳廣俠(1978-),女,碩士,研究實習員,主要從事馬鈴薯栽培與生物技術研究。
馬偉清,高級農藝師,主要從事馬鈴薯栽培與生物技術研究,E-mail:maweiqingch@sohu.com.。