秦4甘薯的微莖尖脫毒快繁研究

崔志鋼 CUI Zhi-gang；王琨 WANG Kun；

顧昌華 GU Chang-hua；徐代華 XU Dai-hua；陳濤 CHEN Tao

（銅仁職業技術學院農學院，銅仁 554300）

（Agronomy Institute of Tongren Polytechnic College，Tongren 554300，China）

0 引言

防治甘薯病毒病，提高甘薯產量和品質的一條最有效途徑是利用莖尖分生組織培養繁育甘薯脫毒苗[1]。目前關于甘薯脫毒苗培養技術研究很多[3-8]，但現有的脫毒培養技術體系是否適合秦薯4號甘薯的脫毒繁育，一些技術參數是否需要進一步優化，以及脫毒苗保存、快繁過程中需要注意的一些關鍵環節都亟待闡明；本研究擬通過微莖尖剝離加變溫處理的措施，再通過優化培養基中植物生長調節劑的配比，建立秦薯4號脫毒試管苗快繁的技術參數。

1 材料與方法

1.1 材料：秦薯4號種薯。

1.2 方法

1.2.1 莖尖分生組織剝離 選健壯無病，具有秦4典型特征的薯塊于溫室內催芽，至幼苗長到30cm左右時，取頂端2cm左右的頂芽35個，剪去肉眼可見的葉片，用體積分數70%的乙醇做20s表面消毒，然后以升汞浸泡6min，無菌水沖洗3～5次。在超凈工作臺上、利用體視顯微鏡切取帶有1-2個葉原基、長0.3～0.9mm的莖尖分生組織。

1.2.2 變溫處理誘導脫毒單株 剝離好的莖尖迅速轉入添加0.2mg/L6-BA的MS培養基上，遮光28℃預培養20h，然后轉入光照培養箱或人工氣候室，光照16h、溫度37℃和黑暗8h、溫度22℃交替變溫處理30-50d，待生長中心長第一真葉露出時，視培養基情況轉移繼代或直接轉入正常培養環境繼續培養。

1.2.3 脫毒種苗的快速繁殖 利用莖尖分生組織剝離與交替變溫處理得到的秦薯4號脫毒苗。脫毒苗在超凈臺上去葉，切割成1～2cm，帶1～2個腋芽的小段，按形態學方向分別接種于N6、B5、MB、MS基本培養基上，各100瓶，每瓶3段。15d后測量株高、單株葉片數、單株根數和根長和成苗率。

采用MS作為基本培養基，按表2中6-BA和NAA濃度添加到培養基中，每個處理100瓶，每瓶3株。所有培養基均加入30g/L蔗糖，6.0g/L瓊脂，pH值5.6～5.8。接種后，于25℃，2000～3000lx，光照16h/d條件下培養。15d后測量株高、單株葉片數、單株根數和根長，并記錄發根時間。

2 實驗結果及分析

2.1 脫毒單株的誘導 幼小的生長錐（微莖尖）接種入培養基后，能夠較快的適應培養環境。在接種后約7d即開始膨大，14d后愈傷組織便可達到麥粒大小。半個月后，一些生長松散的黃白色愈傷組織上開始隱約出現一個綠色的點狀區域，隨后這一區域逐漸擴大，至一個月左右，一些生長較快的愈傷組織中部的綠色生長中心開始分化出芽，至40天左右這些芽進一步生長，真葉展開形成芽苗，此時，由于培養基中營養成分的損耗，同時沒有根形成，芽苗生長很緩慢，如果將芽苗轉至新鮮培養基上，再經過20d左右就可以分化得到完整的再生植株。

2.2 不同基本培養基對秦4甘薯植株再生的影響（表1）不同基本培養基對脫毒苗的平均根數、平均根長有明顯影響，本實驗在所采用的4種培養基中，MS基本培養基上脫毒薯苗的平均生根數最高，達到6.4條；單株平均葉片數最多，達到8.3條，平均株高最高，達到7.1，明顯高于其它3種基本培養基。但是，平均根長以MB基本培養基中培養的脫毒薯苗最長，達到5.6cm。

表1 不同基本培養基對秦4甘薯植株再生的影響

2.3 不同6-BA和NAA濃度配比對脫毒苗生長的影響 NAA對試管苗生長的影響結果（表2）顯示：培養基中6-BA濃度不變，甘薯苗平均生根數、平均根長、平均葉片數和平均株高隨NAA質量濃度的增加而變化。平均根數、平均葉數、平均株高均隨NAA質量濃度的增加呈先高后低再升高的單峰曲線。當NAA質量濃度為0.5mg/L時，6-BA質量濃度為0.1mg/L，接種莖段產生根原基天數最短，為6.1天；15d后平均株高最高，可達6.5cm，平均葉片數達4.5，再生植株帶有14.9條平均長度為8.0cm的白色幼根。另外，從表2中數據還可證明高質量濃度NAA處理對幼根的形成和莖、葉的生長方面是不利的。

表2 不同6-BA和NAA濃度配比對脫毒苗生長的影響

3 討論

激素控制著細胞的分化，已經被眾多的研究所證實。實驗發現，在脫毒苗莖段培養之初，培養基中僅添加的0.5mg/LNAA時，莖段發根時間最快，生根數、平均葉數、平均株高均優于添加其它NAA濃度處理。當培養基中6-BA質量濃度不變，甘薯苗平均生根數、平均根長、平均葉片數和平均株高隨NAA質量濃度的增加而變化。平均根數、平均葉數、平均株高均隨NAA質量濃度的增加呈先高后低再升高的單峰曲線。另外從表2數據還可得出接種脫毒苗莖段發根長度隨NAA質量濃度升高有逐漸變短的趨勢。

4 結束語

本研究結果表明，MS和MB基本培養基對甘薯脫毒苗的快繁作用比B5和N6基本培養基好，而在MS和MB基本培養基較B5和N6基本培養基有較高的離子濃度，說明甘薯脫毒苗適合于在較高離子濃度的培養基上生長，這一結論與許多研究結果一致[10-14]。試驗中也證實了付增光、陳越等人的研究[1]，MB基本培養基中脫毒薯苗的根部往往形成較大的愈傷組織塊，在幼苗移栽階段必須將這種愈傷組織塊用清水清洗掉，以提高移栽成活率。

試驗結果證實本研究所用的添加有6-BA0.5mg/L和0.1mg/LNAA的MS培養基，是適合秦薯4號脫毒種苗莖段快速繁殖的。接種莖段產生根原基天數最短，為6.1天；15d后平均株高最高，可達6.5cm，平均葉片數達4.5，再生植株帶有14.9條平均長度為8.0cm的白色幼根。這與周志林等[14]增加培養基中生長素的濃度并配合適量的細胞分裂素能有效的促進植株的生長的研究結果一致。脫毒種苗的增值除了與基本培養基種類、不同激素配比、培養條件有關外，還與植物的基因型有關，本實驗采用的是秦薯4號作為實驗材料，存在與其它研究數據不一致的情況[15-16]。

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