多效唑?qū)υ嚬苁碚T導(dǎo)的影響研究

李想　李爽　韓玉珠

摘 要：以馬鈴薯延薯4號(hào)脫毒試管苗為試驗(yàn)材料進(jìn)行試管薯誘導(dǎo)的研究，利用液體MS培養(yǎng)基+蔗糖8%0.5mg/L+6-BA+不同濃度的PP333（0.05mg/L、0.10mg/L、0.15mg/L、0.20mg/L）方法，進(jìn)行試管薯誘導(dǎo)的形成研究。結(jié)果表明在蔗糖8%+0.5mg/L6-BA+0.15mg/LPP333誘導(dǎo)效果最好，不但促進(jìn)延薯4號(hào)試管薯提早結(jié)薯，而且使單瓶試管薯鮮重﹑平均直徑和單薯鮮重顯著增加。

關(guān)鍵詞：試管薯 多效唑 馬鈴薯

馬鈴薯試管薯[1]是指馬鈴薯脫毒試管苗在培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)通過(guò)誘導(dǎo)，于葉腋間形成的微型薯塊。馬鈴薯試管薯的生產(chǎn)，在具備簡(jiǎn)單的無(wú)菌設(shè)備和培養(yǎng)條件下，可以不受季節(jié)限制周年生產(chǎn)，且不受病毒再侵染的危害，在短期內(nèi)為原原種生產(chǎn)提供大量脫毒核心種。馬鈴薯試管薯，避免了常規(guī)生產(chǎn)中外界病原體的侵染，與試管苗具有相近的質(zhì)量，此外，重量輕、體積小，在儲(chǔ)存、運(yùn)輸、種植等方面都表現(xiàn)出突出優(yōu)勢(shì)，方便了馬鈴薯種質(zhì)資源的交流。

馬鈴薯試管薯的形成是一個(gè)復(fù)雜的發(fā)育過(guò)程，有關(guān)通過(guò)改變植株體內(nèi)激素水平而誘導(dǎo)結(jié)薯的報(bào)道較多，如生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素、乙烯利[2]等。多效唑（PP333）是一種三唑類(lèi)高效低毒植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑和廣譜殺菌劑，具有抑制赤霉素的生物合成的作用。近年來(lái)的研究顯示，多效唑（PP333）有利于馬鈴薯[3-6]試管薯塊莖的形成。本試驗(yàn)通過(guò)誘導(dǎo)培養(yǎng)基添入不同濃度多效唑，研究多效唑（PP333）對(duì)延薯4號(hào)試管薯產(chǎn)量形成的影響，為更加高效生產(chǎn)試管薯提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院蔬菜實(shí)驗(yàn)室提供的晚熟品種延薯4號(hào)的脫毒試管苗為供試材料，采用PCR方法和酶聯(lián)雙抗體夾心法對(duì)主要病毒病和類(lèi)病毒（PSTV）進(jìn)行檢測(cè)，選取不帶病毒的試管苗作為基礎(chǔ)苗進(jìn)行擴(kuò)繁，并進(jìn)行試驗(yàn)。多效唑（PP333）購(gòu)于四川國(guó)光農(nóng)業(yè)股份有限公司，有效成分含量為15%。培養(yǎng)瓶為220mL玻璃瓶。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)分兩步進(jìn)行。第一步，利用固體培養(yǎng)基培養(yǎng)成健壯的試管苗，脫毒試管苗的擴(kuò)繁應(yīng)用MS固體培養(yǎng)基，培養(yǎng)條件為光照強(qiáng)度2000～3000Lx、光照時(shí)間16h/d、溫度20～25℃為誘導(dǎo)試管薯提供來(lái)源一致的脫毒試管苗。

第二步，加入液體培養(yǎng)基進(jìn)行試管薯的誘導(dǎo)。培養(yǎng)條件為全黑暗條件下溫度18～22℃。

1.2.1 基礎(chǔ)苗培養(yǎng)

以MS培養(yǎng)基+4%蔗糖+瓊脂8.25g/L（pH值5.8）為基礎(chǔ)苗培養(yǎng)基，將延薯4號(hào)的試管苗在無(wú)菌條件下剪成帶1個(gè)腋芽的莖段，接種在35mL固體培養(yǎng)基中，每瓶3個(gè)莖段，待誘導(dǎo)出來(lái)源一致的足夠基礎(chǔ)苗后，便可進(jìn)行試管薯的誘導(dǎo)。

1.2.2 試管薯誘導(dǎo)

以MS+8%蔗糖+6-BA+0.5mg/L（pH值5.8）為基礎(chǔ)培養(yǎng)基在其中添加濃度分別為0.05mg/L、0.10mg/L、0.15mg/L、0.20mg/L的多效唑（PP333），以不加多效唑（PP333）為對(duì)照（CK）。每個(gè)處理15瓶，設(shè)3次重復(fù)。在無(wú)菌條件下，將含有不同濃度的多效唑的液體培養(yǎng)基分別倒入壯苗固體培養(yǎng)基中，進(jìn)行試管薯的誘導(dǎo)，置于18～22℃，全黑暗條件靜置培養(yǎng)，40天后收獲統(tǒng)計(jì)試管薯。

1.3 調(diào)查內(nèi)容及方法

在本試驗(yàn)中，把直徑大于5mm的微型薯稱(chēng)為大薯，統(tǒng)計(jì)“大薯”數(shù)并計(jì)算出大薯占結(jié)薯總數(shù)的百分?jǐn)?shù)，稱(chēng)為大薯率，以此作為考察微型薯在誘導(dǎo)期間發(fā)育階段一致性程度的指標(biāo)[7]。誘導(dǎo)結(jié)薯40天后收獲，統(tǒng)計(jì)單瓶結(jié)薯數(shù)（直徑3mm）以上、微型薯產(chǎn)量（g/瓶）、單薯重（g/粒）和大薯率等指標(biāo)。

2 結(jié)果與分析

在黑暗條件下，含有不同濃度多效唑（PP333）的MS培養(yǎng)基對(duì)延薯4號(hào)試管薯誘導(dǎo)效果差異顯著（表2）。在0.15mg/L PP333（T3）培養(yǎng)基上，試管薯的誘導(dǎo)效果最好，在結(jié)薯直徑、單瓶結(jié)薯質(zhì)量、平均薯重和大薯率均顯著高于對(duì)照。

2.1 不同濃度多效唑?qū)φT導(dǎo)出薯時(shí)間的影響

在全暗，溫度18～22℃的條件下，延薯4號(hào)試管薯誘導(dǎo)形成試管薯（見(jiàn)圖1）。試管薯形成主要集中在7～20天，22天后，基本上全部處理形成的試管薯都接近最終數(shù)量。隨多效唑濃度增加，延薯4號(hào)結(jié)薯時(shí)間提前，在0.15mg/L PP333條件下誘導(dǎo)出薯速度最快，在0.10mg/L PP333（T2）條件下的誘導(dǎo)速度次之。誘導(dǎo)培養(yǎng)時(shí)，多效唑（PP333）處理下馬鈴薯試管薯誘導(dǎo)結(jié)薯速度明顯快于無(wú)激素處理，說(shuō)明多效唑（PP333）處理有利于試管薯提前誘導(dǎo)結(jié)薯，并且在加入不同濃度多效唑（PP333）條件處理下均未出現(xiàn)畸形串薯現(xiàn)象。

2.2 不同濃度多效唑?qū)υ嚬苁韱纹旷r薯總重量的影響

多效唑（PP333）在不同濃度范圍對(duì)延薯4號(hào)單瓶總薯重的影響（圖2），延薯4號(hào)產(chǎn)量明顯上升，當(dāng)使用濃度在適宜的范圍內(nèi)，對(duì)提高試管薯的產(chǎn)量有明顯作用，本試驗(yàn)最合適的處理為0.15mg/L PP333（T3），明顯高于對(duì)照。濃度過(guò)大，產(chǎn)量會(huì)下降，主要影響光合產(chǎn)物的積累。

2.3 不同濃度多效唑?qū)υ嚬苁韱纹拷Y(jié)薯數(shù)和大薯率的影響

不同濃度多效唑（PP333）對(duì)試管薯單瓶結(jié)薯數(shù)和大薯率的影響（圖3），延薯4號(hào)單瓶結(jié)薯數(shù)隨著多效唑（PP333）濃度的升高，先增加后減少。隨著多效唑濃度的升高，延薯4號(hào)大薯率先升高后降低。本試驗(yàn)中，多效唑濃度在0.10mg/L PP333（T2）～0.15mg/LPP333（T3）濃度下，不但能保證大薯率，而且也能保證單瓶結(jié)薯數(shù)。

2.4 不同濃度多效唑?qū)υ嚬苁碇睆胶蛦问碇氐挠绊?/p>

不同濃度多效唑（PP333）對(duì)試管薯直徑和單薯重的影響（圖4），試管薯的直徑與試管薯的單重呈現(xiàn)正相關(guān)。隨著加入多效唑（PP333）濃度的增加，延薯4號(hào)試管薯的直徑和單薯重都不斷的增加。本試驗(yàn)中，在0.15mg/L PP333（T3）條件下，試管薯的單薯重和直徑都顯著高于對(duì)照。

3 結(jié)論與討論

本研究表明，在誘導(dǎo)培養(yǎng)基中加入多效唑（PP333）有利于延薯4號(hào)試管薯的誘導(dǎo)。最適宜的處理濃度為0.15mg/L PP333（T3），在此條件下單瓶總薯重，單薯重，薯塊的直徑，大薯率都明顯高于對(duì)照。

馬鈴薯試管薯形成及發(fā)育受多種因素控制。當(dāng)誘導(dǎo)環(huán)境適宜時(shí)，沒(méi)有任何外源誘導(dǎo)劑參與也能形成試管薯，但其結(jié)薯率低，薯塊小。這與連勇[8]等的報(bào)道一致。本試驗(yàn)的研究結(jié)果與鄭敏[9]等研究的多效唑（PP333）對(duì)試管薯的影響一致，在一定范圍內(nèi)，隨著多效唑（PP333）濃度的升高，結(jié)薯數(shù)、結(jié)薯直徑、單瓶總結(jié)薯重、單薯重、大薯率都會(huì)提高。本試驗(yàn)研究表明，延薯4號(hào)在0.15mg/L PP333誘導(dǎo)試管薯效果最好，但是不同品種使用多效唑誘導(dǎo)試管薯的最適宜濃度不用，柴生武[10]等研究的“費(fèi)烏瑞它”在0.1mg/L PP333處理下誘導(dǎo)試管薯能提早結(jié)薯，單瓶結(jié)薯數(shù)和結(jié)薯重都顯著增加，有利于試管薯產(chǎn)量和質(zhì)量的提高，以及“同薯20號(hào)”在0.5mg/L PP333處理下結(jié)薯效率和產(chǎn)量最高，張志軍[11]等研究“夏波蒂”在0.1mg/L PP333誘導(dǎo)效果最好，基因型不同對(duì)多效唑（PP333）要求的濃度不同。

綜合外界條件和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)馬鈴薯試管薯形成的協(xié)同作用考慮，在培養(yǎng)基中添加適宜濃度的外源激素對(duì)試管薯誘導(dǎo)進(jìn)行調(diào)控，既可使試管苗有較好的物質(zhì)積累，又可誘導(dǎo)其形成數(shù)量多，質(zhì)量高的試管薯。由于馬鈴薯品種間特異性的不同，推廣應(yīng)用過(guò)程中，需要根據(jù)品種特性選擇多效唑（PP333）適宜濃度。

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