楊麗維,劉 剛,孫 寧(.天津市林業果樹研究所,天津 0084;. 天津市天興佳業科技有限公司,天津 0084;.天津農學院 農學與資源環境學院,天津 0084)
控光變溫法在脫毒馬鈴薯試管苗快繁中的應用
楊麗維1,劉 剛2,孫 寧3
(1.天津市林業果樹研究所,天津 300384;2. 天津市天興佳業科技有限公司,天津 300384;3.天津農學院 農學與資源環境學院,天津 300384)
如何控制培養室的環境溫度,降低生產投入,減少脫毒苗的培養時間是脫毒馬鈴薯試管苗快繁中的重要技術問題。本文介紹了一種通過調節日間與夜間日光燈補光時間改善室溫的培養方法,可有效解決因日間補光造成培養室溫度過高抑制繼代培養苗生長、造成燒苗或死苗的問題,可節約電能消耗,比傳統培養方法縮短培養周期6~21 d。
馬鈴薯;脫毒試管苗;控光變溫;快繁
馬鈴薯(Sonalmuut beosrunl L.)既是糧食作物又是經濟作物,在糧食安全戰略中的地位日益提升。馬鈴薯在我國國內的市場從2006—2011年間每年平均總產值超過1 000億元。我國是一個人口大國,大力發展馬鈴薯產業,對保障我國糧食安全、促進農民增收、振興農村經濟具有重要作用。
馬鈴薯在種植過程中常因病毒侵染出現植株矮化、葉片變小或向上豎起,呈花葉、卷葉或皺縮,塊莖小或出現尖頭龜裂等,使產量降低,一般減產20%~30%,嚴重者減產80%以上,而且病情逐年加重,最后失去種用價值。
目前,在生產上主要使用植物組織培養對馬鈴薯進行脫毒及快繁培養。馬鈴薯適宜生長的溫度在23~25 ℃,超過28 ℃則會影響繼代培養苗的生長。在進行馬鈴薯脫毒培養過程中常需要通過補充日光燈的照射,尤其是在夏季,培養室的溫度達到30 ℃左右,甚至可達到32 ℃以上,而僅通過空調等外部降溫設備無法將溫度降到脫毒苗生長適宜的溫度范圍內,特別是在日光燈裝置附近的局部溫度常高于室溫,使脫毒苗的生長受到抑制,進而影響栽培苗的質量。
為解決這一問題,筆者結合多年實踐經驗,總結研究出一種簡單易行的高效低成本脫毒種苗快繁技術方法,可大幅度提高繁殖率,降低成本,減少脫毒苗的培養時間。
以MS為基本培養基,添加0.2 mg的NAA(萘乙酸)、5~7 g·L-1的瓊脂和30 g·L-1綿白糖,使用普通純凈水,調節培養基pH值至6.0。將上述培養基放入滅菌裝置中,120 ℃高壓滅菌20 min,滅菌完畢后冷卻凝固待用。
2.1接 種
在無菌條件下,將馬鈴薯的脫毒試管苗剪取大小一致的1葉1芽的莖段,接種到裝有繼代增殖培養基的培養瓶中,然后置于培養室的培養架上進行培養。每增殖6~7倍時即可進行繼代轉接。
2.2夏季培養室光照溫度控制
培養室的日光燈在每天的18:00—19:00開啟,次日早晨7:00—8:00關閉,光照強度為3 500 lx。日間利用自然光照進行培養,日間培養室的溫度保持在23~25 ℃,夜間培養室的溫度保持在16~17 ℃。
3.1試驗材料
品種1:天興一號,為天津市天興佳業科技有限公司自主研發品種。
品種2:馬鈴薯品種津引薯八號,由中國農科院蔬菜花卉所引進經定向培育而成,選(引)育單位為天津市農科院蔬菜所。
3.2試驗方法
3.2.1控光變溫培養
應用前文2.2中所述方法對天興一號和津引薯八號進行培養,定期觀察記錄試管苗生長情況。
3.2.2常規恒溫培養
以天興一號為試材,接種后放置于培養室的培養架上進行培養,在夏季日光燈設置在日間8:00—18:00開啟,夜間18:00至次日早晨8:00關閉,光照強度為4 000 lx,室內控溫設備調至25 ℃,培養時間為45 d。定期觀察記錄試管苗生長情況。
3.3試驗結果分析
采用常規光溫條件與控光變溫條件下對脫毒馬鈴薯試管苗進行繼代增殖培養30 d,其生長與增殖情況見表1。

表1 不同光照溫度調控下脫毒馬鈴薯試管苗快繁結果
由表1可以看出,光照及溫度對脫毒馬鈴薯莖芽的增殖倍數和試管苗的高度均有較大的影響。利用日光燈的開關節點將溫度控制在23~25 ℃,適宜試管苗的生長,經過夜間給光調溫處理后的試管苗株高大于常規控光恒溫培養方法,平均根數增多,繼代培養的增殖倍數也明顯高于對照。控光變溫條件下培養24 d時,兩品種植株增殖倍數即可達到6.0以上,與對照培養周期30~45 d相比減少了6~21 d的培養時間,大大縮短了生產周期,在單位時間內增加繼代增殖培養的轉接次數,從而提高了生產效率。此外,利用初夏與春秋季節自然室溫進行脫毒馬鈴薯繼代培養苗的工廠化生產,可極大節省電力能源,降低生產成本。
從產量、抗病性兩方面進行考察和評價,篩選出適合北辰區早春和秋延設施種植的番茄品種7個,其中早熟品種以“大連106”、“華比新粉”、“悅佳”表現較好;抗TY品種以“金鵬10號”、“寶麗”、“歐美佳”、“福克斯”表現較好,這些品種與對照相比,豐產、抗病、品質佳,達到推廣要求。
[1]韓秀梅.日光溫室番茄品比試驗[J].北京農業,2008 (30):6-9.
[2]曾思棋,唐美榮.番茄品比試驗[J].農技服務,2014,31(2):40,43.
[3]朱鑫,王萱,張遠芳.天津地區設施番茄春茬品比試驗[J].中國農學通報,2009,25(22):221-224.
S532.043
A
1002-0659(2016)04-0019-02
2016-05-26
天津市農業科技成果轉化項目“馬鈴薯脫毒微型種薯快繁新技術的轉化應用”(15YFNZNC00030)
主要作者簡介:楊麗維(1981-),女,助理研究員,碩士,主要從事農產品加工與組培技術研究,E-mail:417586133@ qq.com
簡介:孫寧(1979-),女,高級實驗師,碩士,主要從事植物組織培養與食用菌菌種擴繁技術研究,E-mail:58570154@qq.com