脫毒馬鈴薯試管苗培養(yǎng)及試管薯誘導(dǎo)研究

馬紀(jì)

摘要 以脫毒馬鈴薯試管苗和試管薯為研究對(duì)象，以其試管苗的培養(yǎng)和試管薯的誘導(dǎo)為研究目標(biāo)，通過(guò)莖尖分生組織培養(yǎng)技術(shù)對(duì)脫毒馬鈴薯試管苗進(jìn)行了培養(yǎng)，分析不同培養(yǎng)基和不同激素含量對(duì)脫毒馬鈴薯試管苗生長(zhǎng)情況的影響。結(jié)果表明，相比于固體培養(yǎng)基來(lái)說(shuō)，液體培養(yǎng)基不僅能夠促進(jìn)脫毒馬鈴薯試管苗的快速、健壯生長(zhǎng)，而且還能夠有效節(jié)省生產(chǎn)成本。當(dāng)外界環(huán)境適宜時(shí)，馬鈴薯試管苗的形成和發(fā)育在沒(méi)有任何激素的情況下也能夠形成微型薯。但與相同環(huán)境下含有誘導(dǎo)結(jié)薯激素的培養(yǎng)基相比，其結(jié)薯率較低，且結(jié)薯較晚。

關(guān)鍵詞 脫毒馬鈴薯；試管苗；試管薯；培養(yǎng)基；激素含量；誘導(dǎo)

中圖分類號(hào) S532 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2017）16-0060-01

近幾年，通過(guò)莖尖分生組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)出脫毒馬鈴薯試管苗已經(jīng)成為一種有效的防馬鈴薯病毒病的方法[1]。馬鈴薯試管薯是指在培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)通過(guò)誘導(dǎo)，于試管苗葉腋間形成的直徑為2～10 mm大小的塊莖。試管薯相對(duì)于試管苗的優(yōu)點(diǎn)：一是不受氣候影響，可以常年大規(guī)模工廠化生產(chǎn)；二是試管薯在栽培管理方面更簡(jiǎn)單，成活率更高；三是體積小，便于貯藏和運(yùn)輸，從而降低運(yùn)輸成本以及種植成本[2-3]。本文以市場(chǎng)零售的馬鈴薯為材料，對(duì)其試管苗的培養(yǎng)以及試管薯的誘導(dǎo)進(jìn)行分析研究。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

經(jīng)過(guò)莖尖脫毒培養(yǎng)的馬鈴薯小苗、試驗(yàn)所用培養(yǎng)基以及培養(yǎng)室均由黑龍江省馬鈴薯工程技術(shù)研究中心提供。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 脫毒馬鈴薯苗的誘導(dǎo)。首先，選擇沙質(zhì)基質(zhì)對(duì)馬鈴薯原種進(jìn)行催芽處理，當(dāng)馬鈴薯苗芽生長(zhǎng)到2～3 cm時(shí)，用自來(lái)水對(duì)其中生長(zhǎng)較為健壯的苗芽進(jìn)行沖洗，然后用70%酒精消毒處理30 s。其次，對(duì)消毒過(guò)后的苗芽使用HgCl2進(jìn)行處理，時(shí)間一般為8 min，之后再用無(wú)菌水沖洗4～5遍[4]。再次，借助解剖鏡切取馬鈴薯苗芽莖尖，一般取0.3～0.5 mm的長(zhǎng)度，然后接種到pH值為5.8的誘導(dǎo)培養(yǎng)基上。最后，在培養(yǎng)室內(nèi)對(duì)已經(jīng)成功接種的馬鈴薯原種進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)室環(huán)境要求溫度必須達(dá)到（23±1）℃、光照強(qiáng)度2 000 lx以及光照時(shí)間16 h/d[5-6]。

1.2.2 脫毒馬鈴薯試管苗的培育。當(dāng)誘導(dǎo)出的馬鈴薯試管苗生長(zhǎng)到4～5 cm時(shí)在BA 0.4 mg/L+GA3 2 mg/L+MS培養(yǎng)基中進(jìn)行馬鈴薯試管苗的基礎(chǔ)培養(yǎng)。再在MS基礎(chǔ)培養(yǎng)液中對(duì)已經(jīng)生長(zhǎng)出4～5片葉的馬鈴薯試管苗進(jìn)行繼續(xù)培養(yǎng)，一直到培養(yǎng)出足夠的苗數(shù)。然后，分別在14種培養(yǎng)基中進(jìn)行馬鈴薯試管苗的培養(yǎng)，即MS+BA（0.01、0.05、0.10、0.50、1.00 mg/L）、MS+KT（0.01、0.05、0.10 mg/L）、MS+NAA（0.01、0.05、0.10、0.20、0.50 mg/L）以及MS，其中以MS基礎(chǔ)培養(yǎng)基作對(duì)照組。一般以4周為期限，待4周之后再對(duì)馬鈴薯試管苗的芽數(shù)、根數(shù)以及苗高進(jìn)行觀察、統(tǒng)計(jì)和記錄。

1.2.3 脫毒馬鈴薯試管苗壯苗培養(yǎng)。為了提高馬鈴薯的經(jīng)濟(jì)效益，降低其生產(chǎn)成本，本次試驗(yàn)還要在試管苗誘導(dǎo)前進(jìn)行 1次擴(kuò)繁試驗(yàn)，并將之前的固體培養(yǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w培養(yǎng)基淺層靜置培養(yǎng)，即在不加瓊脂的液體培養(yǎng)基上來(lái)進(jìn)行試管苗切段轉(zhuǎn)接。

首先，將不含瓊脂的10 mL MS培養(yǎng)液加入到每瓶液體培養(yǎng)基中，并對(duì)5個(gè)含有1芽1葉的試管苗莖段進(jìn)行接種。其次，與常規(guī)的含有瓊脂的固體培養(yǎng)基進(jìn)行對(duì)照，待4周后對(duì)試管苗的葉片數(shù)量、苗高等進(jìn)行測(cè)定和記錄。

1.2.4 試管薯的誘導(dǎo)。將培養(yǎng)過(guò)后的馬鈴薯試管苗切成含有1芽1葉的莖段，然后將其與結(jié)薯培養(yǎng)基（蔗糖80 g/L+MS+活性炭1 g/L+香豆素10、15、20、30、50 mg/L）進(jìn)行接種，培養(yǎng)環(huán)境要求光照時(shí)間16 h/d、溫度（25±1）℃以及光照強(qiáng)度2 000 lx，待長(zhǎng)出嫩芽后再將其置于暗室培養(yǎng)。其中，結(jié)薯培養(yǎng)基pH值必須要達(dá)到5.8。待8周之后就能夠收獲脫毒馬鈴薯試管薯，對(duì)試管薯的成活率、結(jié)薯數(shù)量、試管薯產(chǎn)量以及馬鈴薯塊莖直徑進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同培養(yǎng)基對(duì)脫毒馬鈴薯試管苗的影響

由表1可以看出，液體培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的脫毒馬鈴薯試管苗要比固體培養(yǎng)基生長(zhǎng)的速度快，且試管苗具有較多的葉片，苗株較為粗壯。同時(shí)，液體培養(yǎng)基的成本還降低了32%，因?yàn)槠錄](méi)有應(yīng)用瓊脂。

2.2 激素含量對(duì)脫毒馬鈴薯試管苗的影響

由表2可以看出，當(dāng)BA濃度為0.01 mg/L和0.05 mg/L時(shí)，與MS對(duì)照相比，脫毒馬鈴薯試管苗的芽數(shù)較多，苗高較高，而且隨著激素含量的增加，其芽數(shù)和苗高卻逐漸下降；當(dāng)NAA的濃度逐漸增加時(shí)，脫毒馬鈴薯試管苗的芽數(shù)和苗高雖然總體趨勢(shì)是下降的，但其根數(shù)卻高于MS對(duì)照。因此，NAA濃度的增加對(duì)試管苗的根數(shù)有促進(jìn)作用。另外，通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，試管苗受KT的影響不明顯。

3 結(jié)論與討論

該試驗(yàn)結(jié)果表明，相比于固體培養(yǎng)基來(lái)說(shuō)，液體培養(yǎng)基不僅能夠促進(jìn)脫毒馬鈴薯試管苗的快速、健壯生長(zhǎng)，而且還能夠有效節(jié)省生產(chǎn)成本。但需要注意的是，在用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)馬鈴薯試管苗時(shí)，一定要注意培養(yǎng)液的劑量，一般以固體培養(yǎng)基的1/2～1/3為最佳。

另外，當(dāng)外界環(huán)境適宜時(shí)，馬鈴薯試管苗的形成和發(fā)育在沒(méi)有任何激素的情況下也能夠形成微型薯。但與相同環(huán)境下含有誘導(dǎo)結(jié)薯激素的培養(yǎng)基相比，其結(jié)薯率較低，且結(jié)薯較晚。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 徐景賢.馬鈴薯脫毒微型薯栽培技術(shù)體系的構(gòu)建[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011（3）：30-32.

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[4] 胡振興，李薇，張玲，等.脫毒馬鈴薯試管苗栽培基質(zhì)的優(yōu)化比較試驗(yàn)[J].中國(guó)馬鈴薯，2007（4）：219-220.

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