王 芳,黃 堅,嚴成其,,龐萬幅,程 曄,金黎平(.寧波市農業科學研究院,浙江 寧波 5040; .中國農業科學院 蔬菜花卉研究所,北京 008;.浙江省植物有害生物防控省部共建國家重點實驗室培育基地,浙江 杭州 00)
花旗馬鈴薯品種莖尖脫毒與快繁技術
王 芳1,黃 堅1,嚴成其1,3,龐萬幅2,程 曄3,金黎平2
(1.寧波市農業科學研究院,浙江 寧波 315040; 2.中國農業科學院 蔬菜花卉研究所,北京 10081;3.浙江省植物有害生物防控省部共建國家重點實驗室培育基地,浙江 杭州 310021)
取帶1~2個葉原基大小為0.2~0.4 mm的莖尖,在MS+6- BA 1.00 mg·L-1+NAA 0.10 mg·L-1培養基中培養50 d,成苗率50%。試管苗經指示植物檢測出試管苗脫毒率為59%,脫毒苗莖段快繁的最佳配方為MS+6- BA 0.20 mg·L-1+NAA 0.20 mg·L-1。雙層基質栽培脫毒試管苗生長快、長勢好,微型薯產量高、成本低。
花旗馬鈴薯品種; 莖尖脫毒; 組織培養; 快繁技術
在侵染馬鈴薯的18種病毒中,有9種是專門寄生于馬鈴薯上的病毒,其中國內發現的有類病毒PSTV,以及PVX、PVY、PVS、PVM、PVMA、PVA、PLRV7種病毒[1]。這些病毒一旦侵入馬鈴薯塊莖和植株,就表現為束頂、花葉、卷葉幾種類型,植株表現為矮小、頂部葉片變色、卷縮,葉片失綠、葉片卷曲壞死、塊莖表現為龜裂、變尖、變小、內部網狀壞死等各種各樣的退化類型,嚴重者失去發芽能力,不能作種,一般減產30%左右,嚴重者減產80%以上[2],病情逐年加重,最后失去種用價值。
利用莖尖脫毒快繁是目前解決馬鈴薯種薯退化最直接有效的方法。按照規范、嚴格的技術流程,并通過莖尖脫毒快繁獲得無毒微型薯進行良種繁育,不斷地為生產提供優質種薯,可長期保持馬鈴薯優良品種的增產潛力[3]。
1.1材料
花旗馬鈴薯品種是地方特色優質高效品種,采于寧波市海曙區梅樹孔村。
1.2方法
1.2.1 材料采集與消毒
選取健康無病斑的花旗馬鈴薯洗凈后用30 mg·kg-1GA3浸種30 min,埋在消毒過的泥炭中,放入25 ℃培養箱中暗培養催芽,露芽后30 ℃熱處理7 d。剪取生長旺盛的莖尖5 cm,切去葉片,用75%的乙醇浸泡20~30 s后,用無菌水沖洗1遍,然后用0.1%的升汞消毒6 min,最后用無菌水沖洗4次備用[4]。
1.2.2 莖尖剝離與培養
在雙目解剖鏡下,將消毒后的莖尖置于載玻片上,用解剖針輕輕剝去葉片,并用解剖刀切去,僅留1~2個葉原基的莖尖,大小為0.2~0.3 mm。將留下的莖尖接種在含有不同濃度NAA和6- BA的MS培養基中。培養條件為溫度(28±2)℃,濕度50%,光照強度2 000~3 000 lx,光照時間12~16 h·d-1。
1.2.3 試管苗脫毒鑒定
用指示作物千日紅進行試管苗脫毒鑒定。
1.2.4 脫毒苗快速繁殖
以MS為基本培養基,附加不同濃度的NAA和6- BA,置于溫度25 ℃、光照強度2 000 lx和光照時間12 h·d-1的環境中培養,30 d后統計植株高度、葉片數、根數等生長情況。
1.2.5 脫毒苗大田種植試驗
脫毒苗的移植采用4個配方,蛭石、蛭石+泥炭(1∶1)、蛭石+河沙(1∶1)、雙層基質即底層鋪20 cm厚的營養土,上層鋪蛭石5 cm,脫毒苗移植后用塑料薄膜覆蓋,夏天高溫還需加黑膜,保持濕度90%以上,溫度在30 ℃左右,pH 6.5左右,基質就有良好的通氣性。
2.1不同培養基對莖尖成苗率的影響
設13組含有不同濃度激素的MS培養基,每組培養基接20個莖尖,50 d后觀察結果。表1表明,MS培養基中添加不同濃度的激素均可誘導莖尖成苗,對花旗馬鈴薯莖尖再生成苗率最好培養基配方是MS+6- BA 1.00 mg·L-1+NAA 0.10 mg·L-1,成苗率達到50%。
2.2指示植物病毒檢測結果
以千日紅對試管苗用嫁接法進行病毒檢測,脫毒率達到59%。對已脫毒苗進行快速繁殖,對未脫毒的苗進行淘汰[5]。
2.3不同培養基對脫毒苗快速繁殖的影響
表2表明,NAA能促進脫毒苗的生根,但隨著6- BA濃度的升高,NAA的生根作用被抑制。6- BA濃度高于0.50 mg·L-1時,莖段出現愈傷組織化,且苗生長緩慢,顏色變淺。由此可見,低濃度的NAA與低濃度的6- BA結合最適合組培苗的快速繁殖[6]。

表1 莖尖分生組織在不同培養基中成苗情況

表2 不同培養基對花旗馬鈴薯品種脫毒苗快速繁殖的影響
2.4脫毒苗的大田種植
將花旗馬鈴薯脫毒苗種在4個基質配方中,7 d后打開薄膜(表3)生長在蛭石配方中其成活率可達95%,脫毒苗移栽成活率最高的是生長在底層鋪一層20 cm厚的營養土,上層鋪蛭石5 cm雙層基質中其成活率可達到96%,在蛭石+泥炭配方中為85%,成活率最低的是生長在蛭石+河沙 配方中70%;生長50 d后統計每株微型薯數結果為,生長在蛭石配方中,每株平均微型薯數為3.1粒,接微型薯最好的是在底層鋪20 cm厚的營養土,上層鋪蛭石5 cm雙層基質,其每株平均微型薯數3.5粒,在蛭石+泥炭配方中每株平均微型薯數為2.0粒,每株微型薯最低的是生長在蛭石+河沙配方中,每株平均微型薯數1.5粒。

表3 花旗馬鈴薯脫毒苗對微型薯生產的影響
馬鈴薯莖尖分生組織可以獲得脫毒苗,為馬鈴薯病毒病的防治展示了廣闊的前景[7- 8]。但不同激素濃度的培養基對莖尖出苗率有很大的影響。6- BA是影響花旗馬鈴薯成苗的一個重要因子。NAA是影響甘薯莖尖成苗的一個次要因子,其濃度在0.1~0.2 mg·L-1最為合適。在馬鈴薯莖段快速繁殖過程中,低濃度的6- BA和NAA結合能促進腋芽的萌發,高濃度的6- BA使植株愈傷化嚴重,且NAA對植株的生根作用也會隨著6- BA濃度的升高而受到抑制。脫毒馬鈴薯原原種生產中,試管苗栽培基質的選用比較重要。生產上一般采用蛭石、珍珠巖、粗砂等作基質,也可用棉籽皮、鋸末、灰渣、森林土等,但必須進行高溫消毒。使用單一基質生產脫毒種薯存在營養供給不足的現象,雙層基質栽培試管苗生長快、長勢好,原原種產量高,成本低,比單一基質栽培具有明顯的優勢。
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(責任編輯:張瑞麟)
S532
:B
:0528- 9017(2017)09- 1577- 02
2017- 06- 30
浙江省重大攻關項目(2012C12901- 2);寧波市重大科技項目(2015C110013),浙江省農業新品種選育重大科技專項(2016C02050- 7- 6)
王 芳(1981—),女,浙江寧波人,農藝師,主要從事良種選育推廣工作。
文獻著錄格式:王芳,黃堅,嚴成其,等. 花旗馬鈴薯品種莖尖脫毒與快繁技術[J].浙江農業科學,2017,58(9):1577- 1578,1583.
10.16178/j.issn.0528- 9017.20170924