光照強度對馬鈴薯試管微型薯誘導的影響

摘 要：通過一步法進行試管微型薯的誘導，研究在試管苗培養的50 d中，不同光照強度對‘大西洋’和‘隴薯3號’試管微型薯誘導的影響。結果表明，就結薯數而言，‘大西洋’適宜的光照強度是全黑暗，而‘隴薯3號’則是自然光;關于微型薯的直徑，‘大西洋’在自然光下最好，與全黑暗存在顯著性差異（P<0.05），‘隴薯3號’也是自然光最好，但其與強光存在顯著性差異（P<0.05）;就其薯質量而言，‘大西洋’在自然光下可達到55.66 mg，與其他處理存在顯著性差異（P<0.05），‘隴薯3號’在自然光處理下與全黑暗、強光存在顯著性差異（P<0.05）;大西洋品種更利于試管微型薯的誘導。

關鍵詞：試管薯;誘導;光照;品種

馬鈴薯試管薯的形成及發育受多種因素的影響，蔗糖、激素、光照強度、光質及光周期、培養基狀態、溫度以及品種基因型等均影響試管薯的誘導[1，2]。一直以來，關于蔗糖濃度、激素、培養基狀態、溫度等對馬鈴薯試管微型薯的研究較多，而不同光照強度對試管微型薯的影響研究則甚少，早先曾有報道稱“黑暗條件下試管薯結薯快，但品質較差，隨著光照時間的延長及光照強度的增加，微型薯結薯時間延長，但品質逐步提高”。本試驗就不同光照強度對‘大西洋’及‘隴薯3號’2個品種微型薯的影響做了進一步研究，探索對于不同馬鈴薯品種能篩選出適宜其微型薯誘導的光照強度，為馬鈴薯微型薯生產實踐提供依據。

一、材料與方法

（一）試驗材料

馬鈴薯加工品種‘大西洋’與‘隴薯3號’脫毒試管苗，由甘肅農業大學馬鈴薯課題組提供。

（二）試驗方法

1.試管苗的擴繁及品種對比

將‘隴薯3號’與‘大西洋’脫毒試管苗在無菌條件下取其帶芽莖段（0.5 cm）作為外植體，接種到基礎培養基（MS+25 g/L蔗糖+0.5%瓊脂，pH值為5.8）中培養，每瓶接種3個外植體。培養溫度為（23±2）℃，光照時間16 h/d，光照強度2 000 lx，培養30～40 d，獲得基礎苗，同時觀察2個馬鈴薯品種試管微型薯的誘導能力。

2.光照強度對比試驗培養方法

將‘大西洋’與‘隴薯3號’脫毒試管苗在無菌條件下取其中部三四節（帶有至少一片葉），切斷接種到盛有30 mL

固體誘導培養基（MS+30 g/L蔗糖+9 g/L瓊脂，pH值為5.8，不含任何激素）上進行30 d的培養，每個處理接種10瓶。將培養基分別放在白熾燈管打開的培養架上（2 500 lx）、靠近向陽的窗臺上（自然光）、實驗室內桌面上用紗布遮蓋（遮光）以及全部封閉的紙箱內（全黑暗）進行培養，50 d后觀察2個品種在不同的光照強度下試管微型薯的誘導能力。

3.培養時間與統計

根據外植體在培養基中的生長情況，誘導50 d后統計每瓶結薯數、薯塊直徑、單薯質量、大薯（≥0.05 g）個數和小薯（<0.05 g）個數。每個處理重復10次，用n代表每個重復所結小薯個數、L代表小薯直徑、g代表小薯質量，然后求其平均結薯數[（n1+n2+n3+……+n10）/10]、平均小薯直徑[（L1+L2+L3+……+L10）/10]、平均小薯質量[（g1+g2+g3+……+g10）/10]。

（三）數據的處理及分析

運用SPSS軟件和Excel對試驗數據進行統計和分析。

二、結果與分析

（一）不同光照強度對試管微型薯結薯率的影響

從表1可以看出，不同光照強度處理對‘大西洋’與‘隴薯3號’的20株試管苗所結微型薯的粒數、所結小薯的直徑、質量的影響綜合來看，全黑暗條件處理下，雖然所結試管薯粒數最多，但所結小薯的直徑、薯質量都較小;而自然光條件處理下，雖然所結小薯個數不如全黑暗條件，但小薯的直徑及薯質量都較好，而且在此條件下，大薯率較高，‘大西洋’達到了35.3%，‘隴薯3號’達到了16.7%。而強光條件下，‘大西洋’與‘隴薯3號’在總的結薯粒數、小薯直徑、小薯質量3個方面都是極低的，說明強光不適宜馬鈴薯試管薯的培育。

（二）不同光照強度對試管苗結薯數的影響

從圖1可以看出，‘大西洋’在全黑暗的條件下平均結薯數最高，每瓶平均達到2.3粒?！]薯3號’在自然光條件下平均結薯數最高，每瓶平均達到1.1粒。總之，不同光照處理對‘隴薯3號’與‘大西洋’所誘導出的微型薯數量差異不顯著（P<0.05），說明不同光照強度對馬鈴薯試管苗結薯數量影響不明顯。

（三）不同光照強度對微型薯直徑的影響

‘大西洋’在遮光和自然光條件處理下，試管薯的平均直徑分別為2.884 mm與2.887 mm，差異不顯著（P<0.05）;全黑暗處理后，小薯的平均直徑為2.340 mm;強光處理后，每瓶小薯的平均直徑為2.660 mm?！]薯3號’在自然光處理下，微型薯的平均直徑最大，達到1.710 mm，與其他處理相比，具有統計學意義（P<0.05）;遮光與全黑暗條件處理對試管微型薯直徑的影響不明顯，差異不顯著（P<0.05）;而強光條件下，試管薯的平均直徑最小，只有0.464 mm，與其他處理相比，差異具有統計學意義（P<0.05）。

（四）不同光照強度對平均薯質量的影響

‘大西洋’在自然光處理下，所結小薯的質量最大，平均可達到55.66 mg，與其他處理相比，差異性顯著（P<0.05）;強光條件最不利于馬鈴薯試管薯薯質量的增長，平均小薯質量僅有15.25 mg;對于‘隴薯3號’而言，與‘大西洋’試管薯的薯質量變化基本一致。

（五）不同品種試管微型薯誘導能力的比較

在其他培養條件（自然光）完全一致的情況下，單就2個馬鈴薯品種不同，‘大西洋’在平均結薯粒數與平均小薯質量上有著明顯的優勢，與‘隴薯3號’相比，存在顯著性差異，而對平均小薯直徑影響差異不顯著（P<0.05）。

三、討論與結論

本試驗在不添加任何外源激素的條件下，在全黑暗、遮光、自然光及強光

（2 500 lx）不同處理下培養試管苗，進而誘導試管薯的形成，結果表明：黑暗條件下，大西洋結薯粒數最高，但是試管薯的平均薯徑及平均薯質量較自然光處理條件下低，原因可能是此條件下試管苗長勢弱，易形成早衰，不利于后期試管薯的形成與膨大。鄢錚等[3]研究表明，光強增大可促進薯塊增大、薯質量增加和大薯率提高，但對結薯數量的影響不大。本文研究表明，自然光條件下，‘隴薯3號’與‘大西洋’的結薯性都較好，尤其對‘隴薯3號’，結薯粒數最高，而且在此處理下試管薯的平均直徑及平均薯質量都較其他光照條件好，說明馬鈴薯試管薯最適宜的光照強度是自然光[4];光照強度過高，既不利于試管薯的形成，也不利于試管薯的膨大，所以對于馬鈴薯試管薯的培育，為了達到數量與質量的同步提高，光照強度不應過高，也不適宜全黑暗，而應控制在遮光（500 lx）與自然光（1 000 lx）之間，這樣既做到了節能，也有利于試管薯品質的提高。

從品種試驗的對比中可知，‘大西洋’與‘隴薯3號’相比，在平均結薯粒數與平均小薯質量上存在顯著的差異性（P<0.05）。因此，在科研與生產中，應盡可能選擇優勢品種來栽培。一步法進行試管薯的誘導，可以提高誘導效率，降低成本。另外，由于沒有添加高濃度的外源激素，有利于試管薯進行其他方面的比較，但是不同品種需要做培養環境的篩選和品種結薯性評價，以篩選出最佳的誘導條件。

參考文獻：

[1]霍鳳蘭，欒清業，尹玉花.蔗糖濃度和光照對馬鈴薯試管薯誘導的影響[J].甘肅農業科技，2009（11）：3-5.

[2]馬偉請，董道峰，陳廣俠，等.光照長度、強度及溫度對試管薯誘導的影響[J].中國馬鈴薯，2010（5）：257-262.

[3]鄢錚，郭德章.植物激素對馬鈴薯試管薯形成的影響[J].中國馬鈴薯，2004（2）：84-85.

[4]吳秋云，湯浩，蔡南通，等.外源激素對馬鈴薯試管薯形成和發育的影響[J].福建農業學報，2006（2）：95-97.

通訊作者：朱開才。