用于大規(guī)模馬鈴薯種質(zhì)資源保存的生長抑制劑篩選

李周 劉小紅 楊健康 余進(jìn)隆 胡祚

摘? ? 要：隨機(jī)選擇10個(gè)馬鈴薯種質(zhì)資源為材料，分別對多效唑、烯效唑、矮壯素3種生長抑制劑設(shè)置6個(gè)濃度梯度，加入MS培養(yǎng)基中培養(yǎng)25 d，記錄組培苗的苗高和植株形態(tài)，篩選出每種生長抑制劑最適合用于資源保存的濃度。將種質(zhì)資源庫中的210個(gè)馬鈴薯品種（系）分別接種在每個(gè)生長抑制劑的最適合濃度培養(yǎng)基上，每25 d記錄組培苗的苗高和植株形態(tài)。結(jié)果表明，在30 mg/L矮壯素的培養(yǎng)基上，210個(gè)材料生長時(shí)間達(dá)5個(gè)月并未出現(xiàn)植株畸形情況，該濃度矮壯素適合用于大規(guī)模的馬鈴薯種質(zhì)資源保存。

關(guān)鍵詞：馬鈴薯;種質(zhì)資源保存;生長抑制劑

文章編號： 1005-2690（2021）16-0022-02? ? ? ?中國圖書分類號： S532? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： B

由于馬鈴薯是無性繁殖作物，對馬鈴薯的品種資源一般采用組培方式保存，通常馬鈴薯組培苗的轉(zhuǎn)接周期是20～30 d，導(dǎo)致核心苗的保存耗費(fèi)大量的人力和物力。在培養(yǎng)基中加入植物生長抑制劑可以有效降低植株的生長速率[1-2]，從而減少核心苗保存過程中的轉(zhuǎn)接次數(shù)。然而，生長抑制劑的濃度過高容易引起植株畸形，過低則起不到抑制生長速率的作用，而且不同馬鈴薯品種對生長抑制劑的敏感程度不一樣，要做到大規(guī)模的種質(zhì)資源保存，還需要對生長抑制劑的種類和使用濃度進(jìn)行系統(tǒng)性的篩選。本研究在不導(dǎo)致植株畸形生長的基礎(chǔ)上，篩選出適應(yīng)于大規(guī)模馬鈴薯品種資源組培苗保存的抑制劑和適合的濃度，大幅度降低品種資源較多的馬鈴薯種質(zhì)資源庫核心脫毒苗保存時(shí)的接種頻率，減少保存成本。

1? ?材料與方法

1.1? ?試驗(yàn)材料

選用昭通市農(nóng)科院馬鈴薯資源庫中210份資源材料;分析純?yōu)槎嘈н颉⑾┬н颉珘阉?以MS培養(yǎng)基（卡拉膠6 g/L，蔗糖30 g/L，pH值5.8）為基礎(chǔ)培養(yǎng)基。

1.2? ?試驗(yàn)方法

如表1所示，每種生長抑制劑設(shè)6個(gè)濃度梯度，分別放入MS培養(yǎng)基，共計(jì)18個(gè)處理，空白對照1個(gè)，空白對照不放生長抑制劑。從210份中隨機(jī)選出10份資源，分別接種于19種培養(yǎng)基中，試驗(yàn)設(shè)3個(gè)重復(fù)，1個(gè)處理的每個(gè)重復(fù)接種10瓶苗，每瓶接種20株苗。接種25 d，對每瓶苗的平均株高（株高為培養(yǎng)瓶內(nèi)80%植株的平均高度）、植株形態(tài)（是否畸形）進(jìn)行記錄，評價(jià)3種生長抑制劑對不同馬鈴薯生長的影響情況，確定各生長抑制劑最佳使用濃度。

確定各調(diào)節(jié)劑的最佳使用濃度后，將210個(gè)資源分別接種在含有各調(diào)節(jié)劑的最佳使用濃度的培養(yǎng)基上，每個(gè)品種每種培養(yǎng)基接種5瓶苗，每25 d對組培苗的平均株高和植株形態(tài)進(jìn)行記錄。

從表2可以看出，矮壯素試驗(yàn)中，50 mg/L出現(xiàn)了大量植株畸形，畸形率80%，60 mg/L濃度下畸形率100%。30 mg/L、40 mg/L濃度下，并未出現(xiàn)畸形情況，且這兩個(gè)濃度水平下，10個(gè)材料的品均高度差異不大。

從表3可以看出，多效唑試驗(yàn)中，濃度為40 mg/L時(shí)，有1個(gè)品種出現(xiàn)了畸形，50 mg/L濃度下畸形率達(dá)到40%，60 mg/L濃度下畸形率達(dá)90%。

從表4可以看出，烯效唑試驗(yàn)中，在5 mg/L濃度下出現(xiàn)畸形，畸形率20%，6 mg/L濃度下畸形率達(dá)50%。

從以上結(jié)果可以看出，在沒有畸形出現(xiàn)的各處理中，矮壯素30 mg/L和40 mg/L濃度下植株生長25 d的平均高度分別為1.7 cm和0.7 cm;多效唑30 mg/L濃度下植株生長25 d的平均高度為4.41 cm;烯效唑4 mg/L濃度下植株生長25 d的平均高度為2.61 cm。

通過圖1可以看出，在植株不出現(xiàn)畸形的情況下，相比于其他處理，30 mg/L多效唑濃度下植株生長速度過快，不進(jìn)入下一步試驗(yàn)。使用30 mg/L矮壯素、40 mg/L矮壯素、4 mg/L烯效唑進(jìn)行下一步試驗(yàn)。將該3種處理分別應(yīng)用于210個(gè)馬鈴薯品種的組培苗保存，對株高和產(chǎn)生畸形的資源數(shù)量進(jìn)行記錄，結(jié)果如表5所示。

結(jié)果顯示，40 mg/L矮壯素濃度下，接種150 d各資源材料的平均高度只有5.2 cm，為最矮，但有35個(gè)馬鈴薯品種（系）出現(xiàn)了畸形，畸形率16.7%。4 mg/L烯效唑濃度下，接種150 d后各資源材料的平均高度為8.9 cm，但有21個(gè)品種出現(xiàn)了畸形，畸形率10%。30 mg/L矮壯素濃度下，接種150 d后各資源材料的平均高度為7.5 cm，210個(gè)品種（系）均未出現(xiàn)畸形。

3? ?分析及結(jié)論

通過試驗(yàn)，篩選出30 mg/L矮壯素可用于大規(guī)模的馬鈴薯組培苗種質(zhì)資源保存。該條件下，有效降低了馬鈴薯組培植株的生長速率，在培養(yǎng)室中將25 d左右的轉(zhuǎn)接周期延長到5個(gè)月，大幅降低了馬鈴薯種質(zhì)資源庫因組培苗頻繁轉(zhuǎn)接而產(chǎn)生的人工、物料成本。

參考文獻(xiàn)：

[ 1 ] 田再民，王燕，郭三妮，等.不同濃度比久對馬鈴薯組培苗生長的影響[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2019，25（1）：34-35.

[ 2 ] 朱云芬，程群，李衛(wèi)東，等.植物生長延緩劑B 9 對馬鈴薯種質(zhì)資源離體保存的影響[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，53（15）：3501-3503.