紫色馬鈴薯試管薯誘導(dǎo)體系的優(yōu)化研究

□馮 焱 桑有順 陳 濤 于莉娟 黃 敏

馬鈴薯試管薯是在脫毒試管苗之后發(fā)展出的保存種質(zhì)和生產(chǎn)無(wú)毒種薯的新形式。試管薯是馬鈴薯試管苗在試管內(nèi)的適宜條件下從腋芽中誘導(dǎo)產(chǎn)生的小薯，相對(duì)于試管苗而言，具有體積小、重量輕、生產(chǎn)不受季節(jié)限制、易儲(chǔ)藏、繁殖速度高于常規(guī)田間生產(chǎn)、栽培成活率高等突出優(yōu)點(diǎn)，因此更便于種質(zhì)交流及貯存推廣，也適于大規(guī)模自動(dòng)化生產(chǎn)。

在馬鈴薯脫毒試管薯生產(chǎn)中，要求生產(chǎn)的試管薯產(chǎn)量高、質(zhì)量好、成本低，這是馬鈴薯試管薯生產(chǎn)的基本要求。本試驗(yàn)的目的在于比較馬鈴薯試管苗在不同培養(yǎng)基、不同的接種密度形成試管薯的效率，從而選擇最優(yōu)組合，也為下一步研究提供合理依據(jù)。

一、材料與方法

1.材料 供試紫色馬鈴薯材料為KX-5。

2.方法

（1）脫毒試管苗的繁殖 將脫毒試管苗在無(wú)菌條件下切成莖段，并轉(zhuǎn)接到MS基本培養(yǎng)基+3%蔗糖+0.45%瓊脂，pH值5.8，在22℃溫度條件下，2000lx連續(xù)光照下培養(yǎng)3周，形成壯苗。

（2）不同培養(yǎng)基對(duì)試管薯的誘導(dǎo)方法比較 將所得壯苗按繁殖方式切成留有1個(gè)芽的莖段，并轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)基A、B、C、D上誘導(dǎo)結(jié)薯（其培養(yǎng)基成分的配制如表1）。每瓶?jī)?nèi)放10株，在22℃、2000lx連續(xù)光照下培養(yǎng)20天后，置于黑暗中于20℃溫度條件下誘導(dǎo)結(jié)薯，40天后收獲試管薯。

（3）不同接種密度對(duì)試管薯形成的影響 將帶一葉單莖的切段各自按每瓶 15、20、25、30、35、40 個(gè)接種在培養(yǎng)瓶（直徑為7cm，高為9cm）中，每處理接種10瓶，置于22℃、2000lx連續(xù)光照的“MS+8%的蔗糖+5mg/L 6-BA”液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)20天后，再置于黑暗中于20℃條件下誘導(dǎo)結(jié)薯，40天后收獲試管薯。

3.試驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集與整理 收獲微型薯后，用紗布吸干表面水分，統(tǒng)計(jì)單瓶薯數(shù)（個(gè)/瓶，薯塊直徑大于2mm確認(rèn)為結(jié)薯）、單瓶薯重（g/瓶）、薯塊直徑（mm）、大薯數(shù)（個(gè)/瓶，薯塊直徑大于5mm確認(rèn)為大薯）等指標(biāo)。

表1 不同培養(yǎng)基成分

二、結(jié)果與分析

1.不同培養(yǎng)基對(duì)試管薯形成的影響不同培養(yǎng)基類型對(duì)試管薯的形成有一定的影響（結(jié)果見(jiàn)表2）。從表2中可以看出，液體培養(yǎng)基（C、D）在結(jié)薯個(gè)數(shù)、鮮薯重和大薯數(shù)方面都明顯高于固體培養(yǎng)基（A、B）。這說(shuō)明液體培養(yǎng)基中誘導(dǎo)產(chǎn)生的試管薯的總體質(zhì)量明顯優(yōu)于固體培養(yǎng)基誘導(dǎo)產(chǎn)生的試管薯，這可能是由于液體培養(yǎng)基更有利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的擴(kuò)散，便于試管薯生長(zhǎng)時(shí)對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收。從表2中還可以看出，添加了6-BA的MS液體培養(yǎng)基（D）在結(jié)薯個(gè)數(shù)、鮮薯重和大薯數(shù)方面都明顯高于未添加6-BA的MS液體培養(yǎng)基（C）。這說(shuō)明5mg/L的6-BA能大幅度提高紫色馬鈴薯材料KX-5的試管薯的數(shù)量和質(zhì)量。

2.不同接種密度對(duì)試管薯形成的影響（見(jiàn)表3） 從表3中可以看出，隨著接種密度的增大，平均每瓶結(jié)薯個(gè)數(shù)增加，由每瓶10.2個(gè)增加到28.4個(gè)，鮮薯重也從每瓶1.3g增加到3.2g；薯塊的平均直徑在接種密度為15～30個(gè)時(shí)變化不大，而后隨著密度的增大逐漸降低；大薯率隨著接種密度的增大則不斷降低，從69.9%降到33.5%。這說(shuō)明，接種密度從每瓶15～30個(gè)時(shí)，由于培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分很充分，單個(gè)試管薯的生長(zhǎng)空間也足夠大，所以隨著接種密度的增加，試管薯的數(shù)量不斷增大，質(zhì)量變化不大；接種密度超過(guò)每瓶30個(gè)并不斷增大時(shí)，試管薯的數(shù)量不斷增大，但由于培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分和單個(gè)試管薯生長(zhǎng)空間有限，所以試管薯的質(zhì)量不斷下降。因此，結(jié)合試管薯的數(shù)量和質(zhì)量?jī)煞矫婵?，以每瓶接種30個(gè)莖段的密度產(chǎn)生的試管薯較好。

表2 不同培養(yǎng)基誘導(dǎo)產(chǎn)生試管薯的差異

表3 不同接種密度對(duì)試管薯形成的差異

三、討論與結(jié)論

馬鈴薯試管薯的形成和發(fā)育受多種外界條件的影響，其中溫度、光周期、蔗糖濃度、培養(yǎng)方式、6-BA、植物生長(zhǎng)延緩劑等都對(duì)其有影響。在本實(shí)驗(yàn)中，筆者從影響馬鈴薯試管薯形成的培養(yǎng)基類型以及接種密度進(jìn)行了研究，得到液體培養(yǎng)體系比固體培養(yǎng)體系更有利于試管薯的誘導(dǎo)，產(chǎn)生的試管薯質(zhì)量和數(shù)量都較好，這可能是由于液體培養(yǎng)基比固體培養(yǎng)基更有利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的擴(kuò)散，有利于試管薯生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收。

目前，6-BA對(duì)試管薯的誘導(dǎo)作用仍有爭(zhēng)議，有學(xué)者認(rèn)為它對(duì)試管薯的形成非常重要，不加6-BA的培養(yǎng)基不結(jié)薯；而有的學(xué)者則認(rèn)為加與不加6-BA對(duì)試管薯的誘導(dǎo)沒(méi)有影響，6-BA不是試管薯誘導(dǎo)的必備因素。不同實(shí)驗(yàn)者所得結(jié)論不一致的原因可能是基因型間的差異?；蛐驮谠嚬苁碚T導(dǎo)中起著重要作用，不同基因型的馬鈴薯數(shù)量和重量都有很大差異。因此，針對(duì)不同品種需優(yōu)化確定不同的試管薯誘導(dǎo)方案。本實(shí)驗(yàn)中，6-BA的添加可有效增加紫色馬鈴薯材料KX-5的試管薯的質(zhì)量和數(shù)量。

接種密度會(huì)影響試管薯的質(zhì)量和數(shù)量。密度低，導(dǎo)致總體數(shù)量不多；密度高，會(huì)使大薯率降低，總體質(zhì)量較差。本實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：在培養(yǎng)瓶（直徑為7cm，高為9cm）中，以每瓶接種30個(gè)莖段的密度較好，既能得較多的試管薯，且試管薯的質(zhì)量也較好。

（通聯(lián)：成都市農(nóng)林科學(xué)院作物所溫江區(qū)611130）