馬鈴薯新品種隴薯10號再生體系的建立

賈小霞，文國宏，齊恩芳，李高鋒，李建武，胡新元

（1.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院馬鈴薯研究所，甘肅 蘭州 730070；2.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所，甘肅 蘭州 730070）

馬鈴薯是重要的糧食、蔬菜兼用作物。試管苗莖段是馬鈴薯組織培養(yǎng)中常用的材料，能誘導(dǎo)植株再生，但由于馬鈴薯莖段胚性愈傷的產(chǎn)生受遺傳因素的影響，不同基因型胚性愈傷誘導(dǎo)率差異很大。目前研究人員已成功建立了馬鈴薯品種大西洋、夏波蒂、費烏瑞它、隴薯3號和隴薯6號等的再生體系。隴薯10號是甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院馬鈴薯研究所選育的馬鈴薯新品種，結(jié)薯集中，單株結(jié)薯3～5個，薯形整齊美觀，商品薯率一般90%以上，抗晚疫病。薯塊休眠期長，耐運輸，耐貯藏，適合菜用鮮食。我們將隴薯10號試管苗莖段在不同培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)，旨在選擇合適的培養(yǎng)基，建立該品種的高效再生體系。

1 材料和方法

1.1 材料

隴薯10號馬鈴薯試管苗（甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院馬鈴薯研究所提供）。

1.2 方法

1.2.1 外植體制備 取帶有4～6個莖節(jié)的脫毒馬鈴薯試管苗，在無菌條件下切成帶1個腋芽的單節(jié)莖段，轉(zhuǎn)接到盛有40mL經(jīng)過高壓滅菌的固體MS培養(yǎng)基、容積為150mL的三角瓶中。將三角瓶放于培養(yǎng)箱中，在溫度（25±1）℃、光照強度2 000 Lx、光照時間16 h/d條件下培養(yǎng)，待試管苗長至4～5個莖節(jié)時，在相同條件下進行擴繁。

1.2.2 再生體系的建立 以生長健壯的試管苗莖段為外植體材料，將其切割成長0.5 cm的莖段，接種到不同激素配比的愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基（表1）中，每種培養(yǎng)基接10皿，每皿20～24個莖段，共200～240個外植體，在溫度（25±1）℃、光照強度2 000 Lx，光照時間16 h/d條件下培養(yǎng)28 d，統(tǒng)計胚性愈傷誘導(dǎo)率。將在編號為D的培養(yǎng)基上獲得的胚性愈傷轉(zhuǎn)入芽分化培養(yǎng)基（表2）中誘導(dǎo)芽分化，在同樣的條件下培養(yǎng)至芽長1～2 cm時，將其切下轉(zhuǎn)入MS培養(yǎng)基上誘導(dǎo)生根，愈傷組織每14 d繼代1次。

表1 愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基的成分及配比①

表2 芽分化培養(yǎng)基的成分及配比

1.2.3 觀察與統(tǒng)計 于誘導(dǎo)愈傷28 d時統(tǒng)計產(chǎn)生愈傷組織的外植體數(shù)，計算出愈率。記錄愈傷組織生長狀況。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同培養(yǎng)基愈傷誘導(dǎo)率比較

從表3可知，接種后28 d，培養(yǎng)基A上形成的愈傷組織大部分發(fā)粘、發(fā)軟、排列松散、呈水漬狀，為非胚性愈傷，胚性愈傷誘導(dǎo)率僅為11.60%。培養(yǎng)基B上非胚性愈傷誘導(dǎo)率為59.14%，胚性愈傷為34.14%，但大部分胚性愈傷組織顏色淺黃，色澤黯淡，兩端膨大不明顯，整體狀態(tài)不良。而在C和E兩種培養(yǎng)基上，一部分莖段膨大后形成白色須狀物，非胚性愈傷誘導(dǎo)率分別為52.23%和27.03%，胚性愈傷分別為36.39%和63.67%，部分胚性愈傷組織顏色淺黃，兩端膨大不明顯。培養(yǎng)基D上胚性愈傷誘導(dǎo)率為93.85%，非胚性愈傷為5.03%，僅個別莖段膨大后褐化，形成的胚性愈傷深綠，組織致密呈啞鈴狀，整體狀態(tài)良好。

表3 不同培養(yǎng)基上愈傷組織的誘導(dǎo)情況

2.2 胚性愈傷在不同分化培養(yǎng)基上的分化情況

將培養(yǎng)基D上誘導(dǎo)的胚性愈傷分別轉(zhuǎn)入芽分化培養(yǎng)基后觀察到，在1號、2號和7號培養(yǎng)基上，胚性愈傷表面出現(xiàn)白霜，長有白色須狀物，無分化苗。在5號、10號培養(yǎng)基上，胚性愈傷顏色逐漸枯黃，沒有光澤，無分化苗。在3號、4號和9號培養(yǎng)基上胚性愈傷逐漸褐化，并且表面出現(xiàn)粘狀物，無分化苗出現(xiàn)。在6號和8號培養(yǎng)基上的胚性愈傷均有再生苗分化，其中8號培養(yǎng)基上的愈傷組織，顏色淺綠，15 d后生長緩慢，愈傷不再分化，24 d后有老化現(xiàn)象出現(xiàn)，分化苗弱小且彎曲；而6號培養(yǎng)基上的愈傷組織45 d后出現(xiàn)老化現(xiàn)象，較8號推遲21 d，且顏色鮮嫩，分化苗粗壯。因此，無論從植株再生率還是從外觀形態(tài)特征來看，6號培養(yǎng)基的植株再生效果都好于其它幾種培養(yǎng)基。

3 小結(jié)與討論

1） 將莖段接種至MS+2.0mg/L 6-BA+0.2mg/LNAA+3.0mg/LGA3+0.5mg/L 2，4-D培養(yǎng)基上時，胚性愈傷誘導(dǎo)率最高。該培養(yǎng)基誘導(dǎo)的愈傷組織顏色正常，保持鮮綠色，兩端膨大明顯，成啞鈴狀，生活力強，是適合隴薯10號胚性愈傷誘導(dǎo)的最佳培養(yǎng)基。

2）6-BA的存在對于芽的分化與增殖具有決定性的影響。當(dāng)6-BA濃度較小時（0.5mg/L）幾乎沒有芽的分化，隨著6-BA濃度的升高（2.0mg/L），芽的分化率隨之增加，而6-BA濃度過高（3.0mg/L）也不利于芽的分化。適當(dāng)濃度ZT（2.0mg/L）的加入對芽的分化有一定的促進作用。兩種生長調(diào)節(jié)劑的共同作用對芽的分化具有明顯的協(xié)同促進作用，分化率可達63.05%，而兩者單獨存在時，都沒有芽的發(fā)生，可見適合隴薯10號胚性愈傷芽分化的最佳培養(yǎng)基為MS+2.0mg/L 6-BA+2.0mg/LZT+3.0mg/LGA3。

3）誘導(dǎo)愈傷組織的形成和形態(tài)發(fā)生是外植株再生的關(guān)鍵[1]。而通常情況下所接種的外植體，其細胞都是處于靜止?fàn)顟B(tài)下的并具有分裂潛能的成熟細胞。若要激活這些靜止?fàn)顟B(tài)下的細胞，就需通過一些外源生長激素及細胞分裂素的誘導(dǎo)，使其重新參加代謝并進行旺盛分裂。對于不同植物、基因型及外植體的誘導(dǎo)，所需的生長素及細胞分裂素的種類和量也不一樣[2～4]。

[1]方貫?zāi)龋嬍缑?馬鈴薯愈傷組織再生體系的研究進展[J]. 中國馬鈴薯，2012，26（5）：307-310.

[2]欒時雨，徐品三，夏秀英，等.適于馬鈴薯莖段再生的植物激素配比選擇[J].中國馬鈴薯，2004，18（3）：143-144.

[3]李風(fēng)云，盛萬民，于天峰，等.馬鈴薯不同品種莖段再生系統(tǒng)的篩選[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2005，21（8）：99-100.

[4]李紅梅，王義強.銀杏胚芽組織培養(yǎng)試驗初報[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技，2008（3）：37-39.