3種青海省主栽馬鈴薯外植體的組織培養(yǎng)和植株再生

摘要：以青薯2號、青薯9號、費(fèi)烏瑞它等3個(gè)馬鈴薯品種的幼芽帶節(jié)莖段為試驗(yàn)材料，以不同的氯化汞濃度和不同處理時(shí)間為試驗(yàn)條件，研究在6種培養(yǎng)基中馬鈴薯愈傷組織誘導(dǎo)和再生的最佳處理方案。試驗(yàn)中觀察到馬鈴薯的分化率在不同外植體間的差異較大，愈傷組織分化率為16.89%～28.22%，其中青薯9號的分化率最高。

關(guān)鍵詞：馬鈴薯；外植體處理；組織培養(yǎng)；青海?。恢仓暝偕?/p>

中圖分類號： S532.043 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號：1002-1302（2014）04-0052-02

收稿日期：2013-08-21

作者簡介：蒲秀琴（1978—），女，青海樂都人，助理研究員，從事馬鈴薯脫毒及組培研究。Tel：（0971）5310507；E-mail：qhpuxiuqin@163.com。馬鈴薯（Solanum tuberosum L.）屬茄科茄屬植物，起源于南美洲安第斯山脈一帶，是世界上僅次于水稻、小麥、玉米的第4大作物，兼有糧菜的特性，世界年產(chǎn)量達(dá)3億t。國際馬鈴薯中心（CIP）的研究表明，世界范圍內(nèi)對馬鈴薯的需求量到2020年將有望增長20%，超過水稻、小麥、玉米的增長，屆時(shí)發(fā)展中國家對馬鈴薯的需求量將是2000年的2倍[1]。由于馬鈴薯是無性繁殖作物，依靠薯塊維持品種的特性，并且正是這種特性導(dǎo)致病毒的積累，因此在培育脫毒馬鈴薯品種時(shí)首先要通過外植體的組培來繁殖脫毒苗。此外，一些珍貴的馬鈴薯品種在繼代培養(yǎng)時(shí)由于各種原因容易被污染，其中較輕微的污染也可以通過外植體組培來挽救。近幾年來，雖然中外研究人員在馬鈴薯離體培養(yǎng)及試管苗生根研究方面取得了一定的進(jìn)展，但是初接種污染率高、外植體分化較難、離體培養(yǎng)物褐化退化現(xiàn)象嚴(yán)重、增殖系數(shù)低等問題一直未能得到很好的解決[1-5]。本試驗(yàn)以青海省主栽馬鈴薯品種的當(dāng)年生帶腋芽莖段為材料，研究了從初培繼代增殖到生根各階段的培養(yǎng)基成分及培養(yǎng)條件，試圖建立一套較完整的馬鈴薯無菌培養(yǎng)體系，以期為青海省主栽馬鈴薯品種的組培工作提供參考[6-9]。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

外植體的采集工作在腋芽萌動到枝條停止生長期內(nèi)均可以，采集時(shí)間一般以本地6月初到7月初為宜，取材不宜過晚，否則植株在大田中容易染病，不利于外植體消毒。本試驗(yàn)中的外植體材料取自青海省農(nóng)林科學(xué)院生物技術(shù)研究所的試驗(yàn)田，供試品種為青薯2號、青薯9號、費(fèi)烏瑞它。具體的取材時(shí)間在晴天中午，因?yàn)榇藭r(shí)的枝條暴露在強(qiáng)烈陽光下，有利于殺菌。選取當(dāng)年生半木質(zhì)化的新梢，特別注意枝上應(yīng)有飽滿的芽；去掉頂部的嫩枝及枝上的葉片，因?yàn)槿~片一方面占據(jù)了很大空間，另一方面容易攜帶病菌。將枝條剪成3～4 cm帶芽的莖段后，先用洗潔精水漂洗10 min左右，再用自來水沖洗至洗潔精基本清除，然后泡在無菌水中備用。

1.2試驗(yàn)方法

在超凈工作臺上，先將外植體用70%乙醇處理20 s，然后分別用濃度為0.05%、0.075%、0.10%的氯化汞浸泡4、6、8 min，并在小型搖床上搖晃，使得氯化汞與外植體充分接觸浸泡，最后用無菌水清洗4～5次并剪掉一小截莖段下部，以避免氯化汞滲入而影響營養(yǎng)吸收。試驗(yàn)用基本培養(yǎng)基為MS培養(yǎng)基。將處理好的外植體分別接種于MS基本培養(yǎng)基中培養(yǎng)18 d，觀察滅菌效果并統(tǒng)計(jì)，將成活的莖段轉(zhuǎn)接到6種添加了不同植物激素的MS誘導(dǎo)培養(yǎng)基上。誘導(dǎo)培養(yǎng)基的配方分別為：MS+3 mg/L 6-BA+0.01 mg/L NAA；MS+4 mg/L 6-BA+0.01 mg/L NAA；MS+2.25 mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA；MS+1 mg/L 6- BA+1 mg/L ZT+0.5 mg/L IAA；MS+1.75 mg/L ZT+1 mg/L IAA；MS+2 mg/L ZT+1 mg/L IAA。

在光照強(qiáng)度2 000 lx、光照時(shí)間16 h、培養(yǎng)溫度25 ℃的條件下培養(yǎng)，將誘導(dǎo)產(chǎn)生的愈傷組織轉(zhuǎn)接到配方為MS+0.3 mg/L GA3的分化培養(yǎng)基中，分別調(diào)查愈傷組織的產(chǎn)生情況與芽分化情況。

1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

2結(jié)果與分析

2.1外植體處理

外植體無菌體系的建立對于整個(gè)試驗(yàn)過程是非常重要的，將青海省主栽的3個(gè)基因型馬鈴薯外植體莖段進(jìn)行9種處理。由表1、表2、表3可知，外植體青薯2號用70%乙醇處理 30 s、0.100%的氯化汞處理8 min的滅菌效果最佳；外植體青薯9號莖段用70%乙醇處理30 s、0.100%氯化汞處理 5 min 的滅菌效果最佳；外植體費(fèi)烏瑞它莖段用70%乙醇處理30 s、0.125%氯化汞處理8 min的滅菌效果最佳。其中青薯9號的滅菌效果最好，無菌率最高的達(dá)到了81.3%，0100%氯化汞處理5 min的褐化率為25.0%。在研究中發(fā)現(xiàn)，有些莖段在處理時(shí)即使出現(xiàn)褐化死亡，卻仍然有真菌污染，說明在采樣時(shí)帶有真菌孢子，而氯化汞對真菌孢子的消毒效果不好。將消毒滅菌的馬鈴薯外植體接種到初培培養(yǎng)基上的結(jié)果表明，在莖段的腋芽處均能萌發(fā)出綠色不定芽，因而有足夠的材料用于繼代培養(yǎng)，初培試驗(yàn)比較成功。

3小結(jié)與討論

馬鈴薯的初代培養(yǎng)是組織培養(yǎng)中最關(guān)鍵的一步。馬鈴薯枝條長期暴露在田間，容易孳生各種各樣的細(xì)菌，有的細(xì)菌甚至能長入組織內(nèi)部，因此外植體即使經(jīng)過細(xì)致的表面滅菌，仍然會發(fā)生污染。此外，馬鈴薯富含酚類物質(zhì)，因此克服污染和褐化這兩大難題是馬鈴薯初代培養(yǎng)成功的關(guān)鍵。在整個(gè)消毒滅菌過程中，HgCl2的滅菌濃度和時(shí)間是最重要的，不同的基

因型要選擇最佳的處理組合。

植物激素種類和基因型對馬鈴薯外植體植株的再生有一定的影響，從試驗(yàn)結(jié)果可以看出：不同基因型外植體的平均分化率差距很大，變化范圍為16.89%～28.22%，這說明在選擇轉(zhuǎn)化受體時(shí)應(yīng)該考慮高再生率的基因型。同一基因型的外植體在不同的激素作用下分化率也有差別，配方為MS+ 1 mg/L 6-BA+1 mg/L ZT+0.5 mg/L IAA的培養(yǎng)基分化誘導(dǎo)率較高，而配方為MS+1.75 mg/L ZT+1 mg/L IAA的培養(yǎng)基分化誘導(dǎo)率較低。

本試驗(yàn)建立了一套較完整的關(guān)于青海省主栽馬鈴薯品種的組培快繁體系，以期有助于這些品種的大規(guī)模推廣種植。

參考文獻(xiàn)：

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本試驗(yàn)建立了一套較完整的關(guān)于青海省主栽馬鈴薯品種的組培快繁體系，以期有助于這些品種的大規(guī)模推廣種植。

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