不同因素對(duì)馬鈴薯紫薯一號(hào)試管薯誘導(dǎo)的影響

趙桂芳+張利霞

摘要 為了探索馬鈴薯試管薯高效經(jīng)濟(jì)的誘導(dǎo)方法，試驗(yàn)了不同濃度組合的NAA和6-BA為外源激素，不同蔗糖濃度的固體、液體培養(yǎng)基，不同培養(yǎng)溫度和光照時(shí)間，對(duì)馬鈴薯紫薯一號(hào)試管薯誘導(dǎo)的影響。結(jié)果表明：MS+3%蔗糖+0.8%瓊脂+0.1%活性炭+0.2 mg/LNAA+2或4 mg/L 6-BA培養(yǎng)基，配合以低溫、黑暗條件有利于試管薯誘導(dǎo)；MS+8%蔗糖+0.1%活性炭+0.2 mg/L NAA+2或4 mg/L 6-BA的液體培養(yǎng)基，在較高溫度和12 h/d光照時(shí)間下也利于試管苗結(jié)薯。

關(guān)鍵詞 馬鈴薯；試管薯；誘導(dǎo)；培養(yǎng)溫度；光照長(zhǎng)度

中圖分類號(hào) S532 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2015）14-0058-02

馬鈴薯是糧食、蔬菜、加工原料兼用的作物，在國民經(jīng)濟(jì)和人民生活中占重要地位。紫薯因品質(zhì)優(yōu)，耐貯存，抗病毒能力強(qiáng)，生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，花青素含量高，保健作用多，可加工成各種飲料、營養(yǎng)品，而受到人們的喜愛。組培誘導(dǎo)的脫毒試管薯因具有種性好、體積小、重量輕、品質(zhì)優(yōu)、休眠期長(zhǎng)、繁殖快的優(yōu)點(diǎn)，不僅為脫毒種薯的生產(chǎn)提供重要原料，又為馬鈴薯種質(zhì)資源保存、交換、運(yùn)輸提供便利。脫毒種薯對(duì)馬鈴薯生產(chǎn)起到巨大的推動(dòng)作用，使馬鈴薯產(chǎn)量增加30%以上。

在有關(guān)馬鈴薯試管薯誘導(dǎo)的研究報(bào)道中，張艷萍等[1-2]認(rèn)為適合馬鈴薯試管薯誘導(dǎo)的培養(yǎng)基為MS液體培養(yǎng)基或固液雙層培養(yǎng)基。張?zhí)煊畹萚3]指出在8%蔗糖濃度下，液態(tài)+濾紙培養(yǎng)基與固態(tài)培養(yǎng)基對(duì)結(jié)薯率、薯塊直徑的影響差異不大。歐建龍等[4-6]報(bào)道適合試管薯誘導(dǎo)的培養(yǎng)基中蔗糖濃度為8%。楊 莎等[7]試驗(yàn)表明含8%蔗糖的培養(yǎng)基試管薯誘導(dǎo)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于含3%蔗糖的。在試管薯誘導(dǎo)的培養(yǎng)基中加外源激素為6-BA[3-4，7-9]、Kt[8]、NAA[10-11]、CCC[2]、香豆素[1，6]等對(duì)誘導(dǎo)結(jié)薯起一定的作用。多人試驗(yàn)在黑暗或者短光照情況下有利于試管薯誘導(dǎo)[4-6，11-13]，但金建鈞和劉志文[11]也認(rèn)為在有適合外源激素的情況下，即使全光照下培養(yǎng)馬鈴薯試管苗也能很好地誘導(dǎo)試管薯。學(xué)者普遍認(rèn)為低溫恒溫或夜間（19±1） ℃、白天（25±1） ℃的變溫培養(yǎng)對(duì)試管薯的誘導(dǎo)作用強(qiáng)于高溫[9，14]。本試驗(yàn)在前人研究成果的基礎(chǔ)上，以紫薯一號(hào)為材料，試驗(yàn)NAA和6-BA以不同濃度組合、3%和8%的蔗糖濃度、固體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基對(duì)試管薯誘導(dǎo)的影響，以探索高效經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)試管薯的其他方法。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為甘肅省農(nóng)科院提供的紫薯一號(hào)脫毒試管苗。在MS+3%蔗糖+0.8%瓊脂的基本培養(yǎng)基上接種帶1個(gè)莖節(jié)的試管苗，在室溫和自然光照下培養(yǎng)40 d后剪段接入以下培養(yǎng)基中誘導(dǎo)試管薯。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 3%蔗糖的固體培養(yǎng)基誘導(dǎo)試管薯。如表1所示，誘導(dǎo)培養(yǎng)基為MS+3%蔗糖+0.8%瓊脂+0.1%活性炭+0.2 mg/L NAA+2或4 mg/L 6-BA 2種培養(yǎng)基，對(duì)照為不含外源激素的MS+3%蔗糖+0.8%瓊脂+0.1%活性炭培養(yǎng)基。將各培養(yǎng)基按每瓶30 mL分裝于100 mL培養(yǎng)瓶中，每瓶接10個(gè)前述方法培育的帶1節(jié)的莖段，每處理10瓶，將其中5瓶置于（17±1）℃、黑暗條件培養(yǎng)2周，然后在自然光照和（17±1）℃下培養(yǎng)，另外的5瓶置于（20±1）℃、光照時(shí)間為12 h/d的環(huán)境中培養(yǎng)，培養(yǎng)70 d后進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。

1.2.2 8%蔗糖的液體培養(yǎng)基誘導(dǎo)試管薯。MS+8%蔗糖+0.2 mg/L NAA+2或4 mg/L 6-BA+0.1%活性炭的液體培養(yǎng)基中，按每瓶20 mL培養(yǎng)液和0.6 g普通棉花分裝于100 mL培養(yǎng)瓶中，每瓶中接入8個(gè)帶1個(gè)莖節(jié)的試管苗，在（20±1）℃、光照時(shí)間為12 h/d的環(huán)境中培養(yǎng)，培養(yǎng)70 d后統(tǒng)計(jì)。

統(tǒng)計(jì)指標(biāo)有每瓶結(jié)薯數(shù)（直徑>0.2 cm）、每瓶大薯（直徑>0.5 cm）數(shù)、單薯鮮重，計(jì)算平均每瓶薯數(shù)、平均單薯重、結(jié)薯率、大薯率。

2 結(jié)果與分析

2.1 固體培養(yǎng)基誘導(dǎo)的結(jié)果與分析

由表2可知，（17±1）℃的低溫、黑暗誘導(dǎo)15 d，然后在自然光照下培養(yǎng)（即處理1、2、CK），6-BA濃度為2 mg/L與4 mg/L 2類處理結(jié)薯率差異不明顯。處理1、2的結(jié)薯率分別為87.28%、89.06%，平均單粒薯重分別為63.83、67.01 mg。CK平均結(jié)薯數(shù)只有2.53粒/瓶，且結(jié)薯遲，平均薯重20.15 mg/粒。說明NAA、6-BA和低溫、黑暗相互配合的協(xié)同作用，對(duì)試管薯的誘導(dǎo)作用非常有利。試管苗經(jīng)15 d黑暗誘導(dǎo)，結(jié)薯后置于較高溫度和較長(zhǎng)光照下，有利于試管薯加速增長(zhǎng)，增加試管薯重量[11]。

長(zhǎng)光照和較高溫度下（處理3、4），各處理的結(jié)薯率都較低，處理3、4的平均結(jié)薯率分別為58.33%、64.28%，平均單粒薯重分別為48.24、43.10 mg，即隨6-BA濃度增加，結(jié)薯率增加，但單薯重下降。處理1、2的莖桿和葉子的生長(zhǎng)量極少，而處理3、4既有一定的結(jié)薯率，也有比較繁茂的莖葉。

含外源激素NAA和6-BA的培養(yǎng)基上誘導(dǎo)試管薯的時(shí)間集中，試管薯的大小也均勻一致，大小薯的直徑相差在3 mm以內(nèi)，薯皮光滑，薯型圓正。

莖桿、葉子的生長(zhǎng)與試管薯的形成、生長(zhǎng)相互影響，相互制約。在含激素的培養(yǎng)基中，結(jié)薯開始早的莖段以及結(jié)薯率高的培養(yǎng)基中馬鈴薯試管苗的莖桿和葉子的生長(zhǎng)非常緩慢。反過來說，營養(yǎng)生長(zhǎng)旺盛的試管苗的結(jié)薯率也很低或者不結(jié)薯。因此，人們通過控制溫度、光照、外源激素調(diào)節(jié)試管馬鈴薯生長(zhǎng)中心和營養(yǎng)供應(yīng)中心，引導(dǎo)生長(zhǎng)方向。同時(shí)，結(jié)薯率高的培養(yǎng)瓶中的馬鈴薯莖桿、葉子生長(zhǎng)量很小，可允許的接種密度大，每瓶可結(jié)10～12個(gè)莖段。

很多研究者研究認(rèn)為，試管薯誘導(dǎo)培養(yǎng)基中適宜的蔗糖濃度為8%左右，本試驗(yàn)中在有外源激素NAA和6-BA，并且低溫、黑暗條件下，蔗糖濃度為3%的固體培養(yǎng)基中也可誘導(dǎo)試管薯，而且結(jié)薯率高，結(jié)薯時(shí)間早而集中，薯塊大小較為一致，直徑多在0.4～0.6 cm之間。結(jié)合陳廣俠等[15]的研究成果，筆者認(rèn)為將誘導(dǎo)培養(yǎng)基中的試管苗外植體莖段改為2葉一段或3葉一段，雖然減少了試管苗的平均單節(jié)結(jié)薯量，但能大大增加薯塊直徑，提高大薯率。

2.2 液體培養(yǎng)基誘導(dǎo)結(jié)薯的結(jié)果與分析

由表3可知，液體培養(yǎng)基的糖分濃度為8%，各激素組合下的試管苗結(jié)薯率和平均單粒薯重差異也不顯著，對(duì)溫度、光照長(zhǎng)度的反應(yīng)沒有3%蔗糖的固體培養(yǎng)基敏感，結(jié)薯率都高，結(jié)薯時(shí)間較集中，莖桿和葉子幾乎不生長(zhǎng)。大薯率低，這是因?yàn)樗臃N的外植體莖段為1葉一段。

3 結(jié)論與討論

紫薯一號(hào)試管苗接種于MS+3%蔗糖+0.8%瓊脂+0.1%活性炭+0.2 mg/L NAA+2或4 mg/L 6-BA培養(yǎng)基上，在（17±1）℃的低溫、黑暗下誘導(dǎo)，結(jié)薯率都高，結(jié)薯時(shí)間集中，薯塊大小均勻一致。但紫薯一號(hào)試管苗在（20±1）℃、12 h/d光照下誘導(dǎo)結(jié)薯率低。在MS+8%蔗糖+0.1%活性炭+0.2 mg/L NAA+2或4 mg/L 6-BA +0.6 g棉花的培養(yǎng)基上，（20±1）℃、12 h/d光照下紫薯一號(hào)試管苗結(jié)薯率也都高。以上2種培養(yǎng)基上的結(jié)薯率差異不大，后者薯塊較小。在實(shí)際生產(chǎn)中根據(jù)試管薯誘導(dǎo)季節(jié)的氣候條件選擇相應(yīng)誘導(dǎo)方式，同時(shí)為了獲得較多的大薯，應(yīng)以2葉一段或3葉一段的莖段作外植體。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 張艷萍，裴懷弟，石有太，等.彩色馬鈴薯試管薯誘導(dǎo)體系的研究[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2014，26（7）：10-13.

[2] 楊宏羽，王蒂，潘新.外源激素及培養(yǎng)方式對(duì)馬鈴薯試管薯的誘導(dǎo)效應(yīng)[J].甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，43（2）：74-77.

[3] 張?zhí)煊?，張俊蓮，王蒂，?不同品種馬鈴薯試管薯誘導(dǎo)體系的優(yōu)化[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2006，22（10）：85-88.

[4] 歐建龍，黃振霖，趙雨佳，等.幾種因素對(duì)馬鈴薯試管薯誘導(dǎo)的影響[J].中國馬鈴薯，2009，23（9）：94-95.

[5] 史俊，王永平.蔗糖濃度及光照對(duì)馬鈴薯微型薯誘導(dǎo)的影響[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2009，15（14）：34-35.

[6] 曾述容，包玲，對(duì)三汗，等.白糖濃度及光照條件對(duì)馬鈴薯試管薯誘導(dǎo)的影響[J].中國馬鈴薯，2008，22（6）：337-339.

[7] 楊莎，鄧玉萍，林萱，等.彩色馬鈴薯新品系試管薯誘導(dǎo)因素研究[J].中國園藝文摘，2013，29（3）：11-13.

[8] 王肖云，胡宗利，陳國平，等.馬鈴薯試管薯誘導(dǎo)體系的優(yōu)化[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008（5）：10-13.

[9] 劉尚前，王曉春，栗占芳，等.馬鈴薯試管薯形成的影響因素研究[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2007，16（5）：109-112.

[10] 陳春伶，徐美隆，李永華.馬鈴薯試管薯誘導(dǎo)體系研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2012，28（27）：53-56.

[11] 金建鈞，劉志文.植物激素對(duì)馬鈴薯試管苗的影響及微型薯高效形成條件分析[J].作物雜志，2011（2）：20-24.

[12] 霍鳳蘭，欒清業(yè)，尹玉花.蔗糖濃度和光照對(duì)馬鈴薯試管薯誘導(dǎo)的影響[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技，2009（11）：3-5.

[13] 龍維彪，楊瓊，楊仕忠，等.光周期對(duì)馬鈴薯米拉試管薯誘導(dǎo)形成的影響[J].云南農(nóng)業(yè)科技，2013（2）：16-19.

[14] 馬偉清，董道峰，陳廣俠，等.光照長(zhǎng)度、強(qiáng)度及溫度對(duì)試管薯誘導(dǎo)的影響[J].中國馬鈴薯，2010，24（5）：257-262.

[15] 陳廣俠，馬偉清，王培倫，等.馬鈴薯試管苗莖段長(zhǎng)度對(duì)試管薯誘導(dǎo)的影響[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，45（12）：40-42.