不同激素配比對馬鈴薯莖尖成苗率的影響

周　芳，賈景麗，劉兆財(cái)，賈立君，張　昱，徐小虎，趙　娜，周　吉，林　森，馬藝軒

（本溪市馬鈴薯研究所，遼寧　本溪　117000）

不同激素配比對馬鈴薯莖尖成苗率的影響

周芳，賈景麗*，劉兆財(cái)，賈立君，張昱，徐小虎，趙娜，周吉，林森，馬藝軒

（本溪市馬鈴薯研究所，遼寧本溪117000）

以本溪市馬鈴薯研究所保存的種質(zhì)資源和自選品系為試驗(yàn)材料，進(jìn)行莖尖剝離。通過添加不同種類、不同濃度激素，研究其對馬鈴薯莖尖培養(yǎng)成苗率的影響。結(jié)果表明，添加ZT處理的成苗率沒有添加6-BA處理的成苗率高，6-BA和GA3濃度為0.5 mg/L的處理成苗率高于其他處理。適宜進(jìn)行莖尖剝離的激素配比為MS+0.5 mg/L 6-BA+0.01 mg/L NAA+0.5 mg/L GA3。

馬鈴薯；激素配比；莖尖剝離；成苗率

馬鈴薯為無性繁殖作物，生長期間易受病毒侵染，且病毒會(huì)在種薯中逐代累積，使馬鈴薯種薯的種性發(fā)生退化［1］。種薯“退化”是馬鈴薯產(chǎn)量降低和商品品質(zhì)性狀變差的主要原因。有研究表明，病毒在植株體內(nèi)的分布是不均勻的，越靠近新生組織部位（如莖尖），病毒越少，甚至無毒。目前，國內(nèi)外研究者根據(jù)這個(gè)原理，利用無菌操作，通過馬鈴薯莖尖分生組織的離體培養(yǎng)，獲得無病毒或脫去馬鈴薯主要危害病毒的試管苗，從而恢復(fù)馬鈴薯的種性［2-4］。植物莖尖分生組織離體培養(yǎng)的成活與否，植物生長調(diào)節(jié)劑發(fā)揮了重要作用［5］。研究莖尖剝離的培養(yǎng)基配方多針對某一品種，如李夏?。?］研究‘布爾斑克’，周云和孫海宏［7］研究‘大西洋’，而本試驗(yàn)選用多個(gè)品種（系）作為試驗(yàn)材料，篩選成苗率高的培養(yǎng)基，為育種工作提高種質(zhì)資源及自選品系的種性，獲得脫毒材料工作提供參考。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為本溪市馬鈴薯研究所保存的種質(zhì)資源和自選品系。種質(zhì)資源包括：‘富金’、‘尤金’、‘大西洋’、‘大薯Ⅰ’、‘黃美人’和‘黑美人’；自選品系包括：‘0501-46’、‘0501-57（2）’、‘0504-26’和‘0602-24’。將以上材料播種于大田。待出苗后剪取植株頂部，帶回試驗(yàn)室進(jìn)行莖尖剝離。

1.2試驗(yàn)方法

采用MS培養(yǎng)基，添加不同種類、濃度激素。激素共設(shè)6種配比，各配比的激素種類及濃度見表1。每個(gè)品種（系）剝離90個(gè)莖尖，分別接種于以上6種配方的培養(yǎng)基上，每種配方接種15瓶，每瓶接種1個(gè)莖尖。接種25 d后開始調(diào)查成苗數(shù)和成活莖尖個(gè)數(shù)，每隔10 d調(diào)查1次，直至接種后65 d。成苗率=成苗數(shù)/成活莖尖個(gè)數(shù)，莖尖分生組織發(fā)育為可見綠點(diǎn)即為成活。

表1　各處理激素配比（mg/L）Table 1　Various treatments of hormone combination

2　結(jié)果與分析

2.1培養(yǎng)天數(shù)對成苗數(shù)的影響

由表2可知，添加6-BA和GA3的處理中，6-BA濃度低的處理1和處理2隨著培養(yǎng)天數(shù)增加，成苗數(shù)明顯增多，而6-BA濃度高的處理3隨著培養(yǎng)天數(shù)增加成苗數(shù)反而減少。6-BA濃度低時(shí)細(xì)胞分裂慢，所以前期成苗少，后期植物體內(nèi)積累的激素水平升高，成苗數(shù)越來越多。GA3濃度高的處理4成苗數(shù)和培養(yǎng)天數(shù)無明顯相關(guān)。添加ZT和GA3的處理中，ZT濃度低的處理5隨著培養(yǎng)天數(shù)的增加成苗數(shù)減少，而ZT濃度高的處理6在培養(yǎng)中后期才有成苗，成苗數(shù)較少。ZT濃度為0.5 mg/L時(shí)促進(jìn)細(xì)胞分裂，前期成苗多；后期激素水平降低，成苗數(shù)隨之減少。ZT濃度為0.8 mg/L時(shí)，不利于植物體生長。培養(yǎng)天數(shù)超過55 d，基本沒有成苗植株出現(xiàn)，莖尖剝離的有效培養(yǎng)期為55 d。

2.2不同激素配比及培養(yǎng)材料對成苗率的影響

2.2.1不同激素種類對成苗率的影響

由表1所示，處理1至處理4添加的激素為6-BA+GA3+NAA，處理5和處理6添加的激素為ZT+GA3+NAA。比較添加激素濃度相同，種類不同的處理4和處理5可知，添加6-BA的處理成苗率為50.3%，添加ZT的處理成苗率為37.8%（表3）。6-BA是人工合成的細(xì)胞分裂素，ZT是天然的細(xì)胞分裂素，分析添加6-BA的成苗率高的原因可能在于6-BA的活性強(qiáng)于ZT。

2.2.2不同激素濃度對成苗率的影響

如表3所示，添加6-BA的4個(gè)處理中，處理2成苗率最高，平均值為52.4%；處理4略低于處理2，為50.3%；處理3和處理1的成苗率明顯低于處理2和處理4，分別為42.7%和41.3%。決定是否成苗的關(guān)鍵因素是6-BA的濃度，而對GA3的濃度要求比較寬泛。添加ZT的2個(gè)處理中，處理5的成苗率為37.8%，而處理6的成苗率僅為7.1%。6-BA比ZT更適合進(jìn)行馬鈴薯的莖尖培養(yǎng)。綜合參試的6個(gè)處理，處理2最適合進(jìn)行莖尖剝離培養(yǎng)。

2.2.3不同培養(yǎng)材料對成苗率的影響

如表3所示，不同試驗(yàn)材料的成苗率差異較大，其中自選品系‘0501-57（2）’成苗率最高，為67.5%，自選品系‘0504-26’成苗率次之，為66.7%，自選品系‘0602-24’成苗率最低，為45.1%；種質(zhì)資源中‘大薯Ⅰ’成苗率最高，為54.8%，‘大西洋’成苗率最低，為16.0%。自選品系成苗率平均為56.6%，高于種質(zhì)資源的26.7%。種質(zhì)資源連年種植，存在不同程度的退化，田間長勢不如自選品系，剝離的莖尖活性不如自選品系，因此成苗相對較少。

表2　培養(yǎng)天數(shù)對成苗數(shù)的影響Table 2　Effects of culture days on plantlet regeneration of potato shoot tip culture

表3　不同激素配比及培養(yǎng)材料對莖尖成苗率的影響（%）Table 3　Effects of various treatments and culture materials on plantlet regeneration percentage of potato shoot tip culture

3　討論

李夏隆［6］研究結(jié)果成苗率為80%左右，本試驗(yàn)成苗率平均38.6%。分析成苗率較低的原因在于本試驗(yàn)選用多個(gè)品種（系）作為試驗(yàn)材料，不同品種對激素的要求有差異。‘0501-57（2）’成苗率最高，為67.5%，也低于李夏?。?］結(jié)果，說明本試驗(yàn)室的莖尖剝離體系有待進(jìn)一步完善。本試驗(yàn)成苗植株部分出現(xiàn)黃化、玻璃化現(xiàn)象。由黃萍等［8］研究可知，瓊脂的多少對黃化苗有影響，具體數(shù)值有待試驗(yàn)驗(yàn)證。孫秀梅［9］研究表明田間取芽進(jìn)行莖尖剝離污染率高于塊莖取芽，可以通過更改取芽方式，降低試驗(yàn)的污染率，有效提高莖尖剝離的成苗率。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，激素6-BA和GA3的濃度為0.5 mg/L時(shí)成苗率最高，再增加二者的濃度已無益處。比較添加6-BA和添加ZT的處理可知，添加ZT的培養(yǎng)基成苗率沒有添加6-BA的高。激素濃度低時(shí)培養(yǎng)45～55 d成苗較多，激素濃度高時(shí)培養(yǎng)25～35 d成苗較多，培養(yǎng)天數(shù)超過55 d，基本沒有成苗。想要獲得不同品種（系）的脫毒苗，最適宜的激素配比為MS+0.5 mg/L 6-BA+0.01 mg/L NAA+ 0.5 mg/L GA3。

［1］仲乃琴.植物生長調(diào)節(jié)劑對不同馬鈴薯品種莖尖分生組織離體培養(yǎng)的影響［J］.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1999，34（3）:296-299.

［2］任凝輝，王美平，史宣杰，等.馬鈴薯莖尖組織培養(yǎng)及快速繁殖技術(shù)研究［J］.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2002，36（3）:79-82.

［3］Barker W G.A method for the in vitro culturing of potato tubers［J］. Science，1953，118:384-385.

［4］李云海，何云昆，張仲凱，等.通過莖尖分生組織離體培養(yǎng)獲得馬鈴薯脫毒試管苗［J］.西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，1994，7（2）:28-31.

［5］吳興泉，陳士華，王朔，等.馬鈴薯莖尖組織培養(yǎng)技術(shù)研究［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37（3）:1039-1040.

［6］李夏隆.馬鈴薯品種“布爾斑克”莖尖剝離體系的優(yōu)化［J］.榆林學(xué)院學(xué)報(bào)，2013，23（2）:11-18.

［7］周云，孫海宏.馬鈴薯大西洋品種的莖尖組織培養(yǎng)技術(shù)［J］.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2008（13）:49，51.

［8］黃萍，馬朝宏，顏謙，等.馬鈴薯莖尖培養(yǎng)部分因子對黃化苗發(fā)生的影響［J］.西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2010，23（5）:1760-1762.

［9］孫秀梅.馬鈴薯莖尖剝離脫毒效果的影響因素分析［J］.中國馬鈴薯，2005，19（4）:226-227.

Effects of Different Hormone Ratios on Plantlet Regeneration Percentage of Potato Shoot Tip Culture

ZHOU Fang，JIA Jingli*，LIU Zhaocai，JIA Lijun，ZHANG Yu，XU Xiaohu，ZHAO Na，ZHOU Ji，LIN Sen，MA Yixuan
（Benxi Potato Research Institute，Benxi，Liaoning 117000，China）

ract:Germplasm resources and clones preserved by Benxi Potato Research Institute were used as test materials for shoot tip culture.The effect of hormone on plantlet regeneration percentage of potato shoot tip culture was studied using different ratios and types of hormone.The results showed that plantlet regeneration percentage of treatments adding ZT were lower than those adding 6-BA.The plantlet regeneration percentage of treatment with 0.5 mg/L 6-BA and 0.5 mg/L GA3was the highest among six treatments.The best ratio suitable for potato shoot tip culture was MS+0.5 mg/L 6-BA+ 0.01 mg/L NAA+0.5 mg/L GA3.

rds:potato；hormone ratio；shoot tip culture；plantlet regeneration percentage

S532

B

1672－3635（2016）03-0140-04

2015-02-15

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項(xiàng)資金（CARS-10）。

周芳（1982-），女，碩士，中級農(nóng)藝師，主要從事馬鈴薯育種研究。

（Corresponding author）：賈景麗，高級農(nóng)藝師，從事馬鈴薯栽培育種與脫毒種薯繁育技術(shù)研究，E-mail:benximls@163.com。