不同比例MS培养基对脱毒马铃薯快繁生长的影响

宋鹏慧，王春艳，梁文卫，张 鹍，杨 光，宋德禄 (黑龙江省农业科学院浆果研究所，黑龙江绥棱152200)

MS培养基是Murashige和Skoog于1962年为烟草细胞培养设计的，其特点是无机盐和离子浓度较高，是较稳定的离子平衡溶液;其硝酸盐含量高;其养分数量和比例合适，能满足植物细胞的营养和生理需要，其适用范围较广［1］。目前，马铃薯(Solanum tuberosum L.)试管苗繁殖大多采用MS培养基［2－4］。快繁培养基是脱毒马铃薯生产的基础，因此，优化马铃薯脱毒苗的快繁培养基，以达到生产中的高效、快速和低耗是非常必要的［3－7］。在以往的MS培养基简化试验中，研究者大都赞成省去有机成分(包括肌醇)，而多数人不赞成省去铁盐和大量无机元素［8］。笔者也做过相关试验，得出不添加有机物的MS培养基与全量添加的MS培养基上生长的试管苗的农艺性状基本一致，从节省成本的角度考虑，不添加有机物的MS培养基可以替代全量添加的MS培养基用于生产中，为了进一步节省成本和简化试验，笔者以马铃薯脱毒试管苗“克新13”为试验材料，以MS为基本培养基，分别设添加不同量的不含有机物的MS培养基，探索马铃薯脱毒试管苗快繁的培养基简化方案，旨在为马铃薯脱毒苗的生产提供技术支持及理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料 供试材料为马铃薯栽培品种“克新13”，为黑龙江省农业科学院浆果研究所生物技术室继代培养的脱毒苗，每30 d在MS培养基上继代繁殖1次，培养温度为25℃，光照强度为2 000～2 500 lx，光照时间为12 h/d，采用间隔亮1 h，灭1 h的光照方法。

1.2 试验方法 分别设添加不同浓度的不含有机物的MS培养基7组试验，CK为浓度100%不含有机物的MS培养基。琼脂6 g/L，白糖30 g/L。

1.2.1 试验设计。处理①:40%MS+40%铁盐+40%有机物;②50%MS+50%铁盐+50%有机物;③60%MS+60%铁盐+60%有机物;④70%MS+70%铁盐+70%有机物;⑤:80%MS+80%铁盐+80%有机物;⑥:90%MS+90%铁盐+90%有机物;⑦CK:100%MS+100%铁盐+100%有机物。

1.2.2 试验步骤及培养条件。选取生长健壮的马铃薯试管苗单芽茎段接入上述7种培养基中，每瓶插3株，每个处理10瓶，重复3次。所有处理均添加蔗糖30 g/L，琼脂6 g/L，调节pH至5.8～6.0。接种后将培养瓶放置于培养室，培养温度为25℃，光照强度2 000～2 500 lx，光照时间为12 h。第30天时，进行相关指标的测定。

1.2.3 测定项目及数据处理。对接种在不同培养基上的试管苗于30 d后进行取样调查，每个处理随机抽取3瓶试管苗，测定株高(cm)、活叶数(片/株)、茎粗(mm)、有效茎节数(节/株)、节间长度(cm)、叶柄长(cm)、大叶宽(cm)、大叶长(cm)、最大根长(cm)、根数(条/株)、植株鲜重(mg/株)、植株干重(mg/株)、根鲜重(mg/株)和根干重(mg/株)。试验数据由Excel和SPSS20.0软件进行数据统计与分析。

2 结果与分析

2.1 不同MS培养基对马铃薯试管苗茎叶的影响 从表1可以看出，在株高、茎粗、活叶片数等方面均表现为生长在添加量为100%、90%、80%、70%不含有机物的培养基试管苗处于较高水平，且与生长在CK培养基上的试管苗差异不明显。在活叶数方面，生长在添加量70%的不含有机物培养基的试管苗略高于生长在CK培养基上的试管苗。在节间长度方面，生长在添加量80%的不含有机物培养基的试管苗略高于生长在CK培养基上的试管苗。在叶柄长方上面，生长在添加量90%和70%的不含有机物培养基的试管苗略高于生长在CK培养基上的试管苗。在大叶宽方面，生长在添加量80%和70%的不含有机物培养基的试管苗略高于生长在CK培养基上的试管苗。生长在60%及以下的不含有机物的MS培养基上的试管苗各项指标均较差。

表1 不同MS培养基对马铃薯试管苗茎叶的影响

2.2 不同培养基对马铃薯试管苗根的影响 由表2可知，在根数和最大根长方面，生长在添加量100%、90%、80%、70%不含有机物的培养基试管苗均较好，且与生长在CK培养基上的试管苗差异不明显。生长在60%及以下的不含有机物的MS培养基试管苗较差。在最大根长方面，生长在添加量90%的不含有机物培养基的试管苗略高于生长在CK培养基上的试管苗。

表2 不同培养基对马铃薯试管苗根的影响

2.3 不同培养基对马铃薯试管苗生物量的影响 由表3可知，生长在添加量100%、90%、80%、70%不含有机物的培养基试管苗地上部分鲜重、地上部分干重、地下部鲜重和地下部干重均较高，且与生长在CK培养基上的试管苗各项数值较接近。生长在添加量60%、50%、40%不含有机物的培养基试管苗各项数值较低。生长在添加量为80%的不含有机物的培养基试管苗根冠比也较高，其大小反映了植物地下部分与地上部分的相关性;在作物苗期，为了给作物创造良好的营养生长条件，要促进根系生长，增大根冠比。

表3 不同培养基对马铃薯试管苗生物量的影响

3 讨论

在以往的MS培养基简化试验中，有些研究者认为，生产中省去有机成分污染的机率要小一些。该问题有待在后续的生继代培养产生产代过程中通过观测得出结论。

该试验分别设添加不同浓度的不含有机物的MS培养基处理，且得出初步结论。是否可以进行再进一步细化研究，如不添加某种母液中的某种物质或者单一某种物质的减量对比试验，有待进一步研究。

该研究表明，总体趋势表现为生长在添加量100%、90%、80%、70%不含有机物的培养基试管苗生长较好，而从生长在添加量60%不含有机物的培养基试管苗开始，生长变差。可见60% ～70%是个临界值，此原因有待进一步研究。

通过该试验所研究的简化培养基培养的试管苗移栽后的成活率、抗病力、结薯率以及对马铃薯品质的影响等指标的变化尚待进一步研究。

4 结论

该试验结果表明，添加量100%、90%、80%、70%的不含有机物的MS培养基试管苗生长均较好，且与生长在CK培养基上的试验苗差异不明显。生长在60%及以下的不含有机物的MS培养基试管苗生长较差，不可应用于生产中。从试管苗的生长和节约成本的角度考虑，选取添加量为70%的不含有机物的MS培养基，可以在保质保量的前提下，在生产中实现高效、快速和低耗的目的，适宜应用于马铃薯试管苗的生产中。

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