一种延长马铃薯脱毒试管苗使用年限的方法研究

唐娅梅，韦献雅，施 琴，周 丹，明数芳

(成都久森农业科技有限公司，四川新都 610500 )



一种延长马铃薯脱毒试管苗使用年限的方法研究

唐娅梅，韦献雅，施 琴，周 丹，明数芳

(成都久森农业科技有限公司，四川新都 610500 )

[目的]介绍一种新的延长马铃薯脱毒试管苗使用年限的方法。[方法] 以马铃薯为试验材料，研究通过剪取生长良好的脱毒试管苗顶端带芽茎段来延长试管苗使用年限的新方法，并同传统茎尖脱毒培养的试管苗在成苗时间、移栽成活率和结薯率上进行了比较。[结果]新的方法免去了传统的每年剥茎尖更换脱毒苗的环节，并使脱毒苗的使用年限增加到3～5年;该方法在成苗时间上较常规茎尖脱毒方法提前50 d，成苗率提高25%，且试验苗长势良好;与传统茎尖脱毒繁殖2年的试管苗比较，该方法得到的试管苗移栽成活率提高5个百分点，结薯率提高20%以上。该方法培养的马铃薯脱毒试管苗成苗时间快，成苗率高，且能有效延长试管苗的使用年限和降低生产成本。[结论]为马铃薯试管苗的规模化生产提供了新的思路，是一种值得借鉴和参考的新方法。

马铃薯；茎尖脱毒；带芽茎段；快速成苗；新方法

自1955年Morel首先用茎尖脱毒方法以马铃薯为材料获得了无病毒植株后，马铃薯茎尖脱毒技术迅速开展[1]。我国在茎尖脱毒和马铃薯脱毒试管苗的培养方面取得了很多研究成果[2-4]。应用马铃薯脱毒技术和组织培养方法能有效获得大量脱毒试管苗，但传统的茎尖脱毒培养方法成苗时间长，成苗率不高，操作技术繁琐，获得的脱毒试管苗使用年限仅为1～2年，无形中增加了企业生产脱毒试管苗的成本。

笔者以马铃薯为材料，研究了通过剪取生长良好的脱毒试管苗顶端带芽茎段来延长试管苗使用年限的新方法，并与传统茎尖脱毒培养的试管苗在成苗时间、移栽成活率和结薯率上进行了比较，以期为大规模生产马铃薯脱毒试管苗的企业提供一种新的延长试管苗使用年限和快速获得试管苗的方法，达到有效降低生产成本、提高生产效率的目的。

1 材料与方法

1.1 试验材料供验材料为马铃薯主栽品种‘费乌瑞它’，由成都久森农业科技有限公司种业中心提供。

1.2 试验方法

1.2.1传统茎尖脱毒试管苗培养方法。通过茎尖脱毒培养获得的试管苗在使用1～2年后，由于继代扩繁次数的增加，试管苗自身分泌的毒素积累，会出现试管苗纤弱畸型等情况，需重新更换试管苗。传统更换方法是利用薯块重新进行茎尖脱毒培养。具体方法[5]：将马铃薯块茎进行催芽处理，待芽长至2～3 cm时将芽取下置于烧杯中，用纱布封口，流水冲洗30 min后于超净工作台上进行严格消毒。消毒时先用75%乙醇浸泡30 s，无菌水冲洗2～3次，再用0.1% HgCl2溶液浸泡5 min，无菌水冲洗4～5次。消毒后将芽在解剖镜下逐层剥去叶原基，切下0.2～0.3 mm茎尖接种到诱导丛生芽培养基中。

培养基：MS+6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L+琼脂0.6%+蔗糖3%。培养条件：温度23～25 ℃，光照强度2 000～2 500 lx，光照12 h/d，培养基pH 5.8。试验中剥取‘费乌瑞它’茎尖562个，每瓶接种2个茎尖。

成苗后进行病毒检测，应用血清学检测技术：包被血清→温育→加样→温育→加酶标→温育→加底物→酶联仪读数，检测PVX、PVY、PVS和PLRV 4种病毒。

1.2.2新的延长试管苗使用年限的培养方法。选取生产中生长表现良好，茎叶颜色正常且粗壮的脱毒试管苗作为试验材料。在超净工作台上，按照马铃薯试管苗切段快繁方法，剪取每株苗最顶端1～2 cm带一个叶芽的茎段，接种于快繁培养基中进行培养。

培养基：MS+琼脂0.6%+蔗糖3%。培养条件：温度23～25 ℃，光照强度2 000～2 500 lx, 光照12 h/d，培养基pH 5.8。试验中以瓶为单位，剪取“费乌瑞它”脱毒试管苗顶端茎段7 500苗，每瓶15苗，接种于500瓶中。

成苗后进行病毒检测，检测方法同“1.2.1”。

1.2.3移栽成活率和结薯率的比较。为了让试验条件相同，将传统茎尖脱毒繁殖2年的试管苗和新方法培养的试管苗，选取长势相当的种植在同一大棚内。共设2个处理，每个处理3次重复。在每年3月20日至4月10日，以厢为单位，每厢面积30 m2，种植400株/m2，分别种植2种方法培养的试管苗各3厢，同一栽培管理[6]。

15 d后以厢为单位，测定每厢的移栽成活率，70～80 d后收获原原种后测定每厢的结薯率。比较2种方法培养的脱毒试管苗在移栽成活率和结薯率上的差异。

2 结果与分析

2.1 传统脱毒方法对试管苗培养效果的影响剥取费乌瑞它茎尖562个，接种20 d后茎尖开始陆续萌动、增粗并产生大量愈伤组织，有的茎尖则不萌动，部分出现污染或死亡，萌发率、污染率及死亡率见表1。接种45 d后萌动的茎尖产生绿色凸起，形成丛生芽。接种80 d后株高15 cm，带4～5片真叶。成苗后进行病毒检测，成苗时间及PVX、PVY、PVS、PLRV病毒的脱毒率见表2。

表1 茎尖萌发及污染死亡情况

从表1和2可以看出，通过传统茎尖脱毒培养的试管苗，能有效脱除各被测病毒，病毒脱除率达到100%。但成苗时间长，平均成苗时间达80 d，不利于试管苗的规模化快速繁殖。萌发率和成苗率略低，平均萌发率为70%，在实际生产应用中增加了生产成本和风险。

2.2 新方法对试管苗培养效果的影响剪取‘费乌瑞它’顶端茎段培养的500瓶试验苗，在接种15 d后开始陆续伸长增粗，部分出现污染和死亡，成活率、污染率及死亡率见表1。接种30 d后株高15 cm，带4～5片真叶。对成苗植株进行病毒检测，成苗时间及检测结果见表2。

表2 成苗时间及病毒脱除状态

从表1和表2可以看出，通过剪取脱毒试管苗植株顶端带芽茎段繁殖的试管苗，萌发率高达95%，成苗时间仅为30 d。同时由于带芽茎段本身已是脱毒苗，在病毒检测中，各被检病毒的病毒脱除率达100%，有效起到了提纯复壮的作用。通过此方法获得的脱毒苗不仅能延长试管苗的使用年限，且同剥取茎尖生长的试管苗相比表现为萌发率高、成苗时间快的特点，各被检病毒脱除率稳定，在马铃薯脱毒试管苗的快速规模化工厂生产中，具有实际和明显的生产优势。

2.3 移栽成活率和结薯率的比较从表3可以看出，传统繁殖2年试管苗移栽成活率为88%，而新的剪取顶端茎段培养的试管苗移栽成活率为93%，移栽成活率提高了5个百分点。同时以每厢30 m2计算平均产量，400株/m2计算单株产量。结果显示，传统繁殖2年试管苗每厢平均产量29 700粒，平均单株产量2.5粒，新方法培养的脱毒试管苗每厢平均产量39 200粒，平均单株产量3.3粒，新方法培养的试管苗在单株结薯率上提高了20%以上。由此说明剪取植株顶端带芽茎段方法培养脱毒试管苗，不仅能延长试管苗的使用年限，节约生产成本，在移栽成活率和结薯率上也有明显提高。

表3 移栽成活率和结薯率比较

3 讨论

马铃薯脱毒试管苗的生产是马铃薯脱毒种薯产业的基础，优质快速地获得脱毒试管苗是加快脱毒种薯繁育的关键。目前，虽已实现了马铃薯脱毒苗的商品化生产，但普遍采用的是通过茎尖脱毒培养生产脱毒试管苗，此方法技术条件相对复杂繁琐，成苗时间长，繁殖速度慢，生产成本较高[7]，且试管苗在使用1～2年后需重新脱毒更换，不利于大规模工厂化快速生产。

该试验利用提纯复壮作用，通过直接剪取生长良好的脱毒试管苗顶端带芽茎段培养脱毒试管苗，以期找出简便快速且能有效延长脱毒试管苗使用年限的新方法。研究表明，新的试管苗培养方法由于外植体取材较大且免去了传统茎尖脱毒的繁琐技术程序，成苗时间提前50 d，成苗率提高25%以上，均高于传统茎尖脱毒培养方法。同时由于外植体本身来源于已脱毒的试管苗，通过提纯复壮，保证了病毒的脱除率达到100%。在栽种效果上，新方法培养的脱毒试管苗与传统繁殖2年的试管苗相比在移栽成活率上提高了5个百分点，结薯率提高20%以上。

此方法用于马铃薯脱毒试管苗的大规模工厂化生产中，简单实用，快速高效，可使脱毒试管苗的使用年限增加到3～5年，有效降低生产成本，在生产上具有一定的实用价值。

[1] CHIRKOV S N,OLOVNIKOV A M,SURGUCHYOVA N A.Immunodiagnosis of plant viruses by a virobact erial agglutination[J].Annals Applied Biology,1984，104:477-483.

[2] 刘卫平.马铃薯试管苗新的快速繁殖方法研究[J].马铃薯杂志,2000,14(3):141-142.

[3] 韩宏义,李岩.马铃薯脱毒试管苗的快速繁殖的研究[J].杂粮作物,2002,22(1):48-49.

[4] 杨小琴,李善才,李增伟,等.马铃薯茎尖脱毒组织培养技术研究综述[J].现代农业科技,2009(22):85-88.

[5] 齐恩芳,王一航,张武,等.马铃薯茎尖脱毒培养方法优化研究[J].中国马铃薯,2007,21(4):200-202.

[6] 韦献雅,唐娅梅,周丹,等.三种不同苗源生产脱毒马铃薯原原种产量比较试验[J].中国马铃薯,2012,26(5):274-276.

[7] 谭体琼,艾勇,鲍菊,等.马铃薯脱毒试管苗简化培养、低成本扩繁技术研究[J].种子,2009,28(1):85-87.

Study of Extending Useful Life Method of Virus-free Potato Tube Plantlets

TANG Ya-mei, WEI Xian-ya, SHI Qin et al

(Chengdu Joysun Agricultural Science and Technology Limited Company, Xindu, Sichuan 610500)

[Objective]The aim was to introduce a new method of extending useful life of virus-free potato tube plantlets.[Method] With potato as experimental material, the seedling by shearing growth good to the top of the tube seedlings with bud stem section to prolong the life of a new method of tube seedlings, seedling with traditional stem tip culture of tube seedlings in seedling time, transplanting survival rate, and form to compare the rate of potato were studied. [Result] The result showed: the new method avoid peeling meristem tip, and the useful life of virus-free tube plantlets increased to 3-5 years, the time of plant formation was advanced by 50 days and sprouting percentage was increased by 25%； the transplanting survival rate of tube plantlet was increased by 5% and potato rate was increased by more than 20% , compared with that of traditional tube plantlets with 2 years reproduction. The tube plantlets cultured by this method showed rapid producing，higher sprouting percentage，effective prolonging lifespan and reduce the production cost. [Conclusion]This method provided a new thought in large-scale production of virus-free potato tube plantlets, and it was worthy of reference.

Potato; Meristem tip virus-free; Stem; Rapid producing plant; New method

四川省科技成果转化项目(2012NC0018)。

唐娅梅(1986-)，女，四川简阳人，农艺师，硕士，从事马铃薯组织培养技术研究。

2014-12-15

S 532

A

0517-6611(2015)04-020-02