多效唑对试管薯诱导的影响研究

李想　李爽　韩玉珠

摘 要：以马铃薯延薯4号脱毒试管苗为试验材料进行试管薯诱导的研究，利用液体MS培养基+蔗糖8%0.5mg/L+6-BA+不同浓度的PP333（0.05mg/L、0.10mg/L、0.15mg/L、0.20mg/L）方法，进行试管薯诱导的形成研究。结果表明在蔗糖8%+0.5mg/L6-BA+0.15mg/LPP333诱导效果最好，不但促进延薯4号试管薯提早结薯，而且使单瓶试管薯鲜重﹑平均直径和单薯鲜重显著增加。

关键词：试管薯 多效唑 马铃薯

马铃薯试管薯[1]是指马铃薯脱毒试管苗在培养瓶内通过诱导，于叶腋间形成的微型薯块。马铃薯试管薯的生产，在具备简单的无菌设备和培养条件下，可以不受季节限制周年生产，且不受病毒再侵染的危害，在短期内为原原种生产提供大量脱毒核心种。马铃薯试管薯，避免了常规生产中外界病原体的侵染，与试管苗具有相近的质量，此外，重量轻、体积小，在储存、运输、种植等方面都表现出突出优势，方便了马铃薯种质资源的交流。

马铃薯试管薯的形成是一个复杂的发育过程，有关通过改变植株体内激素水平而诱导结薯的报道较多，如生长素、细胞分裂素、乙烯利[2]等。多效唑（PP333）是一种三唑类高效低毒植物生长调节剂和广谱杀菌剂，具有抑制赤霉素的生物合成的作用。近年来的研究显示，多效唑（PP333）有利于马铃薯[3-6]试管薯块茎的形成。本试验通过诱导培养基添入不同浓度多效唑，研究多效唑（PP333）对延薯4号试管薯产量形成的影响，为更加高效生产试管薯提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

吉林农业大学园艺学院蔬菜实验室提供的晚熟品种延薯4号的脱毒试管苗为供试材料，采用PCR方法和酶联双抗体夹心法对主要病毒病和类病毒（PSTV）进行检测，选取不带病毒的试管苗作为基础苗进行扩繁，并进行试验。多效唑（PP333）购于四川国光农业股份有限公司，有效成分含量为15%。培养瓶为220mL玻璃瓶。

1.2 试验方法

试验分两步进行。第一步，利用固体培养基培养成健壮的试管苗，脱毒试管苗的扩繁应用MS固体培养基，培养条件为光照强度2000～3000Lx、光照时间16h/d、温度20～25℃为诱导试管薯提供来源一致的脱毒试管苗。

第二步，加入液体培养基进行试管薯的诱导。培养条件为全黑暗条件下温度18～22℃。

1.2.1 基础苗培养

以MS培养基+4%蔗糖+琼脂8.25g/L（pH值5.8）为基础苗培养基，将延薯4号的试管苗在无菌条件下剪成带1个腋芽的茎段，接种在35mL固体培养基中，每瓶3个茎段，待诱导出来源一致的足够基础苗后，便可进行试管薯的诱导。

1.2.2 试管薯诱导

以MS+8%蔗糖+6-BA+0.5mg/L（pH值5.8）为基础培养基在其中添加浓度分别为0.05mg/L、0.10mg/L、0.15mg/L、0.20mg/L的多效唑（PP333），以不加多效唑（PP333）为对照（CK）。每个处理15瓶，设3次重复。在无菌条件下，将含有不同浓度的多效唑的液体培养基分别倒入壮苗固体培养基中，进行试管薯的诱导，置于18～22℃，全黑暗条件静置培养，40天后收获统计试管薯。

1.3 调查内容及方法

在本试验中，把直径大于5mm的微型薯称为大薯，统计“大薯”数并计算出大薯占结薯总数的百分数，称为大薯率，以此作为考察微型薯在诱导期间发育阶段一致性程度的指标[7]。诱导结薯40天后收获，统计单瓶结薯数（直径3mm）以上、微型薯产量（g/瓶）、单薯重（g/粒）和大薯率等指标。

2 结果与分析

在黑暗条件下，含有不同浓度多效唑（PP333）的MS培养基对延薯4号试管薯诱导效果差异显著（表2）。在0.15mg/L PP333（T3）培养基上，试管薯的诱导效果最好，在结薯直径、单瓶结薯质量、平均薯重和大薯率均显著高于对照。

2.1 不同浓度多效唑对诱导出薯时间的影响

在全暗，温度18～22℃的条件下，延薯4号试管薯诱导形成试管薯（见图1）。试管薯形成主要集中在7～20天，22天后，基本上全部处理形成的试管薯都接近最终数量。随多效唑浓度增加，延薯4号结薯时间提前，在0.15mg/L PP333条件下诱导出薯速度最快，在0.10mg/L PP333（T2）条件下的诱导速度次之。诱导培养时，多效唑（PP333）处理下马铃薯试管薯诱导结薯速度明显快于无激素处理，说明多效唑（PP333）处理有利于试管薯提前诱导结薯，并且在加入不同浓度多效唑（PP333）条件处理下均未出现畸形串薯现象。

2.2 不同浓度多效唑对试管薯单瓶鲜薯总重量的影响

多效唑（PP333）在不同浓度范围对延薯4号单瓶总薯重的影响（图2），延薯4号产量明显上升，当使用浓度在适宜的范围内，对提高试管薯的产量有明显作用，本试验最合适的处理为0.15mg/L PP333（T3），明显高于对照。浓度过大，产量会下降，主要影响光合产物的积累。

2.3 不同浓度多效唑对试管薯单瓶结薯数和大薯率的影响

不同浓度多效唑（PP333）对试管薯单瓶结薯数和大薯率的影响（图3），延薯4号单瓶结薯数随着多效唑（PP333）浓度的升高，先增加后减少。随着多效唑浓度的升高，延薯4号大薯率先升高后降低。本试验中，多效唑浓度在0.10mg/L PP333（T2）～0.15mg/LPP333（T3）浓度下，不但能保证大薯率，而且也能保证单瓶结薯数。

2.4 不同浓度多效唑对试管薯直径和单薯重的影响

不同浓度多效唑（PP333）对试管薯直径和单薯重的影响（图4），试管薯的直径与试管薯的单重呈现正相关。随着加入多效唑（PP333）浓度的增加，延薯4号试管薯的直径和单薯重都不断的增加。本试验中，在0.15mg/L PP333（T3）条件下，试管薯的单薯重和直径都显著高于对照。

3 结论与讨论

本研究表明，在诱导培养基中加入多效唑（PP333）有利于延薯4号试管薯的诱导。最适宜的处理浓度为0.15mg/L PP333（T3），在此条件下单瓶总薯重，单薯重，薯块的直径，大薯率都明显高于对照。

马铃薯试管薯形成及发育受多种因素控制。当诱导环境适宜时，没有任何外源诱导剂参与也能形成试管薯，但其结薯率低，薯块小。这与连勇[8]等的报道一致。本试验的研究结果与郑敏[9]等研究的多效唑（PP333）对试管薯的影响一致，在一定范围内，随着多效唑（PP333）浓度的升高，结薯数、结薯直径、单瓶总结薯重、单薯重、大薯率都会提高。本试验研究表明，延薯4号在0.15mg/L PP333诱导试管薯效果最好，但是不同品种使用多效唑诱导试管薯的最适宜浓度不用，柴生武[10]等研究的“费乌瑞它”在0.1mg/L PP333处理下诱导试管薯能提早结薯，单瓶结薯数和结薯重都显著增加，有利于试管薯产量和质量的提高，以及“同薯20号”在0.5mg/L PP333处理下结薯效率和产量最高，张志军[11]等研究“夏波蒂”在0.1mg/L PP333诱导效果最好，基因型不同对多效唑（PP333）要求的浓度不同。

综合外界条件和生长调节剂对马铃薯试管薯形成的协同作用考虑，在培养基中添加适宜浓度的外源激素对试管薯诱导进行调控，既可使试管苗有较好的物质积累，又可诱导其形成数量多，质量高的试管薯。由于马铃薯品种间特异性的不同，推广应用过程中，需要根据品种特性选择多效唑（PP333）适宜浓度。

参考文献

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[3] 曾述容，付文进，对三汗.植物生长调节剂及诱导方式对马铃薯试管薯的影响[J].广东农业科学，2012（15）：3-5.

[4] 李方安，蒲晶，倪苏，等.高温长日照下多效唑对马铃薯试管苗衰老及试管薯形成的影响[J].江苏农业科学，2013，41（3）：72-74.

[5] 曾述容，付文进，对三汗，等.多效唑浓度及光照条件对马铃薯试管薯诱导影响的初步研究[J].农村科技，2009（8）：35-36.

[6] 张志军，李会珍，姚宏亮，等.多效唑对马玲阿虎试管薯苗生长和块茎形成的影响[J].浙江大学学报，2004，30（3）：318-322.

[7] 石瑛，秦昕，王凤义，等.马铃薯主要早熟品种微型薯诱导与光周期的关系[M]//陈伊里.中国马铃薯研究进展.哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，1999：143-147.

[8] 连勇，邹颖，杨宏福，等.马铃薯试管薯发育机理的研究[J].中国马铃薯，1996，10（3）：130-132.

[9] 郑敏.多效唑对马铃薯试管薯形成的影响[J].陕西农业科学，2012（3）：56-58.

[10] 柴生武，王拴福，姬青云，等.马铃薯试管薯生产技术研究[J].种子技术，2013（4）：50-52.

[11] 张志军，李会珍，姚宏亮，等.多效唑对马铃薯试管苗生长和块茎形成的影响[J].浙江大学学报，2004，30（3）；318-322.