不同因素对马铃薯紫薯一号试管薯诱导的影响

2015-09-11赵桂芳张利霞

现代农业科技 2015年14期

赵桂芳+张利霞

摘要为了探索马铃薯试管薯高效经济的诱导方法，试验了不同浓度组合的NAA和6-BA为外源激素，不同蔗糖浓度的固体、液体培养基，不同培养温度和光照时间，对马铃薯紫薯一号试管薯诱导的影响。结果表明：MS+3%蔗糖+0.8%琼脂+0.1%活性炭+0.2 mg/LNAA+2或4 mg/L 6-BA培养基，配合以低温、黑暗条件有利于试管薯诱导；MS+8%蔗糖+0.1%活性炭+0.2 mg/L NAA+2或4 mg/L 6-BA的液体培养基，在较高温度和12 h/d光照时间下也利于试管苗结薯。

关键词马铃薯；试管薯；诱导；培养温度；光照长度

中图分类号 S532 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2015）14-0058-02

马铃薯是粮食、蔬菜、加工原料兼用的作物，在国民经济和人民生活中占重要地位。紫薯因品质优，耐贮存，抗病毒能力强，生长势强，花青素含量高，保健作用多，可加工成各种饮料、营养品，而受到人们的喜爱。组培诱导的脱毒试管薯因具有种性好、体积小、重量轻、品质优、休眠期长、繁殖快的优点，不仅为脱毒种薯的生产提供重要原料，又为马铃薯种质资源保存、交换、运输提供便利。脱毒种薯对马铃薯生产起到巨大的推动作用，使马铃薯产量增加30%以上。

在有关马铃薯试管薯诱导的研究报道中，张艳萍等[1-2]认为适合马铃薯试管薯诱导的培养基为MS液体培养基或固液双层培养基。张天宇等[3]指出在8%蔗糖浓度下，液态+滤纸培养基与固态培养基对结薯率、薯块直径的影响差异不大。欧建龙等[4-6]报道适合试管薯诱导的培养基中蔗糖浓度为8%。杨莎等[7]试验表明含8%蔗糖的培养基试管薯诱导率远远高于含3%蔗糖的。在试管薯诱导的培养基中加外源激素为6-BA[3-4，7-9]、Kt[8]、NAA[10-11]、CCC[2]、香豆素[1，6]等对诱导结薯起一定的作用。多人试验在黑暗或者短光照情况下有利于试管薯诱导[4-6，11-13]，但金建钧和刘志文[11]也认为在有适合外源激素的情况下，即使全光照下培养马铃薯试管苗也能很好地诱导试管薯。学者普遍认为低温恒温或夜间（19±1） ℃、白天（25±1） ℃的变温培养对试管薯的诱导作用强于高温[9，14]。本试验在前人研究成果的基础上，以紫薯一号为材料，试验NAA和6-BA以不同浓度组合、3%和8%的蔗糖浓度、固体培养基和液体培养基对试管薯诱导的影响，以探索高效经济生产试管薯的其他方法。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为甘肃省农科院提供的紫薯一号脱毒试管苗。在MS+3%蔗糖+0.8%琼脂的基本培养基上接种带1个茎节的试管苗，在室温和自然光照下培养40 d后剪段接入以下培养基中诱导试管薯。

1.2 试验设计

1.2.1 3%蔗糖的固体培养基诱导试管薯。如表1所示，诱导培养基为MS+3%蔗糖+0.8%琼脂+0.1%活性炭+0.2 mg/L NAA+2或4 mg/L 6-BA 2种培养基，对照为不含外源激素的MS+3%蔗糖+0.8%琼脂+0.1%活性炭培养基。将各培养基按每瓶30 mL分装于100 mL培养瓶中，每瓶接10个前述方法培育的带1节的茎段，每处理10瓶，将其中5瓶置于（17±1）℃、黑暗条件培养2周，然后在自然光照和（17±1）℃下培养，另外的5瓶置于（20±1）℃、光照时间为12 h/d的环境中培养，培养70 d后进行相关数据统计。

1.2.2 8%蔗糖的液体培养基诱导试管薯。MS+8%蔗糖+0.2 mg/L NAA+2或4 mg/L 6-BA+0.1%活性炭的液体培养基中，按每瓶20 mL培养液和0.6 g普通棉花分装于100 mL培养瓶中，每瓶中接入8个带1个茎节的试管苗，在（20±1）℃、光照时间为12 h/d的环境中培养，培养70 d后统计。

统计指标有每瓶结薯数（直径>0.2 cm）、每瓶大薯（直径>0.5 cm）数、单薯鲜重，计算平均每瓶薯数、平均单薯重、结薯率、大薯率。

2 结果与分析

2.1 固体培养基诱导的结果与分析

由表2可知，（17±1）℃的低温、黑暗诱导15 d，然后在自然光照下培养（即处理1、2、CK），6-BA浓度为2 mg/L与4 mg/L 2类处理结薯率差异不明显。处理1、2的结薯率分别为87.28%、89.06%，平均单粒薯重分别为63.83、67.01 mg。CK平均结薯数只有2.53粒/瓶，且结薯迟，平均薯重20.15 mg/粒。说明NAA、6-BA和低温、黑暗相互配合的协同作用，对试管薯的诱导作用非常有利。试管苗经15 d黑暗诱导，结薯后置于较高温度和较长光照下，有利于试管薯加速增长，增加试管薯重量[11]。

长光照和较高温度下（处理3、4），各处理的结薯率都较低，处理3、4的平均结薯率分别为58.33%、64.28%，平均单粒薯重分别为48.24、43.10 mg，即随6-BA浓度增加，结薯率增加，但单薯重下降。处理1、2的茎杆和叶子的生长量极少，而处理3、4既有一定的结薯率，也有比较繁茂的茎叶。

含外源激素NAA和6-BA的培养基上诱导试管薯的时间集中，试管薯的大小也均匀一致，大小薯的直径相差在3 mm以内，薯皮光滑，薯型圆正。

茎杆、叶子的生长与试管薯的形成、生长相互影响，相互制约。在含激素的培养基中，结薯开始早的茎段以及结薯率高的培养基中马铃薯试管苗的茎杆和叶子的生长非常缓慢。反过来说，营养生长旺盛的试管苗的结薯率也很低或者不结薯。因此，人们通过控制温度、光照、外源激素调节试管马铃薯生长中心和营养供应中心，引导生长方向。同时，结薯率高的培养瓶中的马铃薯茎杆、叶子生长量很小，可允许的接种密度大，每瓶可结10～12个茎段。

很多研究者研究认为，试管薯诱导培养基中适宜的蔗糖浓度为8%左右，本试验中在有外源激素NAA和6-BA，并且低温、黑暗条件下，蔗糖浓度为3%的固体培养基中也可诱导试管薯，而且结薯率高，结薯时间早而集中，薯块大小较为一致，直径多在0.4～0.6 cm之间。结合陈广侠等[15]的研究成果，笔者认为将诱导培养基中的试管苗外植体茎段改为2叶一段或3叶一段，虽然减少了试管苗的平均单节结薯量，但能大大增加薯块直径，提高大薯率。

2.2 液体培养基诱导结薯的结果与分析

由表3可知，液体培养基的糖分浓度为8%，各激素组合下的试管苗结薯率和平均单粒薯重差异也不显著，对温度、光照长度的反应没有3%蔗糖的固体培养基敏感，结薯率都高，结薯时间较集中，茎杆和叶子几乎不生长。大薯率低，这是因为所接种的外植体茎段为1叶一段。

3 结论与讨论

紫薯一号试管苗接种于MS+3%蔗糖+0.8%琼脂+0.1%活性炭+0.2 mg/L NAA+2或4 mg/L 6-BA培养基上，在（17±1）℃的低温、黑暗下诱导，结薯率都高，结薯时间集中，薯块大小均匀一致。但紫薯一号试管苗在（20±1）℃、12 h/d光照下诱导结薯率低。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棉花的培养基上，（20±1）℃、12 h/d光照下紫薯一号试管苗结薯率也都高。以上2种培养基上的结薯率差异不大，后者薯块较小。在实际生产中根据试管薯诱导季节的气候条件选择相应诱导方式，同时为了获得较多的大薯，应以2叶一段或3叶一段的茎段作外植体。

4 参考文献

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