黑色马铃薯品种快繁技术研究
2020-10-02韩嘉琪徐博文郑世英
张 鑫，韩嘉琪，徐博文，郑世英
（德州学院生态与园林建筑学院，山东德州 253023）
黑马铃薯是一种具有药用、保健、食用等性能的马铃薯品种。其外形长椭圆形，芽眼较小，果皮呈黑紫色，乌黑发亮，富有光泽。果肉为深紫色。幼苗直立。株丛繁茂，株型高大。生长势强；茎呈深紫色，横断面三棱型，主茎比较发达，分枝较少；叶色深绿，叶柄紫色，花冠紫色。花瓣深紫色。果肉淀粉含量高达13%～15%，口感较好，品质极佳。被世界卫生组织（WHO）评选为“十大最佳蔬菜”。黑色马铃薯既可作配菜，又可作特色菜肴，具有很高的实用价值[1]。研究表明，黑色马铃薯除含普通马铃薯所含的淀粉、蛋白质、脂肪、还原糖和维生素C等营养物质及钙、铁、磷、钾、镁等矿物质外，还含有粗纤维、维生素A、胡萝卜素、硫胺素、核黄素、烟酸等物质[2]。目前有关马铃薯的组织培养与快繁研究已有报道，但有关黑色马铃薯的研究报道较少。本试验以黑色马铃薯诱导芽为外植体，筛选最佳组织培养条件，从而建立试管离体快速繁殖体系，为人工规模化生产黑色马铃薯种苗提供技术支持。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试黑马铃薯品种为黑美人，由山东省农业科学院提供。
1.2 试验方法
1.2.1 试验材料的处理。精心选取无病虫害、无损伤、重量约80g的健壮黑马铃薯薯块，置于25℃的培养箱中暗培养进行催芽，露芽后30℃处理6d，剪取生长旺盛的茎尖3.0～5.0cm，先在75%酒精中浸泡30s，再用0.1%的HgCl2溶液消毒20min，用无菌水进行清洗。以灭菌吸水纸吸干待用。
1.2.2 茎尖剥离与培养。将消毒后的茎尖置于载玻片上，在双目解剖镜下，用解剖针小心剥去叶片，并用解剖刀切去叶片，仅保留1～2个叶原基的茎尖，大小为0.3mm。将茎尖接种在含有不同浓度NAA和6-BA的MS培养基中。培养条件为温度28±2℃，湿度40%～50%，光照强度2000～3000Lx，光照时间13～16h/d[3]。
2 结果与分析
2.1 不同激素培养基对黑马铃薯成苗率的影响
设定含有不同浓度NAA和6-BA的MS培养基13组，每组培养基接30个茎尖，40d后观察生长状况。表1表明，MS培养基中添加不同浓度的NAA和6-BA激素均可诱导黑马铃薯茎尖成苗，对黑马铃薯茎尖再生成苗率最好的培养基配方是MS+6-BA 1.5mg/L+NAA 0.2mg/L，出苗率为52%。当6-BA浓度为0.2mg/L时，随着NAA浓度的增加成苗率上升；当6-BA浓度为0.5mg/L时，随着NAA浓度的增加成苗率下降；当6-BA浓度为1.0mg/L时，NAA浓度为0.1mg/L时成苗率最高；当6-BA浓度为1.5mg/L时，NAA浓度为0.2mg/L时成苗率最高。
表1 茎尖分生组织在不同培养基上的成苗率
2.2 6-BA与NAA不同组合对黑马铃薯芽诱导的影响
由表2可知，在MS培养基中添加不同浓度的6-BA与NAA对黑马铃薯愈伤组织诱导及芽生长有一定影响。在6-BA与NAA为0的MS培养基中，外植体可直接诱导出芽但无愈伤组织产生，芽诱导率较低，仅为7.62%，芽生长缓慢且无根。当6-BA与NAA用量增加时，愈伤组织颜色由黄绿色变成绿色，芽诱导率逐渐提高。当添加6-BA 0.5mg/L时，诱导的愈伤组织可快速形成完整组培苗；其中以6-BA 1.0mg/L+NAA 0.3mg/L培养基的芽诱导率最高，达30.29%；6-BA 1.0mg/L+NAA 0.1mg/L培养基出根最多，达4条，根长0.4cm。
表2 6-BA与NAA不同组合对黑马铃薯芽诱导的影响
3 讨论
在调节植物体各种生长发育过程中，植物激素作为重要的活性物质起着重要作用[4]。利用激素配比可提高植物外植体快繁系数。在6-BA浓度为0.2 mg/L条件下，当NAA浓度分别为0.1、0.2、0.3mg/L时，成苗率分别为10%、15%、20%。在6-BA浓度为0.5mg/L条件下，当NAA浓度分别为0.1、0.2、0.3mg/L时，成苗率分别为35%、30%、26%。在6-BA浓度为1.0mg/L条件下，当NAA浓度分别为0.1、0.2、0.3mg/L时，成苗率分别为45%、35%、40%。在6-BA浓度为1.5mg/L条件下，当NAA浓度分别为0.1、0.2、0.3mg/L时，成苗率分别为48%、52%、46%。在6-BA浓度为1.5mg/L时，NAA浓度为0.2mg/L条件下成苗率最高，能有效地促进黑马铃薯试管苗的生长发育。
在MS+6BA 0.2mg/L+NAA 0.1mg/L培养基条件下，芽诱导率为13.48%，有愈伤组织，黄绿色，无 根 。在 MS+6BA 0.2mg/L+NAA 0.3 mg/L培养基条件下，芽诱导率为15.46%，有愈伤组织，绿色，无根。在MS+6-BA 0.5mg/L+NAA 0.1mg/L培养基条件下，芽诱导率为16.87%，有愈伤组织，绿色，有根。在MS+6-BA 0.5mg/L+NAA 0.3mg/L培养基条件下，芽诱导率为19.20%，有愈伤组织，绿色，根2条。在MS+6BA 1.0mg/L+NAA 0.1mg/L培养基条件下，芽诱导率为23.46%，有愈伤组织，绿色，根4条。在MS+6-BA 1.0mg/L+NAA 0.3mg/L培养基条件下，芽诱导率为30.29%，有愈伤组织，绿色，根3条。说明在MS培养基中添加不同浓度的6-BA与NAA对黑马铃薯愈伤组织诱导及芽生长有一定影响。
