馬鈴薯試管薯誘導培養基6-芐基腺嘌呤與蔗糖濃度的篩選

李功義，張雅奎，梁 杰，吳凌娟，徐學譜，刁 琢

（大興安嶺地區農林科學院，黑龍江 加格達奇 165000）

利用植物組織培養技術的原理形成的馬鈴薯脫毒技術是解決馬鈴薯退化的主要措施，此技術已成為促進馬鈴薯產業發展的主要途徑之一[1]。自1974年中國科學院植物研究所提出了脫毒苗單節切段微繁技術，使年繁殖倍數達107倍，短期內為微型薯生產提供了大量脫毒苗，已被全國廣泛采用。為提高脫毒苗的利用率，許多單位進行了試管薯的誘導技術和誘導機理等方面的研究[2-6]。馬鈴薯試管薯可以在人為控制環境中周年批量生產，由于在無菌條件下操作，其質量相當于試管中的脫毒苗，可用試管薯替代試管苗作為生產原原種的材料。試管薯粒小，便于攜帶，比直接栽植試管苗易于成活，利用馬鈴薯試管薯可連續繁殖原原種、原種、一級種薯、二級種薯等，將莖尖脫毒技術和高效留種技術相結合，并建立科學合理的脫毒種薯繁育體系，是大幅度提高馬鈴薯產量和質量的可靠保證。

本研究以早熟鮮食品種早大白為試驗材料，于人工氣候箱內培養，以研究誘導培養基中6-芐基腺嘌呤（6-BA）和蔗糖濃度對試管薯數和試管薯重的影響，期望找到提高試管薯數和試管薯重的誘導培養基配方。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

早熟鮮食品種“早大白”脫毒試管苗，取每株中間部位的第3～4葉芽節接種試驗。

1.2 試驗方法

時間：2011年4月12日～6月12日。地點：大興安嶺地區農林科學院組培室人工氣候箱內。

6－BA濃度對塊莖形成的影響。選用MS的液體培養基+活性炭濃度0.15%，6－BA設定0、2、4、6、8、10 mg/kg 6個濃度，蔗糖濃度8%。按單因素隨機區組設計，共6個處理，人工氣候箱5層，每層放置1個區組，即重復5次（每個處理5瓶），每個培養瓶內10個單莖節生長苗，最后統計數據以10株平均數為準。蔗糖濃度對塊莖形成的影響。選用MS的液體培養基+活性炭濃度0.15%，蔗糖設定4%、8%、12%3個濃度，6－BA濃度2 mg/kg。亦按單因素隨機區組設計，共3個處理，人工氣候箱5層，每層放置1個區組，也就是重復5次（即每個處理5瓶），每個培養瓶內10個單莖節生長苗，最后統計數據以10株平均數為準。

試管苗培養。將帶有一個葉芽的試管苗莖段，接種于裝有40 mL液體培養基的玻璃培養瓶中（圓口瓶8 cm×10 cm），每瓶10個莖段。采用基本培養基MS無機鹽成分附加2%蔗糖的液體培養基，pH 5.8，已經高溫滅菌處理過的脫脂棉作支撐物，試管苗接種后在每天光照16 h，溫度22℃±1，光照強度2 000 Lx條件下培養。

試管薯誘導試驗。試管苗培養25 d后，將培養瓶內的培養基棄去，再轉入到每天光照8 h，溫度18℃±1條件下，同時按處理濃度添加6－BA和蔗糖溶液。在此條件下誘導培養兩個月即收獲試管塊莖，并統計塊莖數和塊莖重量。

試驗資料均根據生物統計原理先進行方差分析，然后視方差分析結果進行進一步差異性測驗。差異顯著性測驗采用新復極差法[7]。

2 結果與分析

2.1 6-BA濃度對早大白試管薯形成的影響

6－BA濃度對早大白單株塊莖數試驗處理間差異顯著（表1）。進行多重比較看出，在試驗設置的6種濃度中，以2 mg/kg的處理單株塊莖數最高（1.4個/株），顯著高于其它處理（表2）。6－BA濃度對塊莖重影響亦差異顯著（表1），6 mg/kg 6－BA處理的單個塊莖重最高，且顯著高于其它處理（表3）。

表1 不同6-BA濃度的單株塊莖數和單個塊莖重方差分析Table 1 Analysis of variance for microtuber number per plant and microtuber weight as influenced by various levels of 6-BA

表2 不同6-BA濃度的單株塊莖數差異顯著性Table 2 Mean separation for treatments of 6-BA on microtuber number per plant

表3 不同6-BA濃度的單個塊莖重差異顯著性Table 3 Mean separation for treatments of 6-BA on microtuber weight

2.2 蔗糖濃度對早大白試管薯形成的影響

蔗糖濃度對單株塊莖數和塊莖重的影響均存顯著差異（表4）。在試驗設置的3種蔗糖濃度中，以8%蔗糖濃度處理最好，其單株塊莖數顯著高于12%蔗糖濃度處理，與4%差異不顯著（表5），平均單個塊莖重達121.1mg，顯著高于4%和12%兩種蔗糖濃度處理（表6）。

表4 不同蔗糖濃度的單株塊莖數和單個塊莖重方差分析Table 4 Analysis of variance for microtuber number per plant and microtuber weight as influenced by various levels of sucrose

表5 不同蔗糖濃度的單株塊莖數差異顯著性Table 5 Mean separation for treatments of sucrose on minituber number per plant

表6 不同蔗糖濃度的單個塊莖重差異顯著性Table 6 Mean separation for treatments of sucrose on minituber weight

由試驗結果可知，早大白試管薯形成的最佳誘導培養基是：MS的液體培養基+活性炭濃度0.15% +6-BA濃度2 mg/kg+蔗糖濃度8%。試管苗培養25 d后，將培養瓶內的培養基棄去，再加入誘導培養基，然后每天光照8 h，溫度18℃±1條件下，試管薯的產量最高，單株塊莖最重。

3 討 論

試驗表明6-BA濃度對早大白單株塊莖數的影響，以2 mg/kg的處理單株塊莖數最高1.4個/株，過高濃度的BA對試管塊莖有抑制作用。馬鈴薯塊莖的形成與膨大和其在生長發育過程中內源激素的產生與消長有著密切的關系。6-BA濃度以2 mg/kg為宜，這與Hussey和Stacey[8]的結果是一致的。蔗糖濃度對單株塊莖數和塊莖重均存在明顯影響，以8%蔗糖濃度處理最好，其單株塊莖數1.3個/株，平均單個塊莖重達121.1 mg。

由試驗結果可知，早大白試管薯形成的最佳誘導培養基是：MS的液體培養基 +活性炭濃度0.15%+6-BA濃度2 mg/kg+蔗糖濃度8%。試管苗培養25 d后，將培養瓶內的培養基棄去，再加入誘導培養基，然后每天光照8 h，溫度18℃±1條件下，試管薯的產量最高，單株塊莖最重。這與柳俊等[9]每天光照8 h，蔗糖濃度8%，使用2 mg/kg 6-BABA對塊莖的形成與彭大效果最好的結論相一致。

[1] 胡云海,蔣先明.植物激素對微型薯形成的影響[J].馬鈴薯雜志, 1992,6(1):14-21

[2] 孫慧生,臧曰公,張振洪,等.脫毒小薯生產技術與生產體系的研究[J].馬鈴薯雜志,1991,5(1):3-10.

[3] 楊文玉.不同組織培養條件對馬鈴薯試管微型薯的誘導[J].馬鈴薯雜志,1996,10(1):20-23.

[4] 石瑛,秦昕,王鳳義,等.香豆素對馬鈴薯試管微型薯誘導的影響[J].中國馬鈴薯,2000,14(1):1-3.

[5] 連勇,鄒穎,金黎平,等.馬鈴薯試管薯發育機理的研究—外源誘導劑對試管薯形成的影響[J].馬鈴薯雜志,1996,10(3):130-132.

[6] 連勇.馬鈴薯試管薯誘導與應用[J].馬鈴薯雜志,1995,9(4): 237-239.

[7] 西北農業大學.農業化學研究法[M].北京:農業出版社,1988: 133-134.

[8] Hussey G,Stacey N J.Factors affecting the formation of in vitro tubers of potato[J].Ann Bot,1984,53:565-578.

[9] 柳俊,謝從華,黃大恩,等.BA對試管塊莖形成與膨大的影響[J].馬鈴薯雜志,1995,9(1):7-10.