馬鈴薯組培苗培養環境的調控

劉玉琳

（云南省農技推廣總站，云南 昆明650032）

馬鈴薯在日常生活中的經濟效益是非常可觀的，但是馬鈴薯在栽培過程中極易受病毒感染，并通過塊莖逐代積累，從而出現馬鈴薯退化現象。而馬鈴薯的組培工作是解決馬鈴薯退化問題的有效途徑，使其保持優良種性，達到高產高效的目的。

1 馬鈴薯組織培養的一般概念

馬鈴薯組織培養是指在無菌條件下，將離體的植物組織、細胞以及原生質體，培養在人工培養基上，給予適當的培養條件，使其長成完整的植株。由于培養物是脫離植株母體，在玻璃瓶或透明的塑料瓶中培養，所以也叫離體培養。

對于馬鈴薯組培苗來說，環境因素主要指的是培養條件，即：在植物組織培養中溫度、光照、濕度等物理環境條件，培養基的組成、pH值、滲透壓等化學環境條件，這些培養條件都會影響馬鈴薯組培苗的生長和發育。

2 馬鈴薯組培苗培養環境的調控

2.1 溫度

溫度最重要的作用是決定呼吸的速度和控制植物組織代謝過程的化學反應。

2.1.1 馬鈴薯組培苗的適宜溫度。一般情況下，23～27℃是大多數植物的最適溫度，而馬鈴薯組培苗培養室的溫度控制在25℃左右，一般低于15℃時，會造成培養組織生長出現停滯，高于35℃時對生長不利，5℃的溫度適宜保存資源。在實際工作中，考慮到馬鈴薯不同品種的溫度要求時，也應考慮到馬鈴薯不同品種的生態環境所處溫度條件。如生長在高海拔和較低溫度環境的馬鈴薯品種，則培養的溫度可適當低些。溫度預處理也對組培苗增殖有影響，高溫處理即可獲得無病毒苗，又影響到器官的發生。培養物還會受到晝夜溫度循環的影響，因為多數培養物的形態建成是交替的溫度條件下發生的。

2.1.2 馬鈴薯組培苗組培室溫度的調控。經過長期實踐，發現溫度長期高于28℃以上，組培苗污染情況會加重。組培室的溫度過高容易在夏季出現，就昆明來說，4～6月是高峰期，7～8月雨季來臨溫度就會降低，若干旱少雨，也可造成污染率升高。

2.1.3 空調調控溫度。一般組培室用空調來調控溫度，但空調控溫存在兩個不利因素。不利因素一，在玻璃通透的組培室，靠近玻璃窗的組培苗受陽光照射的原因，空調控溫對其作用不大，受到陽光照射，組培瓶內的溫度會增高，濕度加大，容易產生氣生根。不利因素二，空調用于調節溫度吹出的冷風，會把污染瓶的真菌孢子擴散于整間培養室，加大污染率。避免不利因素一的方法：一天中溫度最高的時間段，在培養室拉上窗簾，待溫度降低再把窗簾拉開。若光線不夠，可用燈光取代自然光。避免不利因素二的方法：在培養室真菌污染率不高的3月就可試著開空調。

2.1.4 通風降溫調控溫度。培養室還可通過大型空氣凈化器，吸進過濾后的外部冷涼空氣，排出室內溫熱空氣，以通風降溫。

2.2 濕度

馬鈴薯組織培養中的濕度影響主要有兩方面：一是培養容器內的濕度條件，二是培養室的濕度條件。培養容器內的濕度主要受培養基的影響，相對濕度可達100%。而培養室的濕度變化隨季節而有很大變動，它可以影響培養基的水分蒸發，一般要求70%～80%的相對濕度，培養室的濕度過高過低都不利于培養物的生長，過低則造成培養基失水干裂，從而改變培養基各種成分的濃度，使滲透壓升高，影響培養物的生長和分化，過高又會造成雜菌滋生，導致大量污染。

雨季和旱季最影響培養室的濕度，當雨季來臨的時候，培養室的濕度過高可以采用通風排濕或運用除濕機來調控濕度。在給培養室用水性溶劑消毒，以及用拖把清潔培養室時，一定要注意水分的控制。每天清潔的次數可按天氣變化來增減。當旱季來臨時，可多撒些水，或用空氣加濕器來增加濕度。

2.3 光照

光是植物進行光合作用的能量來源。在組織培養中，光照強度對培養材料的增殖和器官分化有重要影響。尤其對外植體細胞的最初分裂有明顯的影響，另外，光強對苗的健壯也有許多益處。

2.3.1 馬鈴薯組培苗的適宜光照。無菌培養室采光要非常好，必要時要用日光燈進行調節。一般組培苗的光照最好保證每天16 h，8 h黑暗。也可根據組培苗培養室的光照強度，用日光燈來調控光照時間。

2.3.2 馬鈴薯組培苗光照的調控。光照對植物的影響主要是：光照強度、光質和光照時間。用光照長短分三個階段對馬鈴薯組培苗（粗壯苗）進行觀察,效果較好。第一階段把接好的苗放到培養室后，在培養室光線弱的地方，打開日光燈，每天24 h光照；第二階段待苗長到3～4cm的時候，每天光照8～6 h；第三階段待苗長到5～7cm的時候，把日光燈關閉，讓苗在自然光線不強烈的地方生長。通過觀察，第一階段，苗每天接受24 h的光照，其芽點發出及抽芽要比無光照的快，其葉片大而綠，苗粗壯，生長速度較快，但其節段之間距離較長。第二階段，恢復其正常生理生長，一天大約8 h黑暗，在第一階段苗發育良好的基礎上，第二階段的苗，節段之間的距離開始縮短，葉片仍然大而綠，莖粗壯。第三階段，把燈關閉，讓其在自然光下生長，其一是讓瓶苗適應自然光線下的生長條件，其二使用燈光過長，會使苗的生長速度過快從而產生老化現象。綜合三者的關系，如果光線過強，溫度過高，瓶內濕度過大，以及瓶內空氣和外界空氣對流不暢，會導致組培苗污染嚴重，氣生根繁多，葉片縮小發黃，莖稈停止生長，畸形且老化嚴重。

2.4 氧和其他氣體

培養容器中的氣體成分會影響培養物的生長和分化。氧是植物組織培養必需的，在接種時應避免把整個外植體全部埋入培養基中，以免造成缺氧。此外，培養基經高壓滅菌，瓶中可能有乙烯產生，而且在培養過程中，培養物本身也會釋放乙烯和高濃度的二氧化碳。高濃度的乙烯對正常的形態建成是不利的，會阻礙培養物的生長，甚至會對培養物有毒害。使用透氣式瓶蓋的培養瓶，可以避免和減少這類氣體對培養物的傷害。

隨著組培技術應用于工廠化生產，培養室日益不斷擴大，對其所需環境的調控是不容忽視的問題。調控好馬鈴薯組培苗培養室的溫度、濕度、光照是培養優質馬鈴薯組培苗至關重要的環節。及時調探馬鈴薯組培苗培養環境，可以減少污染率，以促進無菌繁殖。

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