不同比例MS培養基對脫毒馬鈴薯快繁生長的影響

宋鵬慧 王春艷 梁文衛 張鹍 楊光 宋德祿

摘要 [目的]研究不同比例的MS培養基對脫毒馬鈴薯快繁生長的影響， 探索最適宜馬鈴薯脫毒苗生長的繼代培養基。[方法]分別設添加不同濃度的不含有機物的MS培養基，以‘克新13脫毒試管苗為材料，研究適宜馬鈴薯脫毒試管苗快繁的最佳MS培養基簡化方案。[結果]生長在添加量為90%、80%、70%的不含有機物的MS培養基上的試管苗均較好，與生長在CK培養基上的試管苗差異不明顯。生長在添加量為60%及以下的不含有機物的MS培養基試管苗生長較差。[結論]從試管苗的生長和節約成本的角度綜合考慮，應選取添加70%的不含有機物MS培養基，該培養基可以達到節約成本和簡化試驗目的，適宜應用于馬鈴薯試管苗的生產。

關鍵詞 馬鈴薯；試管苗；MS培養基

中圖分類號 S532 文獻標識碼

A 文章編號 0517-6611（2014）31-10853-02

Effects of Different Ratios of MS Medium on the Rapid Propagation of Virusfree Potato

SONG Penghui，WANG Chunyan，LIANG Wenwei et al （Berries Institute，Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences，Suiling，Heilongjiang 152200）

Abstract [Objective] The aim is to study effects of different proportion of MS culture medium on rapid propagation of virusfree potato，explore the optimum medium of potato plantlets subculture breeding.[Method] 'Kexin 13' virusfree plantlets as materials，different concentration MS without orgamic matter as medium，the optimal MS medium simplified scheme for rapid propagation of potato virusfree plantlets was studied.[Result] Addition of 100%，90%，80%，70% organic free MS medium were better for plantlet growth， and the difference was not obvious compared with CK.60% and below MS culture medium without orgamic matter were poor for the growth of tube plantlets.[Conclusion] Considering the plantlets growth and cost saving，70% MS medium without organic compounds should be selected，the medium can save the cost and simplify the test，which is suitable for the production of potato plantlets in vitro.

Key words Potato； Plantlets in vitro； MS medium

MS培養基是Murashige和Skoog于1962年為煙草細胞培養設計的，其特點是無機鹽和離子濃度較高，是較穩定的離子平衡溶液；其硝酸鹽含量高；其養分數量和比例合適，能滿足植物細胞的營養和生理需要，其適用范圍較廣^[1]。目前，馬鈴薯（Solanum tuberosum L.）試管苗繁殖大多采用MS培養基^[2-4]。快繁培養基是脫毒馬鈴薯生產的基礎，因此，優化馬鈴薯脫毒苗的快繁培養基，以達到生產中的高效、快速和低耗是非常必要的^[3-7]。在以往的MS培養基簡化試驗中，研究者大都贊成省去有機成分（包括肌醇），而多數人不贊成省去鐵鹽和大量無機元素^[8]。筆者也做過相關試驗，得出不添加有機物的MS培養基與全量添加的MS培養基上生長的試管苗的農藝性狀基本一致，從節省成本的角度考慮，不添加有機物的MS培養基可以替代全量添加的MS培養基用于生產中，為了進一步節省成本和簡化試驗，筆者以馬鈴薯脫毒試管苗“克新13”為試驗材料，以MS為基本培養基，分別設添加不同量的不含有機物的MS培養基，探索馬鈴薯脫毒試管苗快繁的培養基簡化方案，旨在為馬鈴薯脫毒苗的生產提供技術支持及理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料為馬鈴薯栽培品種“克新13”，為黑龍江省農業科學院漿果研究所生物技術室繼代培養的脫毒苗，每30 d在MS培養基上繼代繁殖1次，培養溫度為25 ℃，光照強度為2 000～2 500 lx，光照時間為12 h/d，采用間隔亮1 h，滅1 h的光照方法。

1.2 試驗方法 分別設添加不同濃度的不含有機物的MS培養基7組試驗，CK為濃度100%不含有機物的MS培養基。瓊脂6 g/L，白糖30 g/L。

1.2.1 試驗設計。

處理①：40%MS+40%鐵鹽+40%有機物；②50%MS+50%鐵鹽+50%有機物；③60%MS+60%鐵鹽+60%有機物；④70%MS+70%鐵鹽+70%有機物；⑤：80%MS+80%鐵鹽+80%有機物；⑥：90%MS+90%鐵鹽+90%有機物；⑦CK：100%MS+100%鐵鹽+100%有機物。

1.2.2

試驗步驟及培養條件。選取生長健壯的馬鈴薯試管苗單芽莖段接入上述7種培養基中，每瓶插3株，每個處理10瓶，重復3次。所有處理均添加蔗糖 30 g /L ，瓊脂6 g/L，調節 pH至 5.8～6.0。接種后將培養瓶放置于培養室，培養溫度為25 ℃，光照強度2 000～2 500 lx，光照時間為12 h。第30天時，進行相關指標的測定。

1.2.3 測定項目及數據處理。

對接種在不同培養基上的試管苗于30 d后進行取樣調查，每個處理隨機抽取3瓶試管苗，測定株高（cm）、活葉數（片/株）、莖粗（mm）、有效莖節數（節/株）、節間長度（cm）、葉柄長（cm）、大葉寬（cm）、大葉長（cm）、最大根長（cm）、根數（條/株）、植株鮮重（mg/株）、植株干重（mg/株）、根鮮重（mg/株）和根干重（mg/株）。試驗數據由Excel和SPSS20.0軟件進行數據統計與分析。

2 結果與分析

2.1 不同MS培養基對馬鈴薯試管苗莖葉的影響

從表1可以看出， 在株高、莖粗、活葉片數等方面均表現為生長在添加量為100%、90%、80%、70%不含有機物的培養基試管苗處于較高水平，且與生長在CK培養基上的試管苗差異不明顯。在活葉數方面，生長在添加量70%的不含有機物培養基的試管苗略高于生長在CK培養基上的試管苗。在節間長度方面，生長在添加量80%的不含有機物培養基的試管苗略高于生長在CK培養基上的試管苗。在葉柄長方上面，生長在添加量90%和70%的不含有機物培養基的試管苗略高于生長在CK培養基上的試管苗。在大葉寬方面，生長在添加量80%和70%的不含有機物培養基的試管苗略高于生長在CK培養基上的試管苗。生長在60%及以下的不含有機物的MS培養基上的試管苗各項指標均較差。

2.2 不同培養基對馬鈴薯試管苗根的影響

由表2可知， 在根數和最大根長方面，生長在添加量100%、90%、80%、70%不含有機物的培養基試管苗均較好，且與生長在CK培養基上的試管苗差異不明顯。生長在60%及以下的不含有機物的MS培養基試管苗較差。在最大根長方面，生長在添加量90%的不含有機物培養基的試管苗略高于生長在CK培養基上的試管苗。

2.3 不同培養基對馬鈴薯試管苗生物量的影響

由表3可知，生長在添加量100%、90%、80%、70%不含有機物的培養基試管苗地上部分鮮重、地上部分干重、地下部鮮重和地下部干重均較高，且與生長在CK培養基上的試管苗各項數值較接近。生長在添加量60%、50%、40%不含有機物的培養基試管苗各項數值較低。生長在添加量為80%的不含有機物的培養基試管苗根冠比也較高，其大小反映了植物地下部分與地上部分的相關性；在作物苗期，為了給作物創造良好的營養生長條件，要促進根系生長，增大根冠比。

3 討論

在以往的MS培養基簡化試驗中，有些研究者認為，生產中省去有機成分污染的機率要小一些。該問題有待在后續的生繼代培養產生產代過程中通過觀測得出結論。

該試驗分別設添加不同濃度的不含有機物的MS培養基處理，且得出初步結論。是否可以進行再進一步細化研究，如不添加某種母液中的某種物質或者單一某種物質的減量對比試驗，有待進一步研究。

該研究表明，總體趨勢表現為生長在添加量100%、90%、80%、70%不含有機物的培養基試管苗生長較好，而從生長在添加量60%不含有機物的培養基試管苗開始，生長變差。可見60%～70%是個臨界值，此原因有待進一步研究。

通過該試驗所研究的簡化培養基培養的試管苗移栽后的成活率、抗病力、結薯率以及對馬鈴薯品質的影響等指標的變化尚待進一步研究。

4 結論

該試驗結果表明，添加量100%、90%、80%、70%的不含有機物的MS培養基試管苗生長均較好，且與生長在CK培養基上的試驗苗差異不明顯。生長在60%及以下的不含有機物的MS培養基試管苗生長較差，不可應用于生產中。從試管苗的生長和節約成本的角度考慮，選取添加量為70%的不含有機物的MS培養基，可以在保質保量的前提下，在生產中實現高效、快速和低耗的目的，適宜應用于馬鈴薯試管苗的生產中。

參考文獻

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