不同因素對馬鈴薯紫薯一號試管薯誘導的影響

趙桂芳+張利霞

摘要 為了探索馬鈴薯試管薯高效經濟的誘導方法，試驗了不同濃度組合的NAA和6-BA為外源激素，不同蔗糖濃度的固體、液體培養基，不同培養溫度和光照時間，對馬鈴薯紫薯一號試管薯誘導的影響。結果表明：MS+3%蔗糖+0.8%瓊脂+0.1%活性炭+0.2 mg/LNAA+2或4 mg/L 6-BA培養基，配合以低溫、黑暗條件有利于試管薯誘導；MS+8%蔗糖+0.1%活性炭+0.2 mg/L NAA+2或4 mg/L 6-BA的液體培養基，在較高溫度和12 h/d光照時間下也利于試管苗結薯。

關鍵詞 馬鈴薯；試管薯；誘導；培養溫度；光照長度

中圖分類號 S532 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2015）14-0058-02

馬鈴薯是糧食、蔬菜、加工原料兼用的作物，在國民經濟和人民生活中占重要地位。紫薯因品質優，耐貯存，抗病毒能力強，生長勢強，花青素含量高，保健作用多，可加工成各種飲料、營養品，而受到人們的喜愛。組培誘導的脫毒試管薯因具有種性好、體積小、重量輕、品質優、休眠期長、繁殖快的優點，不僅為脫毒種薯的生產提供重要原料，又為馬鈴薯種質資源保存、交換、運輸提供便利。脫毒種薯對馬鈴薯生產起到巨大的推動作用，使馬鈴薯產量增加30%以上。

在有關馬鈴薯試管薯誘導的研究報道中，張艷萍等[1-2]認為適合馬鈴薯試管薯誘導的培養基為MS液體培養基或固液雙層培養基。張天宇等[3]指出在8%蔗糖濃度下，液態+濾紙培養基與固態培養基對結薯率、薯塊直徑的影響差異不大。歐建龍等[4-6]報道適合試管薯誘導的培養基中蔗糖濃度為8%。楊 莎等[7]試驗表明含8%蔗糖的培養基試管薯誘導率遠遠高于含3%蔗糖的。在試管薯誘導的培養基中加外源激素為6-BA[3-4，7-9]、Kt[8]、NAA[10-11]、CCC[2]、香豆素[1，6]等對誘導結薯起一定的作用。多人試驗在黑暗或者短光照情況下有利于試管薯誘導[4-6，11-13]，但金建鈞和劉志文[11]也認為在有適合外源激素的情況下，即使全光照下培養馬鈴薯試管苗也能很好地誘導試管薯。學者普遍認為低溫恒溫或夜間（19±1） ℃、白天（25±1） ℃的變溫培養對試管薯的誘導作用強于高溫[9，14]。本試驗在前人研究成果的基礎上，以紫薯一號為材料，試驗NAA和6-BA以不同濃度組合、3%和8%的蔗糖濃度、固體培養基和液體培養基對試管薯誘導的影響，以探索高效經濟生產試管薯的其他方法。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料為甘肅省農科院提供的紫薯一號脫毒試管苗。在MS+3%蔗糖+0.8%瓊脂的基本培養基上接種帶1個莖節的試管苗，在室溫和自然光照下培養40 d后剪段接入以下培養基中誘導試管薯。

1.2 試驗設計

1.2.1 3%蔗糖的固體培養基誘導試管薯。如表1所示，誘導培養基為MS+3%蔗糖+0.8%瓊脂+0.1%活性炭+0.2 mg/L NAA+2或4 mg/L 6-BA 2種培養基，對照為不含外源激素的MS+3%蔗糖+0.8%瓊脂+0.1%活性炭培養基。將各培養基按每瓶30 mL分裝于100 mL培養瓶中，每瓶接10個前述方法培育的帶1節的莖段，每處理10瓶，將其中5瓶置于（17±1）℃、黑暗條件培養2周，然后在自然光照和（17±1）℃下培養，另外的5瓶置于（20±1）℃、光照時間為12 h/d的環境中培養，培養70 d后進行相關數據統計。

1.2.2 8%蔗糖的液體培養基誘導試管薯。MS+8%蔗糖+0.2 mg/L NAA+2或4 mg/L 6-BA+0.1%活性炭的液體培養基中，按每瓶20 mL培養液和0.6 g普通棉花分裝于100 mL培養瓶中，每瓶中接入8個帶1個莖節的試管苗，在（20±1）℃、光照時間為12 h/d的環境中培養，培養70 d后統計。

統計指標有每瓶結薯數（直徑>0.2 cm）、每瓶大薯（直徑>0.5 cm）數、單薯鮮重，計算平均每瓶薯數、平均單薯重、結薯率、大薯率。

2 結果與分析

2.1 固體培養基誘導的結果與分析

由表2可知，（17±1）℃的低溫、黑暗誘導15 d，然后在自然光照下培養（即處理1、2、CK），6-BA濃度為2 mg/L與4 mg/L 2類處理結薯率差異不明顯。處理1、2的結薯率分別為87.28%、89.06%，平均單粒薯重分別為63.83、67.01 mg。CK平均結薯數只有2.53粒/瓶，且結薯遲，平均薯重20.15 mg/粒。說明NAA、6-BA和低溫、黑暗相互配合的協同作用，對試管薯的誘導作用非常有利。試管苗經15 d黑暗誘導，結薯后置于較高溫度和較長光照下，有利于試管薯加速增長，增加試管薯重量[11]。

長光照和較高溫度下（處理3、4），各處理的結薯率都較低，處理3、4的平均結薯率分別為58.33%、64.28%，平均單粒薯重分別為48.24、43.10 mg，即隨6-BA濃度增加，結薯率增加，但單薯重下降。處理1、2的莖桿和葉子的生長量極少，而處理3、4既有一定的結薯率，也有比較繁茂的莖葉。

含外源激素NAA和6-BA的培養基上誘導試管薯的時間集中，試管薯的大小也均勻一致，大小薯的直徑相差在3 mm以內，薯皮光滑，薯型圓正。

莖桿、葉子的生長與試管薯的形成、生長相互影響，相互制約。在含激素的培養基中，結薯開始早的莖段以及結薯率高的培養基中馬鈴薯試管苗的莖桿和葉子的生長非常緩慢。反過來說，營養生長旺盛的試管苗的結薯率也很低或者不結薯。因此，人們通過控制溫度、光照、外源激素調節試管馬鈴薯生長中心和營養供應中心，引導生長方向。同時，結薯率高的培養瓶中的馬鈴薯莖桿、葉子生長量很小，可允許的接種密度大，每瓶可結10～12個莖段。

很多研究者研究認為，試管薯誘導培養基中適宜的蔗糖濃度為8%左右，本試驗中在有外源激素NAA和6-BA，并且低溫、黑暗條件下，蔗糖濃度為3%的固體培養基中也可誘導試管薯，而且結薯率高，結薯時間早而集中，薯塊大小較為一致，直徑多在0.4～0.6 cm之間。結合陳廣俠等[15]的研究成果，筆者認為將誘導培養基中的試管苗外植體莖段改為2葉一段或3葉一段，雖然減少了試管苗的平均單節結薯量，但能大大增加薯塊直徑，提高大薯率。

2.2 液體培養基誘導結薯的結果與分析

由表3可知，液體培養基的糖分濃度為8%，各激素組合下的試管苗結薯率和平均單粒薯重差異也不顯著，對溫度、光照長度的反應沒有3%蔗糖的固體培養基敏感，結薯率都高，結薯時間較集中，莖桿和葉子幾乎不生長。大薯率低，這是因為所接種的外植體莖段為1葉一段。

3 結論與討論

紫薯一號試管苗接種于MS+3%蔗糖+0.8%瓊脂+0.1%活性炭+0.2 mg/L NAA+2或4 mg/L 6-BA培養基上，在（17±1）℃的低溫、黑暗下誘導，結薯率都高，結薯時間集中，薯塊大小均勻一致。但紫薯一號試管苗在（20±1）℃、12 h/d光照下誘導結薯率低。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棉花的培養基上，（20±1）℃、12 h/d光照下紫薯一號試管苗結薯率也都高。以上2種培養基上的結薯率差異不大，后者薯塊較小。在實際生產中根據試管薯誘導季節的氣候條件選擇相應誘導方式，同時為了獲得較多的大薯，應以2葉一段或3葉一段的莖段作外植體。

4 參考文獻

[1] 張艷萍，裴懷弟，石有太，等.彩色馬鈴薯試管薯誘導體系的研究[J].江西農業學報，2014，26（7）：10-13.

[2] 楊宏羽，王蒂，潘新.外源激素及培養方式對馬鈴薯試管薯的誘導效應[J].甘肅農業大學學報，2008，43（2）：74-77.

[3] 張天宇，張俊蓮，王蒂，等.不同品種馬鈴薯試管薯誘導體系的優化[J].中國農學通報，2006，22（10）：85-88.

[4] 歐建龍，黃振霖，趙雨佳，等.幾種因素對馬鈴薯試管薯誘導的影響[J].中國馬鈴薯，2009，23（9）：94-95.

[5] 史俊，王永平.蔗糖濃度及光照對馬鈴薯微型薯誘導的影響[J].安徽農學通報，2009，15（14）：34-35.

[6] 曾述容，包玲，對三汗，等.白糖濃度及光照條件對馬鈴薯試管薯誘導的影響[J].中國馬鈴薯，2008，22（6）：337-339.

[7] 楊莎，鄧玉萍，林萱，等.彩色馬鈴薯新品系試管薯誘導因素研究[J].中國園藝文摘，2013，29（3）：11-13.

[8] 王肖云，胡宗利，陳國平，等.馬鈴薯試管薯誘導體系的優化[J].廣東農業科學，2008（5）：10-13.

[9] 劉尚前，王曉春，栗占芳，等.馬鈴薯試管薯形成的影響因素研究[J].西北農業學報，2007，16（5）：109-112.

[10] 陳春伶，徐美隆，李永華.馬鈴薯試管薯誘導體系研究[J].中國農學通報，2012，28（27）：53-56.

[11] 金建鈞，劉志文.植物激素對馬鈴薯試管苗的影響及微型薯高效形成條件分析[J].作物雜志，2011（2）：20-24.

[12] 霍鳳蘭，欒清業，尹玉花.蔗糖濃度和光照對馬鈴薯試管薯誘導的影響[J].甘肅農業科技，2009（11）：3-5.

[13] 龍維彪，楊瓊，楊仕忠，等.光周期對馬鈴薯米拉試管薯誘導形成的影響[J].云南農業科技，2013（2）：16-19.

[14] 馬偉清，董道峰，陳廣俠，等.光照長度、強度及溫度對試管薯誘導的影響[J].中國馬鈴薯，2010，24（5）：257-262.

[15] 陳廣俠，馬偉清，王培倫，等.馬鈴薯試管苗莖段長度對試管薯誘導的影響[J].山東農業科學，2013，45（12）：40-42.