馬紀
摘要 以脫毒馬鈴薯試管苗和試管薯為研究對象,以其試管苗的培養和試管薯的誘導為研究目標,通過莖尖分生組織培養技術對脫毒馬鈴薯試管苗進行了培養,分析不同培養基和不同激素含量對脫毒馬鈴薯試管苗生長情況的影響。結果表明,相比于固體培養基來說,液體培養基不僅能夠促進脫毒馬鈴薯試管苗的快速、健壯生長,而且還能夠有效節省生產成本。當外界環境適宜時,馬鈴薯試管苗的形成和發育在沒有任何激素的情況下也能夠形成微型薯。但與相同環境下含有誘導結薯激素的培養基相比,其結薯率較低,且結薯較晚。
關鍵詞 脫毒馬鈴薯;試管苗;試管薯;培養基;激素含量;誘導
中圖分類號 S532 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)16-0060-01
近幾年,通過莖尖分生組織培養技術培養出脫毒馬鈴薯試管苗已經成為一種有效的防馬鈴薯病毒病的方法[1]。馬鈴薯試管薯是指在培養瓶內通過誘導,于試管苗葉腋間形成的直徑為2~10 mm大小的塊莖。試管薯相對于試管苗的優點:一是不受氣候影響,可以常年大規模工廠化生產;二是試管薯在栽培管理方面更簡單,成活率更高;三是體積小,便于貯藏和運輸,從而降低運輸成本以及種植成本[2-3]。本文以市場零售的馬鈴薯為材料,對其試管苗的培養以及試管薯的誘導進行分析研究。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
經過莖尖脫毒培養的馬鈴薯小苗、試驗所用培養基以及培養室均由黑龍江省馬鈴薯工程技術研究中心提供。
1.2 試驗方法
1.2.1 脫毒馬鈴薯苗的誘導。首先,選擇沙質基質對馬鈴薯原種進行催芽處理,當馬鈴薯苗芽生長到2~3 cm時,用自來水對其中生長較為健壯的苗芽進行沖洗,然后用70%酒精消毒處理30 s。其次,對消毒過后的苗芽使用HgCl2進行處理,時間一般為8 min,之后再用無菌水沖洗4~5遍[4]。再次,借助解剖鏡切取馬鈴薯苗芽莖尖,一般取0.3~0.5 mm的長度,然后接種到pH值為5.8的誘導培養基上。最后,在培養室內對已經成功接種的馬鈴薯原種進行培養,培養室環境要求溫度必須達到(23±1)℃、光照強度2 000 lx以及光照時間16 h/d[5-6]。
1.2.2 脫毒馬鈴薯試管苗的培育。當誘導出的馬鈴薯試管苗生長到4~5 cm時在BA 0.4 mg/L+GA3 2 mg/L+MS培養基中進行馬鈴薯試管苗的基礎培養。再在MS基礎培養液中對已經生長出4~5片葉的馬鈴薯試管苗進行繼續培養,一直到培養出足夠的苗數。然后,分別在14種培養基中進行馬鈴薯試管苗的培養,即MS+BA(0.01、0.05、0.10、0.50、1.00 mg/L)、MS+KT(0.01、0.05、0.10 mg/L)、MS+NAA(0.01、0.05、0.10、0.20、0.50 mg/L)以及MS,其中以MS基礎培養基作對照組。一般以4周為期限,待4周之后再對馬鈴薯試管苗的芽數、根數以及苗高進行觀察、統計和記錄。
1.2.3 脫毒馬鈴薯試管苗壯苗培養。為了提高馬鈴薯的經濟效益,降低其生產成本,本次試驗還要在試管苗誘導前進行 1次擴繁試驗,并將之前的固體培養轉變為液體培養基淺層靜置培養,即在不加瓊脂的液體培養基上來進行試管苗切段轉接。
首先,將不含瓊脂的10 mL MS培養液加入到每瓶液體培養基中,并對5個含有1芽1葉的試管苗莖段進行接種。其次,與常規的含有瓊脂的固體培養基進行對照,待4周后對試管苗的葉片數量、苗高等進行測定和記錄。
1.2.4 試管薯的誘導。將培養過后的馬鈴薯試管苗切成含有1芽1葉的莖段,然后將其與結薯培養基(蔗糖80 g/L+MS+活性炭1 g/L+香豆素10、15、20、30、50 mg/L)進行接種,培養環境要求光照時間16 h/d、溫度(25±1)℃以及光照強度2 000 lx,待長出嫩芽后再將其置于暗室培養。其中,結薯培養基pH值必須要達到5.8。待8周之后就能夠收獲脫毒馬鈴薯試管薯,對試管薯的成活率、結薯數量、試管薯產量以及馬鈴薯塊莖直徑進行統計。
2 結果與分析
2.1 不同培養基對脫毒馬鈴薯試管苗的影響
由表1可以看出,液體培養基上生長的脫毒馬鈴薯試管苗要比固體培養基生長的速度快,且試管苗具有較多的葉片,苗株較為粗壯。同時,液體培養基的成本還降低了32%,因為其沒有應用瓊脂。
2.2 激素含量對脫毒馬鈴薯試管苗的影響
由表2可以看出,當BA濃度為0.01 mg/L和0.05 mg/L時,與MS對照相比,脫毒馬鈴薯試管苗的芽數較多,苗高較高,而且隨著激素含量的增加,其芽數和苗高卻逐漸下降;當NAA的濃度逐漸增加時,脫毒馬鈴薯試管苗的芽數和苗高雖然總體趨勢是下降的,但其根數卻高于MS對照。因此,NAA濃度的增加對試管苗的根數有促進作用。另外,通過對比發現,試管苗受KT的影響不明顯。
3 結論與討論
該試驗結果表明,相比于固體培養基來說,液體培養基不僅能夠促進脫毒馬鈴薯試管苗的快速、健壯生長,而且還能夠有效節省生產成本。但需要注意的是,在用液體培養基培養馬鈴薯試管苗時,一定要注意培養液的劑量,一般以固體培養基的1/2~1/3為最佳。
另外,當外界環境適宜時,馬鈴薯試管苗的形成和發育在沒有任何激素的情況下也能夠形成微型薯。但與相同環境下含有誘導結薯激素的培養基相比,其結薯率較低,且結薯較晚。
4 參考文獻
[1] 徐景賢.馬鈴薯脫毒微型薯栽培技術體系的構建[J].廣東農業科學,2011(3):30-32.
[2] 王志勇.馬鈴薯脫毒微型種薯生產管理技術[J].新疆農墾之星,2014(5):67-68.
[3] 寧志珩,呂國華,賈曉鷹.脫毒馬鈴薯試管薯誘導技術探索[J].中國馬鈴薯,2007(1):33-38.
[4] 胡振興,李薇,張玲,等.脫毒馬鈴薯試管苗栽培基質的優化比較試驗[J].中國馬鈴薯,2007(4):219-220.
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[6] 徐邦會,姜曉峰,周殿革.脫毒馬鈴薯試管苗快繁及微型薯誘導技術[J].種子世界,2011(4):40-42.endprint