馬鈴薯試管薯誘導培養(yǎng)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(qū)農(nóng)林科學院，黑龍江 加格達奇 165000）

利用植物組織培養(yǎng)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(chǎn)業(yè)發(fā)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(jié)切段微繁技術，使年繁殖倍數(shù)達107倍，短期內(nèi)為微型薯生產(chǎn)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(huán)境中周年批量生產(chǎn)，由于在無菌條件下操作，其質(zhì)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(chǎn)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(xù)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(jié)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(chǎn)量和質(zhì)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(nèi)培養(yǎng)，以研究誘導培養(yǎng)基中6-芐基腺嘌呤（6-BA）和蔗糖濃度對試管薯數(shù)和試管薯重的影響，期望找到提高試管薯數(shù)和試管薯重的誘導培養(yǎng)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(jié)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(qū)農(nóng)林科學院組培室人工氣候箱內(nèi)。

6－BA濃度對塊莖形成的影響。選用MS的液體培養(yǎng)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(qū)組設計，共6個處理，人工氣候箱5層，每層放置1個區(qū)組，即重復5次（每個處理5瓶），每個培養(yǎng)瓶內(nèi)10個單莖節(jié)生長苗，最后統(tǒng)計數(shù)據(jù)以10株平均數(shù)為準。蔗糖濃度對塊莖形成的影響。選用MS的液體培養(yǎng)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(qū)組設計，共3個處理，人工氣候箱5層，每層放置1個區(qū)組，也就是重復5次（即每個處理5瓶），每個培養(yǎng)瓶內(nèi)10個單莖節(jié)生長苗，最后統(tǒng)計數(shù)據(jù)以10株平均數(shù)為準。

試管苗培養(yǎng)。將帶有一個葉芽的試管苗莖段，接種于裝有40 mL液體培養(yǎng)基的玻璃培養(yǎng)瓶中（圓口瓶8 cm×10 cm），每瓶10個莖段。采用基本培養(yǎng)基MS無機鹽成分附加2%蔗糖的液體培養(yǎng)基，pH 5.8，已經(jīng)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(yǎng)。

試管薯誘導試驗。試管苗培養(yǎng)25 d后，將培養(yǎng)瓶內(nèi)的培養(yǎng)基棄去，再轉(zhuǎn)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(yǎng)兩個月即收獲試管塊莖，并統(tǒng)計塊莖數(shù)和塊莖重量。

試驗資料均根據(jù)生物統(tǒng)計原理先進行方差分析，然后視方差分析結(jié)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(jié)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(shù)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(shù)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(shù)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(shù)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(shù)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(shù)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(shù)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(shù)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(jié)果可知，早大白試管薯形成的最佳誘導培養(yǎng)基是：MS的液體培養(yǎng)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(yǎng)25 d后，將培養(yǎng)瓶內(nèi)的培養(yǎng)基棄去，再加入誘導培養(yǎng)基，然后每天光照8 h，溫度18℃±1條件下，試管薯的產(chǎn)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(shù)的影響，以2 mg/kg的處理單株塊莖數(shù)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(fā)育過程中內(nèi)源激素的產(chǎn)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(jié)果是一致的。蔗糖濃度對單株塊莖數(shù)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(shù)1.3個/株，平均單個塊莖重達121.1 mg。

由試驗結(jié)果可知，早大白試管薯形成的最佳誘導培養(yǎng)基是：MS的液體培養(yǎng)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(yǎng)25 d后，將培養(yǎng)瓶內(nèi)的培養(yǎng)基棄去，再加入誘導培養(yǎng)基，然后每天光照8 h，溫度18℃±1條件下，試管薯的產(chǎn)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(jié)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(chǎn)技術與生產(chǎn)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(yǎng)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(fā)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(nóng)業(yè)大學.農(nóng)業(yè)化學研究法[M].北京:農(nóng)業(yè)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.