馬紀(jì)
摘要 以脫毒馬鈴薯試管苗和試管薯為研究對(duì)象,以其試管苗的培養(yǎng)和試管薯的誘導(dǎo)為研究目標(biāo),通過(guò)莖尖分生組織培養(yǎng)技術(shù)對(duì)脫毒馬鈴薯試管苗進(jìn)行了培養(yǎng),分析不同培養(yǎng)基和不同激素含量對(duì)脫毒馬鈴薯試管苗生長(zhǎng)情況的影響。結(jié)果表明,相比于固體培養(yǎng)基來(lái)說(shuō),液體培養(yǎng)基不僅能夠促進(jìn)脫毒馬鈴薯試管苗的快速、健壯生長(zhǎng),而且還能夠有效節(jié)省生產(chǎn)成本。當(dāng)外界環(huán)境適宜時(shí),馬鈴薯試管苗的形成和發(fā)育在沒(méi)有任何激素的情況下也能夠形成微型薯。但與相同環(huán)境下含有誘導(dǎo)結(jié)薯激素的培養(yǎng)基相比,其結(jié)薯率較低,且結(jié)薯較晚。
關(guān)鍵詞 脫毒馬鈴薯;試管苗;試管薯;培養(yǎng)基;激素含量;誘導(dǎo)
中圖分類(lèi)號(hào) S532 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2017)16-0060-01
近幾年,通過(guò)莖尖分生組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)出脫毒馬鈴薯試管苗已經(jīng)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(yǎng)瓶?jī)?nèi)通過(guò)誘導(dǎo),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(duì)于試管苗的優(yōu)點(diǎn):一是不受氣候影響,可以常年大規(guī)模工廠化生產(chǎn);二是試管薯在栽培管理方面更簡(jiǎn)單,成活率更高;三是體積小,便于貯藏和運(yùn)輸,從而降低運(yùn)輸成本以及種植成本[2-3]。本文以市場(chǎng)零售的馬鈴薯為材料,對(duì)其試管苗的培養(yǎng)以及試管薯的誘導(dǎo)進(jìn)行分析研究。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
經(jīng)過(guò)莖尖脫毒培養(yǎng)的馬鈴薯小苗、試驗(yàn)所用培養(yǎng)基以及培養(yǎng)室均由黑龍江省馬鈴薯工程技術(shù)研究中心提供。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 脫毒馬鈴薯苗的誘導(dǎo)。首先,選擇沙質(zhì)基質(zhì)對(duì)馬鈴薯原種進(jìn)行催芽處理,當(dāng)馬鈴薯苗芽生長(zhǎng)到2~3 cm時(shí),用自來(lái)水對(duì)其中生長(zhǎng)較為健壯的苗芽進(jìn)行沖洗,然后用70%酒精消毒處理30 s。其次,對(duì)消毒過(guò)后的苗芽使用HgCl2進(jìn)行處理,時(shí)間一般為8 min,之后再用無(wú)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(zhǎng)度,然后接種到pH值為5.8的誘導(dǎo)培養(yǎng)基上。最后,在培養(yǎng)室內(nèi)對(duì)已經(jīng)成功接種的馬鈴薯原種進(jìn)行培養(yǎng),培養(yǎng)室環(huán)境要求溫度必須達(dá)到(23±1)℃、光照強(qiáng)度2 000 lx以及光照時(shí)間16 h/d[5-6]。
1.2.2 脫毒馬鈴薯試管苗的培育。當(dāng)誘導(dǎo)出的馬鈴薯試管苗生長(zhǎng)到4~5 cm時(shí)在BA 0.4 mg/L+GA3 2 mg/L+MS培養(yǎng)基中進(jìn)行馬鈴薯試管苗的基礎(chǔ)培養(yǎng)。再在MS基礎(chǔ)培養(yǎng)液中對(duì)已經(jīng)生長(zhǎng)出4~5片葉的馬鈴薯試管苗進(jìn)行繼續(xù)培養(yǎng),一直到培養(yǎng)出足夠的苗數(shù)。然后,分別在14種培養(yǎng)基中進(jìn)行馬鈴薯試管苗的培養(yǎng),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(chǔ)培養(yǎng)基作對(duì)照組。一般以4周為期限,待4周之后再對(duì)馬鈴薯試管苗的芽數(shù)、根數(shù)以及苗高進(jìn)行觀察、統(tǒng)計(jì)和記錄。
1.2.3 脫毒馬鈴薯試管苗壯苗培養(yǎng)。為了提高馬鈴薯的經(jīng)濟(jì)效益,降低其生產(chǎn)成本,本次試驗(yàn)還要在試管苗誘導(dǎo)前進(jìn)行 1次擴(kuò)繁試驗(yàn),并將之前的固體培養(yǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w培養(yǎng)基淺層靜置培養(yǎng),即在不加瓊脂的液體培養(yǎng)基上來(lái)進(jìn)行試管苗切段轉(zhuǎn)接。
首先,將不含瓊脂的10 mL MS培養(yǎng)液加入到每瓶液體培養(yǎng)基中,并對(duì)5個(gè)含有1芽1葉的試管苗莖段進(jìn)行接種。其次,與常規(guī)的含有瓊脂的固體培養(yǎng)基進(jìn)行對(duì)照,待4周后對(duì)試管苗的葉片數(shù)量、苗高等進(jìn)行測(cè)定和記錄。
1.2.4 試管薯的誘導(dǎo)。將培養(yǎng)過(guò)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(jié)薯培養(yǎng)基(蔗糖80 g/L+MS+活性炭1 g/L+香豆素10、15、20、30、50 mg/L)進(jìn)行接種,培養(yǎng)環(huán)境要求光照時(shí)間16 h/d、溫度(25±1)℃以及光照強(qiáng)度2 000 lx,待長(zhǎng)出嫩芽后再將其置于暗室培養(yǎng)。其中,結(jié)薯培養(yǎng)基pH值必須要達(dá)到5.8。待8周之后就能夠收獲脫毒馬鈴薯試管薯,對(duì)試管薯的成活率、結(jié)薯數(shù)量、試管薯產(chǎn)量以及馬鈴薯塊莖直徑進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同培養(yǎng)基對(duì)脫毒馬鈴薯試管苗的影響
由表1可以看出,液體培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的脫毒馬鈴薯試管苗要比固體培養(yǎng)基生長(zhǎng)的速度快,且試管苗具有較多的葉片,苗株較為粗壯。同時(shí),液體培養(yǎng)基的成本還降低了32%,因?yàn)槠錄](méi)有應(yīng)用瓊脂。
2.2 激素含量對(duì)脫毒馬鈴薯試管苗的影響
由表2可以看出,當(dāng)BA濃度為0.01 mg/L和0.05 mg/L時(shí),與MS對(duì)照相比,脫毒馬鈴薯試管苗的芽數(shù)較多,苗高較高,而且隨著激素含量的增加,其芽數(shù)和苗高卻逐漸下降;當(dāng)NAA的濃度逐漸增加時(shí),脫毒馬鈴薯試管苗的芽數(shù)和苗高雖然總體趨勢(shì)是下降的,但其根數(shù)卻高于MS對(duì)照。因此,NAA濃度的增加對(duì)試管苗的根數(shù)有促進(jìn)作用。另外,通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn),試管苗受KT的影響不明顯。
3 結(jié)論與討論
該試驗(yàn)結(jié)果表明,相比于固體培養(yǎng)基來(lái)說(shuō),液體培養(yǎng)基不僅能夠促進(jìn)脫毒馬鈴薯試管苗的快速、健壯生長(zhǎng),而且還能夠有效節(jié)省生產(chǎn)成本。但需要注意的是,在用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)馬鈴薯試管苗時(shí),一定要注意培養(yǎng)液的劑量,一般以固體培養(yǎng)基的1/2~1/3為最佳。
另外,當(dāng)外界環(huán)境適宜時(shí),馬鈴薯試管苗的形成和發(fā)育在沒(méi)有任何激素的情況下也能夠形成微型薯。但與相同環(huán)境下含有誘導(dǎo)結(jié)薯激素的培養(yǎng)基相比,其結(jié)薯率較低,且結(jié)薯較晚。
4 參考文獻(xiàn)
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