□馮 焱 桑有順 陳 濤 于莉娟 黃 敏
馬鈴薯試管薯是在脫毒試管苗之后發(fā)展出的保存種質(zhì)和生產(chǎn)無毒種薯的新形式。試管薯是馬鈴薯試管苗在試管內(nèi)的適宜條件下從腋芽中誘導產(chǎn)生的小薯,相對于試管苗而言,具有體積小、重量輕、生產(chǎn)不受季節(jié)限制、易儲藏、繁殖速度高于常規(guī)田間生產(chǎn)、栽培成活率高等突出優(yōu)點,因此更便于種質(zhì)交流及貯存推廣,也適于大規(guī)模自動化生產(chǎn)。
在馬鈴薯脫毒試管薯生產(chǎn)中,要求生產(chǎn)的試管薯產(chǎn)量高、質(zhì)量好、成本低,這是馬鈴薯試管薯生產(chǎn)的基本要求。本試驗的目的在于比較馬鈴薯試管苗在不同培養(yǎng)基、不同的接種密度形成試管薯的效率,從而選擇最優(yōu)組合,也為下一步研究提供合理依據(jù)。
1.材料 供試紫色馬鈴薯材料為KX-5。
2.方法
(1)脫毒試管苗的繁殖 將脫毒試管苗在無菌條件下切成莖段,并轉(zhuǎn)接到MS基本培養(yǎng)基+3%蔗糖+0.45%瓊脂,pH值5.8,在22℃溫度條件下,2000lx連續(xù)光照下培養(yǎng)3周,形成壯苗。
(2)不同培養(yǎng)基對試管薯的誘導方法比較 將所得壯苗按繁殖方式切成留有1個芽的莖段,并轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)基A、B、C、D上誘導結(jié)薯(其培養(yǎng)基成分的配制如表1)。每瓶內(nèi)放10株,在22℃、2000lx連續(xù)光照下培養(yǎng)20天后,置于黑暗中于20℃溫度條件下誘導結(jié)薯,40天后收獲試管薯。
(3)不同接種密度對試管薯形成的影響 將帶一葉單莖的切段各自按每瓶 15、20、25、30、35、40 個接種在培養(yǎng)瓶(直徑為7cm,高為9cm)中,每處理接種10瓶,置于22℃、2000lx連續(xù)光照的“MS+8%的蔗糖+5mg/L 6-BA”液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)20天后,再置于黑暗中于20℃條件下誘導結(jié)薯,40天后收獲試管薯。
3.試驗數(shù)據(jù)的收集與整理 收獲微型薯后,用紗布吸干表面水分,統(tǒng)計單瓶薯數(shù)(個/瓶,薯塊直徑大于2mm確認為結(jié)薯)、單瓶薯重(g/瓶)、薯塊直徑(mm)、大薯數(shù)(個/瓶,薯塊直徑大于5mm確認為大薯)等指標。
表1 不同培養(yǎng)基成分
1.不同培養(yǎng)基對試管薯形成的影響不同培養(yǎng)基類型對試管薯的形成有一定的影響(結(jié)果見表2)。從表2中可以看出,液體培養(yǎng)基(C、D)在結(jié)薯個數(shù)、鮮薯重和大薯數(shù)方面都明顯高于固體培養(yǎng)基(A、B)。這說明液體培養(yǎng)基中誘導產(chǎn)生的試管薯的總體質(zhì)量明顯優(yōu)于固體培養(yǎng)基誘導產(chǎn)生的試管薯,這可能是由于液體培養(yǎng)基更有利于營養(yǎng)物質(zhì)的擴散,便于試管薯生長時對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。從表2中還可以看出,添加了6-BA的MS液體培養(yǎng)基(D)在結(jié)薯個數(shù)、鮮薯重和大薯數(shù)方面都明顯高于未添加6-BA的MS液體培養(yǎng)基(C)。這說明5mg/L的6-BA能大幅度提高紫色馬鈴薯材料KX-5的試管薯的數(shù)量和質(zhì)量。
2.不同接種密度對試管薯形成的影響(見表3) 從表3中可以看出,隨著接種密度的增大,平均每瓶結(jié)薯個數(shù)增加,由每瓶10.2個增加到28.4個,鮮薯重也從每瓶1.3g增加到3.2g;薯塊的平均直徑在接種密度為15~30個時變化不大,而后隨著密度的增大逐漸降低;大薯率隨著接種密度的增大則不斷降低,從69.9%降到33.5%。這說明,接種密度從每瓶15~30個時,由于培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分很充分,單個試管薯的生長空間也足夠大,所以隨著接種密度的增加,試管薯的數(shù)量不斷增大,質(zhì)量變化不大;接種密度超過每瓶30個并不斷增大時,試管薯的數(shù)量不斷增大,但由于培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分和單個試管薯生長空間有限,所以試管薯的質(zhì)量不斷下降。因此,結(jié)合試管薯的數(shù)量和質(zhì)量兩方面看,以每瓶接種30個莖段的密度產(chǎn)生的試管薯較好。
表2 不同培養(yǎng)基誘導產(chǎn)生試管薯的差異
表3 不同接種密度對試管薯形成的差異
馬鈴薯試管薯的形成和發(fā)育受多種外界條件的影響,其中溫度、光周期、蔗糖濃度、培養(yǎng)方式、6-BA、植物生長延緩劑等都對其有影響。在本實驗中,筆者從影響馬鈴薯試管薯形成的培養(yǎng)基類型以及接種密度進行了研究,得到液體培養(yǎng)體系比固體培養(yǎng)體系更有利于試管薯的誘導,產(chǎn)生的試管薯質(zhì)量和數(shù)量都較好,這可能是由于液體培養(yǎng)基比固體培養(yǎng)基更有利于營養(yǎng)物質(zhì)的擴散,有利于試管薯生長過程中對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。
目前,6-BA對試管薯的誘導作用仍有爭議,有學者認為它對試管薯的形成非常重要,不加6-BA的培養(yǎng)基不結(jié)薯;而有的學者則認為加與不加6-BA對試管薯的誘導沒有影響,6-BA不是試管薯誘導的必備因素。不同實驗者所得結(jié)論不一致的原因可能是基因型間的差異?;蛐驮谠嚬苁碚T導中起著重要作用,不同基因型的馬鈴薯數(shù)量和重量都有很大差異。因此,針對不同品種需優(yōu)化確定不同的試管薯誘導方案。本實驗中,6-BA的添加可有效增加紫色馬鈴薯材料KX-5的試管薯的質(zhì)量和數(shù)量。
接種密度會影響試管薯的質(zhì)量和數(shù)量。密度低,導致總體數(shù)量不多;密度高,會使大薯率降低,總體質(zhì)量較差。本實驗得出的結(jié)論是:在培養(yǎng)瓶(直徑為7cm,高為9cm)中,以每瓶接種30個莖段的密度較好,既能得較多的試管薯,且試管薯的質(zhì)量也較好。
(通聯(lián):成都市農(nóng)林科學院作物所溫江區(qū)611130)