姚 琪 寧 瀾 韓 艷 周奕含 王慶峰 李 闖 張 亮 王忠偉*
(1.吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院2.吉林工程職業(yè)學(xué)院3.延邊大學(xué)4.哈爾濱工業(yè)大學(xué))
馬鈴薯試管苗生長快速,轉(zhuǎn)瓶繼代頻繁且操作繁瑣,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,極容易造成污染出現(xiàn)弱苗病苗,導(dǎo)致種質(zhì)資源質(zhì)量下降或丟失。為減少繼代次數(shù),人們?cè)贛S培養(yǎng)基中加入生長抑制劑丁酰肼[1]、矮壯素[2]、多效唑[3]等均能抑制試管苗的生長,但在使用過程中部分抑制劑會(huì)對(duì)組培苗產(chǎn)生不利影響。因此,研究生長抑制劑對(duì)馬鈴薯脫毒試管苗的保存及復(fù)壯工作的影響尤為重要,同時(shí)為大批量的種質(zhì)資源保存工作提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。
試驗(yàn)外植體取自生長健壯、來源一致的‘吉薯1號(hào)’脫毒試管苗中部第4~5節(jié)段,長度為1.0~1.5cm。
試驗(yàn)采用試管繼代,以MS為基本培養(yǎng)基,共設(shè)置4個(gè)處理:處理1(MS+甘露醇0.3g/L);處理2(MS+山梨醇0.3g/L);處理3(MS+矮壯素0.5g/L);處理4(MS+脫落酸0.5g/L)。以MS培養(yǎng)基作為對(duì)照,將外植體接種在不同培養(yǎng)基上,每個(gè)處理20根試管,每個(gè)試管內(nèi)接種2個(gè),試驗(yàn)設(shè)置3次重復(fù),將其放在21℃下,光照14h/d,光強(qiáng)2000Lx進(jìn)行培養(yǎng),培養(yǎng)13個(gè)月,定期觀察組培苗生長情況。之后用MS培養(yǎng)基在光強(qiáng)2000Lx,溫度25℃下進(jìn)行復(fù)壯培養(yǎng)[4],觀察復(fù)壯情況。
由圖1可以看出,當(dāng)保存到9個(gè)月時(shí),對(duì)照處理中的試管苗全部死亡,只有試管苗頂端仍為綠色,底端的莖和葉均呈現(xiàn)白色狀態(tài)。處理1、處理2、處理3和處理4的成活率分別為95%、93%、90%和83%。當(dāng)保存到12個(gè)月時(shí),處理1、處理2、處理3和處理4的成活率分別為80%、73%、63%和33%。但處理2的組培苗出現(xiàn)畸形現(xiàn)象,部分組培苗頂端異常膨大,葉片極小,株高極短,無法在之后的復(fù)壯中使用,處理3的部分植株莖尖出現(xiàn)壞死現(xiàn)象,處理4的培養(yǎng)基顏色變黑,多數(shù)葉片枯萎變黃,莖稈、根系均變黃,在13個(gè)月時(shí)全部死亡。處理1的組培苗莖粗壯,節(jié)間距離段,葉片綠色,無畸形苗出現(xiàn),組培苗在保存到13個(gè)月時(shí)仍有73%的成活率。由此可知,經(jīng)MS+山梨醇0.3g/L處理的試管苗比對(duì)照可延長5個(gè)月的保存時(shí)間,保存效果比其他處理號(hào)。
圖1 吉薯1號(hào)在不同處理下成活率的變化
‘吉薯1號(hào)’在經(jīng)過長時(shí)間保存后,進(jìn)行復(fù)壯培養(yǎng),在處理1中大部分植株生長正常,部分植株變矮,需要經(jīng)過1~2次繼代才恢復(fù)正常,處理2中復(fù)壯后出現(xiàn)30%畸形苗,表現(xiàn)為莖尖膨大葉片變小,處理3和4中均出現(xiàn)植株黃化現(xiàn)象,部分植株不生根。
馬鈴薯試管苗生長周期短,經(jīng)常需要轉(zhuǎn)瓶繼代,費(fèi)時(shí)費(fèi)力。本試驗(yàn)研究表明,在MS培養(yǎng)基中加入0.3g/L山梨醇,可以將組培苗保存一年,復(fù)壯后與正常繼代的組培苗沒有差別,極大的解決了組培苗保存問題,為大批量的種質(zhì)資源保存工作提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。