龐淑敏 方貫?zāi)?李建欣 趙建設(shè)

（鄭州市蔬菜研究所，河南鄭州，450015）

3種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)馬鈴薯試管苗的誘導(dǎo)效應(yīng)

龐淑敏 方貫?zāi)?李建欣 趙建設(shè)

（鄭州市蔬菜研究所，河南鄭州，450015）

研究了香豆素、CCC、6-BA及其互作對(duì)馬鈴薯試管苗的誘導(dǎo)效應(yīng)。試驗(yàn)結(jié)果表明，30 mg/L香豆素利于試管薯單粒質(zhì)量的提高；500 mg/L CCC利于試管薯結(jié)薯數(shù)的提高；單獨(dú)使用6-BA對(duì)試管苗造成不生根、不伸長(zhǎng)、無(wú)試管薯形成的極端影響；3 mg/L 6-BA與30 mg/L香豆素互作后試管薯結(jié)薯個(gè)數(shù)和單粒質(zhì)量都有所提高；3 mg/L 6-BA與500 mg/L CCC互作后結(jié)薯數(shù)與結(jié)薯大小都大幅度降低。

香豆素 CCC 6-BA 試管薯

然而，雖然馬鈴薯試管薯的應(yīng)用引起了馬鈴薯繁育研究者的重視，但是馬鈴薯試管薯的誘導(dǎo)技術(shù)并沒(méi)有形成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的模式，在眾多研究中顯示，影響試管薯誘導(dǎo)效果的因素很多，其中植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類(lèi)及濃度是不可忽視的影響因素。據(jù)文獻(xiàn)顯示，用于試管薯誘導(dǎo)的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑很多，本試驗(yàn)就3種常用的誘導(dǎo)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑CCC，香豆素，6-BA及其互作后對(duì)試管薯形成的影響進(jìn)行了比較研究，以期找出培育試管薯的適宜生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑和其濃度。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

選用豫薯二號(hào)為試驗(yàn)品種，為了培養(yǎng)生長(zhǎng)條件的一致性，用于誘導(dǎo)試管薯的外植體全部采用豫薯二號(hào)脫毒苗剪頂后帶一個(gè)腋芽的莖段。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)分2個(gè)步驟進(jìn)行：第一步為培育壯苗，壯苗培養(yǎng)基配方為MS+白糖30 g/L+瓊脂5 g/L，接種后在光照16 h/d，23℃下培養(yǎng)20 d后轉(zhuǎn)接到試管薯誘導(dǎo)培養(yǎng)基中。

第二步為試管薯誘導(dǎo)培養(yǎng)，根據(jù)試驗(yàn)內(nèi)容，共設(shè)誘導(dǎo)培養(yǎng)基12個(gè)，見(jiàn)表1。

表1中1號(hào)培養(yǎng)基作為空白對(duì)照，其余3種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑分別按3個(gè)濃度水平進(jìn)行比較試驗(yàn)，同時(shí)，11號(hào)，12號(hào)培養(yǎng)基作為6-BA與香豆素，6-BA與CCC的共同影響效應(yīng)的比較。

每種培養(yǎng)基接種10瓶，每瓶接種壯苗10株，于2006年4月12日接種后在18℃下暗培養(yǎng)60 d，于6月12日調(diào)查平均結(jié)薯個(gè)數(shù)，平均結(jié)薯大小，并與空白對(duì)照進(jìn)行比較分析。

表1 試管薯誘導(dǎo)培養(yǎng)基方案

2 結(jié)果與分析

2.1 香豆素對(duì)試管薯誘導(dǎo)的影響

由表2可知，與空白對(duì)照相比香豆素對(duì)試管薯的誘導(dǎo)有明顯的作用，不同濃度的香豆素對(duì)試管薯誘導(dǎo)的效果不同，3個(gè)濃度水平中，3號(hào)培養(yǎng)基即30 mg/L香豆素最有利于試管薯的誘導(dǎo)，結(jié)薯個(gè)數(shù)與平均單粒質(zhì)量分別比對(duì)照提高了3.6%和31.6%，由此可見(jiàn)，香豆素可以有效地提高試管薯的單粒質(zhì)量；過(guò)低濃度和過(guò)高濃度的香豆素對(duì)試管薯誘導(dǎo)沒(méi)有益處。

表2 不同濃度香豆素對(duì)試管薯誘導(dǎo)的影響

2.2 CCC對(duì)試管薯誘導(dǎo)的影響效應(yīng)

從表3可以看出，與空白對(duì)照相比，CCC對(duì)試管薯的誘導(dǎo)有明顯的影響，不同濃度水平的CCC對(duì)試管薯誘導(dǎo)的影響差別較大，其中6號(hào)培養(yǎng)基即500 mg/L的CCC單瓶結(jié)薯數(shù)比對(duì)照提高了6.0%,平均單粒質(zhì)量提高了5.3%；其他2個(gè)濃度水平的培養(yǎng)基則產(chǎn)生了對(duì)試管薯誘導(dǎo)不是很有利的影響。

表3 不同濃度CCC對(duì)試管薯誘導(dǎo)的影響效應(yīng)

2.3 6-BA對(duì)試管薯的誘導(dǎo)效應(yīng)

從表4可以看出，3個(gè)濃度水平的6-BA在本試驗(yàn)中表現(xiàn)一致，所有參試苗都表現(xiàn)出不生根，葉片卷縮生長(zhǎng)但整株不伸長(zhǎng)，葉色發(fā)紫，沒(méi)有試管薯的發(fā)生。

2.4 CCC、6-BA、香豆素對(duì)試管薯誘導(dǎo)的影響比較

比較3種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑中最佳濃度水平對(duì)試管薯誘導(dǎo)的影響，30 mg/L香豆素對(duì)試管薯結(jié)薯數(shù)和單粒質(zhì)量都有有利的影響，尤其對(duì)結(jié)薯大小的影響更為突出；500 mg/L的CCC對(duì)試管薯結(jié)薯數(shù)有顯著的影響，對(duì)試管薯大小的提高不是很突出；6-BA在本試驗(yàn)中對(duì)試管苗的影響表現(xiàn)極端，沒(méi)有研究其對(duì)試管薯的誘導(dǎo)作用（表5）。

表4 不同濃度6-BA對(duì)試管薯的誘導(dǎo)效應(yīng)

表5 CCC、6-BA、香豆素對(duì)試管薯誘導(dǎo)的影響比較

2.5 6-BA與香豆素共同作用對(duì)試管薯形成的影響

從表6可以看出，合適濃度的6-BA與香豆素配合，可以有效地提高試管薯的結(jié)薯數(shù)，達(dá)到了本次試驗(yàn)結(jié)薯個(gè)數(shù)的最高數(shù)，比空白對(duì)照結(jié)薯數(shù)提高了7.2%，但對(duì)試管薯單粒質(zhì)量的提高影響不顯著；同時(shí)，6-BA與香豆素的配合，避免了6-BA單獨(dú)使用時(shí)產(chǎn)生的試管苗不生根的極端影響。

表6 6-BA與香豆素共同作用對(duì)試管薯形成的比較

2.6 6-BA與CCC共同作用對(duì)試管薯誘導(dǎo)的比較

從表7可以看出，6-BA與CCC的共同作用對(duì)試管薯誘導(dǎo)產(chǎn)生了非常明顯的負(fù)效應(yīng)，與空白對(duì)照相比，結(jié)薯數(shù)降低了43.3%，單粒質(zhì)量降低了42.1%；與單獨(dú)使用CCC的效果相比差距更大；但是CCC的使用，也可以有效地避免6-BA單獨(dú)使用時(shí)對(duì)試管苗造成的不生根的極端影響。

3 小結(jié)與討論

表7 6-BA與CCC共同作用對(duì)試管薯形成的比較

外源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)試管薯誘導(dǎo)的作用為眾多研究者所證實(shí)，并被廣泛應(yīng)用[2～6]，本試驗(yàn)以試管薯在脫毒種薯繁育體系中的應(yīng)用為目的，對(duì)常用3種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在試管薯誘導(dǎo)中的作用及互作效應(yīng)進(jìn)行了比較。試驗(yàn)結(jié)果表明，單獨(dú)使用合適濃度的香豆素，能夠有效地提高試管薯單粒質(zhì)量，同時(shí)結(jié)薯能力也有所提高；香豆素與6-BA互作后，試管薯結(jié)薯數(shù)明顯提高，同時(shí)對(duì)試管薯的大小也有有益的影響；單獨(dú)使用合適濃度的CCC有利于提高試管薯的結(jié)薯個(gè)數(shù)，但與6-BA互作后，試管薯結(jié)薯數(shù)及薯質(zhì)量都大幅下降，這一結(jié)果與連勇[7]，楊宏羽等[9]的結(jié)論相一致。

關(guān)于6-BA在試管薯誘導(dǎo)中的作用，有許多相關(guān)報(bào)道認(rèn)為[4～5，8～9]，6-BA能有效地促進(jìn)試管薯的形成和發(fā)生，但在本試驗(yàn)中，單獨(dú)使用6-BA時(shí)，3個(gè)濃度水平的6-BA對(duì)試管苗造成了一致的極端的影響，所有試管苗不生根不伸長(zhǎng)，在調(diào)查期內(nèi)沒(méi)有試管薯產(chǎn)生。分析原因認(rèn)為，試管薯的形成是許多影響因素綜合作用的結(jié)果，單獨(dú)從1個(gè)因素進(jìn)行分析肯定會(huì)出現(xiàn)各種差異，這個(gè)問(wèn)題呂長(zhǎng)文等[6]研究中也提到過(guò)。另一方面，6-BA與CCC、香豆素互作后，試管苗沒(méi)有出現(xiàn)異常，能夠正常生根，結(jié)薯。這一現(xiàn)象說(shuō)明植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑之間有著非常微妙的互作效應(yīng)，其間的機(jī)理值得進(jìn)一步深入研究。

從脫毒種薯產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的角度而言，試管薯結(jié)薯個(gè)數(shù)的提高更有利于繁育效益的提高；同時(shí)，與CCC相比，香豆素是一種廉價(jià)的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，更有利于降低試管薯的生產(chǎn)成本。另一方面，在隨后試管薯的應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，在香豆素作用下生產(chǎn)的試管薯在繁育過(guò)程中出現(xiàn)畸形苗的比例也低于CCC。因此，有理由認(rèn)為，香豆素是試管薯生產(chǎn)中一個(gè)可選的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。

值得提出的是，作為脫毒馬鈴薯產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用的試管薯生產(chǎn)技術(shù)的研究，應(yīng)該以規(guī)程簡(jiǎn)單，操作方便，降低成本為目的，這樣更有利于技術(shù)的后期推廣和應(yīng)用。連勇[7]認(rèn)為，脫毒試管苗在沒(méi)有外源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的情況下，給予低溫和全黑暗培養(yǎng)，同樣會(huì)誘導(dǎo)試管薯的發(fā)生，應(yīng)用外源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的目的是提早結(jié)薯，提高結(jié)薯效率[7]。這一結(jié)論在本試驗(yàn)中也得到證實(shí)。但是，應(yīng)當(dāng)注意的是，作為空白對(duì)照培養(yǎng)基誘導(dǎo)的試管薯雖然單粒質(zhì)量處于較低水平，但作為后期應(yīng)用的更重要的指標(biāo)——結(jié)薯個(gè)數(shù)并不比有植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑誘導(dǎo)的培養(yǎng)基低很多。另一方面，筆者在后期應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，沒(méi)有植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑誘導(dǎo)的試管薯苗從發(fā)芽到后期生長(zhǎng)都表現(xiàn)正常，而在某些植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑誘導(dǎo)下形成的試管薯在發(fā)芽期，出苗后的生長(zhǎng)狀況等多方面都出現(xiàn)異常，這一現(xiàn)象也與寧志珩等[10]的報(bào)道相吻合。由此延伸思考，如何在利于推廣應(yīng)用的基礎(chǔ)上，對(duì)試管薯的誘導(dǎo)形成一套低成本，易操作，高效率的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)體系是值得同行研究者進(jìn)一步探討的問(wèn)題。

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Effect of Three Kinds of Growth Regulator on Potato Micro Tubers Induction

PANG Shumin,FANG Guanna,LI Jianxin,ZHAO Jianshe

The effect of coumarin,CCC,and 6-BA was studied on in vitro induction of microtuber in this paper.The results showed that 30 mg/L coumarin improved the average weight of micro tubers,500 mg/L CCC yielded more micro tubers,and 6-BA achieved extreme effect of no-rooting and no elongation.3 mg/L 6-BA with 30 mg/L coumarin improved number of micro tubers and average weight,while 3 mg/L 6-BA with 500 mg/L CCC declined.

Coumarin;CCC;6-BA;Potato micro tuber

10.3865/j.issn.1001-3547.2009.20.007

中央財(cái)政專(zhuān)項(xiàng)資金資助項(xiàng)目

龐淑敏（1967-），女，副研究員，主要從事馬鈴薯脫毒繁育技術(shù)及生物技術(shù)育種研究

2009-05-06