宋鵬慧，王春艷，梁文衛(wèi)，張 鹍，楊 光，宋德祿 (黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院漿果研究所，黑龍江綏棱152200)

MS培養(yǎng)基是Murashige和Skoog于1962年為煙草細(xì)胞培養(yǎng)設(shè)計(jì)的，其特點(diǎn)是無機(jī)鹽和離子濃度較高，是較穩(wěn)定的離子平衡溶液;其硝酸鹽含量高;其養(yǎng)分?jǐn)?shù)量和比例合適，能滿足植物細(xì)胞的營養(yǎng)和生理需要，其適用范圍較廣［1］。目前，馬鈴薯(Solanum tuberosum L.)試管苗繁殖大多采用MS培養(yǎng)基［2－4］?？旆迸囵B(yǎng)基是脫毒馬鈴薯生產(chǎn)的基礎(chǔ)，因此，優(yōu)化馬鈴薯脫毒苗的快繁培養(yǎng)基，以達(dá)到生產(chǎn)中的高效、快速和低耗是非常必要的［3－7］。在以往的MS培養(yǎng)基簡化試驗(yàn)中，研究者大都贊成省去有機(jī)成分(包括肌醇)，而多數(shù)人不贊成省去鐵鹽和大量無機(jī)元素［8］。筆者也做過相關(guān)試驗(yàn)，得出不添加有機(jī)物的MS培養(yǎng)基與全量添加的MS培養(yǎng)基上生長的試管苗的農(nóng)藝性狀基本一致，從節(jié)省成本的角度考慮，不添加有機(jī)物的MS培養(yǎng)基可以替代全量添加的MS培養(yǎng)基用于生產(chǎn)中，為了進(jìn)一步節(jié)省成本和簡化試驗(yàn)，筆者以馬鈴薯脫毒試管苗“克新13”為試驗(yàn)材料，以MS為基本培養(yǎng)基，分別設(shè)添加不同量的不含有機(jī)物的MS培養(yǎng)基，探索馬鈴薯脫毒試管苗快繁的培養(yǎng)基簡化方案，旨在為馬鈴薯脫毒苗的生產(chǎn)提供技術(shù)支持及理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 供試材料為馬鈴薯栽培品種“克新13”，為黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院漿果研究所生物技術(shù)室繼代培養(yǎng)的脫毒苗，每30 d在MS培養(yǎng)基上繼代繁殖1次，培養(yǎng)溫度為25℃，光照強(qiáng)度為2 000～2 500 lx，光照時(shí)間為12 h/d，采用間隔亮1 h，滅1 h的光照方法。

1.2 試驗(yàn)方法 分別設(shè)添加不同濃度的不含有機(jī)物的MS培養(yǎng)基7組試驗(yàn)，CK為濃度100%不含有機(jī)物的MS培養(yǎng)基。瓊脂6 g/L，白糖30 g/L。

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)。處理①:40%MS+40%鐵鹽+40%有機(jī)物;②50%MS+50%鐵鹽+50%有機(jī)物;③60%MS+60%鐵鹽+60%有機(jī)物;④70%MS+70%鐵鹽+70%有機(jī)物;⑤:80%MS+80%鐵鹽+80%有機(jī)物;⑥:90%MS+90%鐵鹽+90%有機(jī)物;⑦CK:100%MS+100%鐵鹽+100%有機(jī)物。

1.2.2 試驗(yàn)步驟及培養(yǎng)條件。選取生長健壯的馬鈴薯試管苗單芽莖段接入上述7種培養(yǎng)基中，每瓶插3株，每個(gè)處理10瓶，重復(fù)3次。所有處理均添加蔗糖30 g/L，瓊脂6 g/L，調(diào)節(jié)pH至5.8～6.0。接種后將培養(yǎng)瓶放置于培養(yǎng)室，培養(yǎng)溫度為25℃，光照強(qiáng)度2 000～2 500 lx，光照時(shí)間為12 h。第30天時(shí)，進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的測定。

1.2.3 測定項(xiàng)目及數(shù)據(jù)處理。對(duì)接種在不同培養(yǎng)基上的試管苗于30 d后進(jìn)行取樣調(diào)查，每個(gè)處理隨機(jī)抽取3瓶試管苗，測定株高(cm)、活葉數(shù)(片/株)、莖粗(mm)、有效莖節(jié)數(shù)(節(jié)/株)、節(jié)間長度(cm)、葉柄長(cm)、大葉寬(cm)、大葉長(cm)、最大根長(cm)、根數(shù)(條/株)、植株鮮重(mg/株)、植株干重(mg/株)、根鮮重(mg/株)和根干重(mg/株)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)由Excel和SPSS20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同MS培養(yǎng)基對(duì)馬鈴薯試管苗莖葉的影響 從表1可以看出，在株高、莖粗、活葉片數(shù)等方面均表現(xiàn)為生長在添加量為100%、90%、80%、70%不含有機(jī)物的培養(yǎng)基試管苗處于較高水平，且與生長在CK培養(yǎng)基上的試管苗差異不明顯。在活葉數(shù)方面，生長在添加量70%的不含有機(jī)物培養(yǎng)基的試管苗略高于生長在CK培養(yǎng)基上的試管苗。在節(jié)間長度方面，生長在添加量80%的不含有機(jī)物培養(yǎng)基的試管苗略高于生長在CK培養(yǎng)基上的試管苗。在葉柄長方上面，生長在添加量90%和70%的不含有機(jī)物培養(yǎng)基的試管苗略高于生長在CK培養(yǎng)基上的試管苗。在大葉寬方面，生長在添加量80%和70%的不含有機(jī)物培養(yǎng)基的試管苗略高于生長在CK培養(yǎng)基上的試管苗。生長在60%及以下的不含有機(jī)物的MS培養(yǎng)基上的試管苗各項(xiàng)指標(biāo)均較差。

表1 不同MS培養(yǎng)基對(duì)馬鈴薯試管苗莖葉的影響

2.2 不同培養(yǎng)基對(duì)馬鈴薯試管苗根的影響 由表2可知，在根數(shù)和最大根長方面，生長在添加量100%、90%、80%、70%不含有機(jī)物的培養(yǎng)基試管苗均較好，且與生長在CK培養(yǎng)基上的試管苗差異不明顯。生長在60%及以下的不含有機(jī)物的MS培養(yǎng)基試管苗較差。在最大根長方面，生長在添加量90%的不含有機(jī)物培養(yǎng)基的試管苗略高于生長在CK培養(yǎng)基上的試管苗。

表2 不同培養(yǎng)基對(duì)馬鈴薯試管苗根的影響

2.3 不同培養(yǎng)基對(duì)馬鈴薯試管苗生物量的影響 由表3可知，生長在添加量100%、90%、80%、70%不含有機(jī)物的培養(yǎng)基試管苗地上部分鮮重、地上部分干重、地下部鮮重和地下部干重均較高，且與生長在CK培養(yǎng)基上的試管苗各項(xiàng)數(shù)值較接近。生長在添加量60%、50%、40%不含有機(jī)物的培養(yǎng)基試管苗各項(xiàng)數(shù)值較低。生長在添加量為80%的不含有機(jī)物的培養(yǎng)基試管苗根冠比也較高，其大小反映了植物地下部分與地上部分的相關(guān)性;在作物苗期，為了給作物創(chuàng)造良好的營養(yǎng)生長條件，要促進(jìn)根系生長，增大根冠比。

表3 不同培養(yǎng)基對(duì)馬鈴薯試管苗生物量的影響

3 討論

在以往的MS培養(yǎng)基簡化試驗(yàn)中，有些研究者認(rèn)為，生產(chǎn)中省去有機(jī)成分污染的機(jī)率要小一些。該問題有待在后續(xù)的生繼代培養(yǎng)產(chǎn)生產(chǎn)代過程中通過觀測得出結(jié)論。

該試驗(yàn)分別設(shè)添加不同濃度的不含有機(jī)物的MS培養(yǎng)基處理，且得出初步結(jié)論。是否可以進(jìn)行再進(jìn)一步細(xì)化研究，如不添加某種母液中的某種物質(zhì)或者單一某種物質(zhì)的減量對(duì)比試驗(yàn)，有待進(jìn)一步研究。

該研究表明，總體趨勢表現(xiàn)為生長在添加量100%、90%、80%、70%不含有機(jī)物的培養(yǎng)基試管苗生長較好，而從生長在添加量60%不含有機(jī)物的培養(yǎng)基試管苗開始，生長變差。可見60% ～70%是個(gè)臨界值，此原因有待進(jìn)一步研究。

通過該試驗(yàn)所研究的簡化培養(yǎng)基培養(yǎng)的試管苗移栽后的成活率、抗病力、結(jié)薯率以及對(duì)馬鈴薯品質(zhì)的影響等指標(biāo)的變化尚待進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

該試驗(yàn)結(jié)果表明，添加量100%、90%、80%、70%的不含有機(jī)物的MS培養(yǎng)基試管苗生長均較好，且與生長在CK培養(yǎng)基上的試驗(yàn)苗差異不明顯。生長在60%及以下的不含有機(jī)物的MS培養(yǎng)基試管苗生長較差，不可應(yīng)用于生產(chǎn)中。從試管苗的生長和節(jié)約成本的角度考慮，選取添加量為70%的不含有機(jī)物的MS培養(yǎng)基，可以在保質(zhì)保量的前提下，在生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)高效、快速和低耗的目的，適宜應(yīng)用于馬鈴薯試管苗的生產(chǎn)中。

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