胡霞

（甘肅省農業(yè)科學院林果花卉研究所，甘肅蘭州 730070）

全粉加工兼早熟菜用馬鈴薯品種LK99再生體系的建立

胡霞

（甘肅省農業(yè)科學院林果花卉研究所，甘肅蘭州 730070）

以馬鈴薯品種LK99試管苗莖段為外植體，分別在6種培養(yǎng)基上進行愈傷組織的誘導，比較接種28 d時的出愈率及愈傷組織的形態(tài)，并將胚性愈傷接到8種不同分化培養(yǎng)基上進行再生苗的分化。結果表明，在接種28 d后，6種培養(yǎng)基均可誘導出大量的愈傷組織，以MS＋2.5 mg/L 6-BA＋0.5 mg/L NAA＋3 mg/L GA3＋0.5 mg/L 2，4-D培養(yǎng)基上胚性愈傷誘導率最高，生長狀態(tài)最好。胚性愈傷在MS＋2.5 mg/L 6-BA＋1.0 mg/L ZT＋3.5 mg/L GA3培養(yǎng)基上分化率最高，并且分化苗鍵壯。

馬鈴薯；LK99；愈傷組織；再生體系

LK99是甘肅省農業(yè)科學院馬鈴薯研究所選育的全粉加工兼早熟菜用型馬鈴薯品種，薯塊長橢圓形，芽眼少而淺，白皮白肉，表皮光滑，結薯集中，單株結薯4～5個，薯形整齊美觀，商品率高，上市早，深受農戶和市場歡迎。馬鈴薯是植物組織培養(yǎng)和細胞培養(yǎng)的模式作物之一，其組織和細胞培養(yǎng)技術已經比較完善，尤其是脫毒快繁已經形成產業(yè)化并取得了很好的經濟效益。目前，我國在馬鈴薯細胞和組織培養(yǎng)上已經取得較多成果，并已證明馬鈴薯試管苗莖段是組織培養(yǎng)中常用的材料，能誘導植株再生。但由于馬鈴薯莖段胚性愈傷的產生受遺傳因素的影響，不同基因型胚性愈傷誘導率差異很大。研究人員已成功建立了馬鈴薯品種夏波蒂、大西洋、費烏瑞它、隴薯3號、隴薯6號和隴薯10號等的再生體系［1］。筆者以LK99試管苗莖段為外植體，在含不同植物激素的培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)，旨在選擇最佳培養(yǎng)基，建立高效的再生體系，為進一步開發(fā)、利用馬鈴薯品種LK99奠定基礎。

1 材料和方法

1.1 材料

LK99馬鈴薯試管苗由甘肅省農業(yè)科學院馬鈴薯研究所提供。

1.2 方法

1.2.1 外植體制備取帶有4～6個莖節(jié)的脫毒馬鈴薯試管苗，在無菌條件下切成帶l個腋芽的單節(jié)莖段，轉接到容積為150 mL、盛有35～40 mL經高壓滅菌的固體MS培養(yǎng)基的三角瓶中，將三角瓶置于溫度（25±1）℃、光照強度2 000 Lx、光照時間16 h/d的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，待試管苗長至4～6個莖節(jié)時，在同樣條件下進行擴繁。

1.2.2 再生體系的建立將生長健壯的試管苗切割成0.5～0.8 cm長的莖段，接種于以MS為基本培養(yǎng)基，附加3%蔗糖、0.45%瓊脂和不同配比植物激素的愈傷誘導培養(yǎng)基（表1）上，共設6個組合，每組合6個重復，每重復接種20～22個莖段，在（25±1）℃、2 000 Lx光照16 h/d的條件下培養(yǎng)28 d，統計愈傷組織的誘導率。將培養(yǎng)基E（MS+2.5 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA+3.0 mg/L GA3+ 0.5 mg/L 2，4-D）上獲得的胚性愈傷組織接種于以MS為基本培養(yǎng)基，附加3%蔗糖、0.45%瓊脂和不同植物激素配比的分化培養(yǎng)基（表2）上，共設8個組合，每組合6個重復，每重復接種12個愈傷組織。在（25±1）℃、2 000 Lx、光照16 h/d培養(yǎng)條件下誘導芽分化，7 d以后觀察統計分化情況。芽長l～2 cm時，將其切下轉入MS培養(yǎng)基上誘導生根。愈傷組織14 d繼代1次。

誘導率＝（愈傷組織塊數/接入外植體數）× 100%。

表1 愈傷組織誘導培養(yǎng)基的成分及配比①

表2 芽分化培養(yǎng)基的成分及配比

2 結果與分析

2.1 不同培養(yǎng)基愈傷誘導率比較

從表3及試驗觀察看出，接種28 d時，培養(yǎng)基A上形成的大部分愈傷組織發(fā)粘、發(fā)軟、排列松散、呈水漬狀，為非胚性愈傷，胚性愈傷誘導率僅為12.70%。培養(yǎng)基B上非胚性愈傷誘導率為54.26%，胚性愈傷為36.34%，但大部分胚性愈傷組織顏色淺黃，色澤黯淡，兩端膨大不明顯，整體狀態(tài)不良。在D和F兩種培養(yǎng)基上，一部分莖段膨大后形成白色須狀物，非胚性愈傷誘導率分別為25.03%和27.03%，胚性愈傷分別為61.76%和63.67%，部分胚性愈傷組織顏色淺黃，兩端膨大不明顯。培養(yǎng)基C和E上胚性愈傷誘導率分別為89.58%和91.58%，非胚性愈傷分別為6.03%和5. 30%，僅個別莖段膨大后褐化，形成的胚性愈傷深綠，組織致密、呈啞鈴狀，整體狀態(tài)良好。

表3 不同培養(yǎng)基上愈傷組織的誘導率

圖1 胚型愈傷在分化培養(yǎng)基上的生長情況

2.2 胚性愈傷在不同分化培養(yǎng)基上的分化情況

將培養(yǎng)基E上誘導的胚性愈傷組織分別轉接到不同的芽分化培養(yǎng)基上后觀察到，在1號、2號和7號培養(yǎng)基上，胚性愈傷表面出現白色霜狀物，無分化苗（圖1A）。在3號、4號和5號培養(yǎng)基上，胚性愈傷顏色逐漸枯黃，沒有光澤，無分化苗（圖1B）。6號和8號培養(yǎng)基上的胚性愈傷均有再生苗分化，其中6號培養(yǎng)基上的愈傷組織顏色淺綠，14 d后生長緩慢，愈傷不再分化，21 d后就有老化現象出現（圖1C）；8號培養(yǎng)基上的愈傷組織35 d后出現老化現象，較6號推遲約14 d，且顏色鮮嫩（圖1D）。無論從植株再生率還是從外觀形態(tài)特征來看，8號培養(yǎng)基的效果都好于其余幾種培養(yǎng)基。

3 小結與討論

1）研究發(fā)現，將馬鈴薯脫毒試管苗莖段接種至MS+2.5 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA+3.0 mg/L GA3+0.5 mg/L 2，4-D培養(yǎng)基上時，胚性愈傷誘導率最高，且該培養(yǎng)基誘導的愈傷組織顏色正常，保持鮮綠色，兩端膨大明顯，成啞鈴狀，生活力強，是本研究篩選的適合LK99胚性愈傷組織誘導的最佳培養(yǎng)基。

2）將愈傷誘導培養(yǎng)基上獲得的胚性愈傷接種至芽分化培養(yǎng)基上時發(fā)現，6-BA的存在對于芽的分化與增殖具有決定性的影響。當6-BA為0 mg/L時，沒有芽的分化；當6-BA濃度較小（0.5～1.0 mg/L）時，芽的分化極少；當6-BA濃度為2.5 mg/L時，芽分化率最高。適當濃度ZT（1.0 mg/L）的加入對芽的分化有一定的促進作用。兩種生長調節(jié)劑的共同作用對芽的分化具有明顯的協同促進作用，分化率可達53.03%，而兩者單獨存在時，都沒有芽的發(fā)生。說明適合LK99胚性愈傷芽分化的最佳培養(yǎng)基為MS+2.5 mg/L 6-BA+1.0 mg/L ZT+3.5 mg/L GA3。

3）愈傷組織的形成和形態(tài)發(fā)生是外植體再生的關鍵［2］。而通常情況下所接種的外植體，其細胞都是處于靜止狀態(tài)下的并具有分裂潛能的成熟細胞。若要激活這些靜止狀態(tài)下的細胞，就需通過一些外源生長激素及細胞分裂素的誘導，使其重新參加代謝并進行旺盛分裂。對于不同植物、基因型及外植體的誘導，所需的生長素及細胞分裂素的種類和量也不一樣［3～5］。

［1］賈小霞，文國宏，齊恩芳，等.馬鈴薯新品種隴薯10號再生體系的建立［J］.甘肅農業(yè)科技，2013（11）：5-7.

［2］方貫娜，龐淑敏.馬鈴薯愈傷組織再生體系的研究進展中國馬鈴薯［J］.中國馬鈴薯，2012，26（5）：307-310.

［3］欒時雨，徐品三，夏秀英，等.適于馬鈴薯莖段再生的植物激素配比選擇［J］.中國馬鈴薯，2004，18（3）：143-144.

［4］李風云，盛萬民，于天峰，等.馬鈴薯不同品種莖段再生系統的篩選［J］.中國農學通報，2005，21（8）：99-100.

［5］李紅梅，王義強.銀杏胚芽組織培養(yǎng)試驗初報［J］.甘肅農業(yè)科技，2008（3）：37-39.

（本文責編：陳偉）

Establishment of Plant Regeneration System of Early Vegetable Potato Variety LK99 with Whole Powder Processing

HU Xia
（Institute of Fruit and Floriculture，Gansu Academy of Agricultural Sciences，Lanzhou Gansu 730070，China）

To establish high efficient regeneration system of potato （Solarium tuberosum L .）variety LK99，stem segments of LK99 tube seedlings are inoculated on 6 kinds of culture media to induce callus . After 4 weeks from inoculation，the frequency of callus induction and callus morphology are compared . The embryonic callus is inoculated on 8 different differentiation media for differentiation of seedlings. The result shows that after 4 weeks from inoculation，a lot of callus are induced from all 6 kinds of media . The frequency of embryonic callus from the medium E（MS+2.5 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA+3 mg/L GA3+0.5 mg/L 2，4-D）is highest，and the growth conditions of embryonic callus is best . The frequency of differentiated seedlings from the medium（MS+2.5 mg/L 6-BA+1 mg/L ZT+3.5 mg/L GA3）is highest，and the differentiation seedlings is stout .

Potato；LK99；Callus；Regeneration system

S532

A

1001-1463（2015）01-0014-03

10.3969/j.issn.1001-1463.2015.01.006

2014-10-21

國家自然科學基金（31060200）；甘肅省自然科學基金項目（145RJZA088）；甘肅省農業(yè)科學院中青年基金（2014GAAS20）部分內容

胡霞（1972—），女，甘肅民勤人，主要從事科研管理工作。聯系電話：（0）15002626825。