李慧 張婷
(沈陽工學(xué)院生命工程學(xué)院,遼寧 撫順 113122)
馬鈴薯在種植過程中容易會(huì)受到病毒的侵襲,這些病毒在塊莖內(nèi)會(huì)長期積累,從而出現(xiàn)品種退化現(xiàn)象,影響馬鈴薯的產(chǎn)量以及質(zhì)量,所以必須采取措施對馬鈴薯進(jìn)行脫毒處理。研究發(fā)現(xiàn)最常見的脫毒處理方法是莖尖脫毒,利用這種方法培育試管苗,從而減少或消滅種薯所攜帶的病毒。本文從馬鈴薯的基本培養(yǎng)入手,在試驗(yàn)中添加一定量的植物激素,從不同的品種出發(fā)進(jìn)行優(yōu)化配比,找出不同品種的馬鈴薯試管苗的適宜生長環(huán)境,使馬鈴薯試管苗茁壯生長,為馬鈴薯的大批量生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。
植物組織培養(yǎng)主要是指在無菌的環(huán)境下,將植物的組織、細(xì)胞等進(jìn)行人工培育,并給予適當(dāng)?shù)纳顥l件,使培養(yǎng)苗完成生長過程。因?yàn)榕囵B(yǎng)物是在植物體外完成的,所以又稱離體培養(yǎng)。植物組織培養(yǎng)是在20世紀(jì)發(fā)展起來的,屬于一項(xiàng)新興技術(shù),隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展,這項(xiàng)技術(shù)也在不斷完善,應(yīng)用范圍越來越廣泛。這種技術(shù)可以應(yīng)用于植物的脫毒、優(yōu)質(zhì)種源的保存、種苗的快繁以及提取次生代謝物的提取,在植物快繁方面應(yīng)用最多,并且在花卉等方面的應(yīng)用已進(jìn)入了商品化模式。對于馬鈴薯的培養(yǎng),很多學(xué)者認(rèn)為在MS培養(yǎng)基中培養(yǎng)效果最好。
很多植物組織中都有一定的內(nèi)生菌,當(dāng)對植物組織進(jìn)行離體培養(yǎng)時(shí),這些內(nèi)生菌會(huì)污染植物體。因此,在培養(yǎng)過程中,為了減少對植物體的污染,需要混合使用青霉素和多菌靈,并結(jié)合其他滅菌措施,以消滅植物內(nèi)生菌。
在馬鈴薯的培養(yǎng)過程中,使用植物激素對馬鈴薯的生長具有至關(guān)重要的作用,并且由于培養(yǎng)條件存在差異,最終的培養(yǎng)效果也會(huì)出現(xiàn)偏差,研究表明,除了暗黑培養(yǎng)外,還可以采用全天候陽光培養(yǎng)的方式,使其發(fā)展為管薯[1]。將植物激素用于試管苗的培育中,能對試管苗產(chǎn)生不同的效果,本文采用固體培養(yǎng)基的培養(yǎng)方式,并給予全天候光照,在這種生長環(huán)境下,馬鈴薯產(chǎn)量得到了很大提高,并且這種繁殖方法成本低廉,減少了試管苗生長為成薯的時(shí)間,是馬鈴薯快速繁殖的一個(gè)重要方法。全天候光照的培養(yǎng)方法與暗黑培養(yǎng)方法有很大不同,全天候光照培養(yǎng)法培養(yǎng)出來的馬鈴薯直徑較小,在質(zhì)量上不如暗黑培養(yǎng)法,但也有其優(yōu)勢,兩種培養(yǎng)方式的具體探討還有待進(jìn)一步研究。筆者認(rèn)為暗黑并非是引導(dǎo)微型馬鈴薯生長的必要條件。不同的培養(yǎng)方法所導(dǎo)致的馬鈴薯的生長狀況有所不同,暗黑培養(yǎng)方法導(dǎo)致馬鈴薯根部的吸收較差,不利于馬鈴薯的快速繁殖,但這種方法培養(yǎng)出來的馬鈴薯直徑比較大,因此兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn),在后續(xù)的研究中,需要對這兩種方法進(jìn)行優(yōu)勢互補(bǔ),從而找出適合馬鈴薯生長的最佳環(huán)境[2]。
馬鈴薯塊莖形成受多種激素綜合調(diào)節(jié),而外界因素是通過刺激植株體內(nèi)激素成分和比例變化的結(jié)果而起作用的[3]。
赤霉素在塊莖形成過程中的作用是最為肯定的,它具有抑制或延遲塊莖形成的作用[4]。
郭予榕試驗(yàn)證明:赤霉素與6-BA混合處理可以增加塊莖質(zhì)量,而且認(rèn)為赤霉素的這種提高塊莖質(zhì)量的作用可能是通過調(diào)節(jié)植株體內(nèi)6-BA的平衡實(shí)現(xiàn)的[5]。
關(guān)于乙烯在馬鈴薯塊莖形成過程中的作用,有截然不同的2種觀點(diǎn)。一方面稱乙烯具有促莖塊莖形成的積極作用[6-7];也有乙烯抑制塊莖形成的報(bào)道[8-9],并稱乙烯的抑制作用主要是通過抑制細(xì)胞分裂素對亞頂端分生組織的促進(jìn)作用,不利于淀粉積累所致。
比較培養(yǎng)好的馬鈴薯成薯可以發(fā)現(xiàn),黑暗培養(yǎng)能促進(jìn)馬鈴薯根部的吸收,從而使馬鈴薯體積及質(zhì)量要比全天候光照培養(yǎng)出來的馬鈴薯好,結(jié)薯的質(zhì)量較高。全天候光照培養(yǎng)的方法能縮短試管苗到馬鈴薯的結(jié)薯時(shí)間,但是由于其生長時(shí)間不充分,會(huì)導(dǎo)致馬鈴薯莖葉較細(xì),不利于根部對營養(yǎng)物資的吸收,使培養(yǎng)出來的馬鈴薯質(zhì)量較低。因此,暗黑培養(yǎng)與全天候光照培養(yǎng)相結(jié)合的方法是最好的馬鈴薯的培養(yǎng)方法,但是其細(xì)則還需進(jìn)行進(jìn)一步研究。對于馬鈴薯塊莖的形成,多種激素在不同階段均發(fā)揮著作用,在之后的生產(chǎn)試驗(yàn)中,應(yīng)適當(dāng)應(yīng)用各種激素,為今后的研究奠定良好的基礎(chǔ)。