李周 劉小紅 楊健康 余進(jìn)隆 胡祚
摘? ? 要:隨機(jī)選擇10個(gè)馬鈴薯種質(zhì)資源為材料,分別對(duì)多效唑、烯效唑、矮壯素3種生長(zhǎng)抑制劑設(shè)置6個(gè)濃度梯度,加入MS培養(yǎng)基中培養(yǎng)25 d,記錄組培苗的苗高和植株形態(tài),篩選出每種生長(zhǎng)抑制劑最適合用于資源保存的濃度。將種質(zhì)資源庫中的210個(gè)馬鈴薯品種(系)分別接種在每個(gè)生長(zhǎng)抑制劑的最適合濃度培養(yǎng)基上,每25 d記錄組培苗的苗高和植株形態(tài)。結(jié)果表明,在30 mg/L矮壯素的培養(yǎng)基上,210個(gè)材料生長(zhǎng)時(shí)間達(dá)5個(gè)月并未出現(xiàn)植株畸形情況,該濃度矮壯素適合用于大規(guī)模的馬鈴薯種質(zhì)資源保存。
關(guān)鍵詞:馬鈴薯;種質(zhì)資源保存;生長(zhǎng)抑制劑
文章編號(hào): 1005-2690(2021)16-0022-02? ? ? ?中國(guó)圖書分類號(hào): S532? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼: B
由于馬鈴薯是無性繁殖作物,對(duì)馬鈴薯的品種資源一般采用組培方式保存,通常馬鈴薯組培苗的轉(zhuǎn)接周期是20~30 d,導(dǎo)致核心苗的保存耗費(fèi)大量的人力和物力。在培養(yǎng)基中加入植物生長(zhǎng)抑制劑可以有效降低植株的生長(zhǎng)速率[1-2],從而減少核心苗保存過程中的轉(zhuǎn)接次數(shù)。然而,生長(zhǎng)抑制劑的濃度過高容易引起植株畸形,過低則起不到抑制生長(zhǎng)速率的作用,而且不同馬鈴薯品種對(duì)生長(zhǎng)抑制劑的敏感程度不一樣,要做到大規(guī)模的種質(zhì)資源保存,還需要對(duì)生長(zhǎng)抑制劑的種類和使用濃度進(jìn)行系統(tǒng)性的篩選。本研究在不導(dǎo)致植株畸形生長(zhǎng)的基礎(chǔ)上,篩選出適應(yīng)于大規(guī)模馬鈴薯品種資源組培苗保存的抑制劑和適合的濃度,大幅度降低品種資源較多的馬鈴薯種質(zhì)資源庫核心脫毒苗保存時(shí)的接種頻率,減少保存成本。
1? ?材料與方法
1.1? ?試驗(yàn)材料
選用昭通市農(nóng)科院馬鈴薯資源庫中210份資源材料;分析純?yōu)槎嘈н?、烯效唑、矮壯?以MS培養(yǎng)基(卡拉膠6 g/L,蔗糖30 g/L,pH值5.8)為基礎(chǔ)培養(yǎng)基。
1.2? ?試驗(yàn)方法
如表1所示,每種生長(zhǎng)抑制劑設(shè)6個(gè)濃度梯度,分別放入MS培養(yǎng)基,共計(jì)18個(gè)處理,空白對(duì)照1個(gè),空白對(duì)照不放生長(zhǎng)抑制劑。從210份中隨機(jī)選出10份資源,分別接種于19種培養(yǎng)基中,試驗(yàn)設(shè)3個(gè)重復(fù),1個(gè)處理的每個(gè)重復(fù)接種10瓶苗,每瓶接種20株苗。接種25 d,對(duì)每瓶苗的平均株高(株高為培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)80%植株的平均高度)、植株形態(tài)(是否畸形)進(jìn)行記錄,評(píng)價(jià)3種生長(zhǎng)抑制劑對(duì)不同馬鈴薯生長(zhǎng)的影響情況,確定各生長(zhǎng)抑制劑最佳使用濃度。
確定各調(diào)節(jié)劑的最佳使用濃度后,將210個(gè)資源分別接種在含有各調(diào)節(jié)劑的最佳使用濃度的培養(yǎng)基上,每個(gè)品種每種培養(yǎng)基接種5瓶苗,每25 d對(duì)組培苗的平均株高和植株形態(tài)進(jìn)行記錄。
從表2可以看出,矮壯素試驗(yàn)中,50 mg/L出現(xiàn)了大量植株畸形,畸形率80%,60 mg/L濃度下畸形率100%。30 mg/L、40 mg/L濃度下,并未出現(xiàn)畸形情況,且這兩個(gè)濃度水平下,10個(gè)材料的品均高度差異不大。
從表3可以看出,多效唑試驗(yàn)中,濃度為40 mg/L時(shí),有1個(gè)品種出現(xiàn)了畸形,50 mg/L濃度下畸形率達(dá)到40%,60 mg/L濃度下畸形率達(dá)90%。
從表4可以看出,烯效唑試驗(yàn)中,在5 mg/L濃度下出現(xiàn)畸形,畸形率20%,6 mg/L濃度下畸形率達(dá)50%。
從以上結(jié)果可以看出,在沒有畸形出現(xiàn)的各處理中,矮壯素30 mg/L和40 mg/L濃度下植株生長(zhǎng)25 d的平均高度分別為1.7 cm和0.7 cm;多效唑30 mg/L濃度下植株生長(zhǎng)25 d的平均高度為4.41 cm;烯效唑4 mg/L濃度下植株生長(zhǎng)25 d的平均高度為2.61 cm。
通過圖1可以看出,在植株不出現(xiàn)畸形的情況下,相比于其他處理,30 mg/L多效唑濃度下植株生長(zhǎng)速度過快,不進(jìn)入下一步試驗(yàn)。使用30 mg/L矮壯素、40 mg/L矮壯素、4 mg/L烯效唑進(jìn)行下一步試驗(yàn)。將該3種處理分別應(yīng)用于210個(gè)馬鈴薯品種的組培苗保存,對(duì)株高和產(chǎn)生畸形的資源數(shù)量進(jìn)行記錄,結(jié)果如表5所示。
結(jié)果顯示,40 mg/L矮壯素濃度下,接種150 d各資源材料的平均高度只有5.2 cm,為最矮,但有35個(gè)馬鈴薯品種(系)出現(xiàn)了畸形,畸形率16.7%。4 mg/L烯效唑濃度下,接種150 d后各資源材料的平均高度為8.9 cm,但有21個(gè)品種出現(xiàn)了畸形,畸形率10%。30 mg/L矮壯素濃度下,接種150 d后各資源材料的平均高度為7.5 cm,210個(gè)品種(系)均未出現(xiàn)畸形。
3? ?分析及結(jié)論
通過試驗(yàn),篩選出30 mg/L矮壯素可用于大規(guī)模的馬鈴薯組培苗種質(zhì)資源保存。該條件下,有效降低了馬鈴薯組培植株的生長(zhǎng)速率,在培養(yǎng)室中將25 d左右的轉(zhuǎn)接周期延長(zhǎng)到5個(gè)月,大幅降低了馬鈴薯種質(zhì)資源庫因組培苗頻繁轉(zhuǎn)接而產(chǎn)生的人工、物料成本。
參考文獻(xiàn):
[ 1 ] 田再民,王燕,郭三妮,等.不同濃度比久對(duì)馬鈴薯組培苗生長(zhǎng)的影響[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2019,25(1):34-35.
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