紫色马铃薯试管薯诱导体系的优化研究

□冯 焱 桑有顺 陈 涛 于莉娟 黄 敏

马铃薯试管薯是在脱毒试管苗之后发展出的保存种质和生产无毒种薯的新形式。试管薯是马铃薯试管苗在试管内的适宜条件下从腋芽中诱导产生的小薯，相对于试管苗而言，具有体积小、重量轻、生产不受季节限制、易储藏、繁殖速度高于常规田间生产、栽培成活率高等突出优点，因此更便于种质交流及贮存推广，也适于大规模自动化生产。

在马铃薯脱毒试管薯生产中，要求生产的试管薯产量高、质量好、成本低，这是马铃薯试管薯生产的基本要求。本试验的目的在于比较马铃薯试管苗在不同培养基、不同的接种密度形成试管薯的效率，从而选择最优组合，也为下一步研究提供合理依据。

一、材料与方法

1.材料 供试紫色马铃薯材料为KX-5。

2.方法

（1）脱毒试管苗的繁殖 将脱毒试管苗在无菌条件下切成茎段，并转接到MS基本培养基+3%蔗糖+0.45%琼脂，pH值5.8，在22℃温度条件下，2000lx连续光照下培养3周，形成壮苗。

（2）不同培养基对试管薯的诱导方法比较 将所得壮苗按繁殖方式切成留有1个芽的茎段，并转移到培养基A、B、C、D上诱导结薯（其培养基成分的配制如表1）。每瓶内放10株，在22℃、2000lx连续光照下培养20天后，置于黑暗中于20℃温度条件下诱导结薯，40天后收获试管薯。

（3）不同接种密度对试管薯形成的影响 将带一叶单茎的切段各自按每瓶 15、20、25、30、35、40 个接种在培养瓶（直径为7cm，高为9cm）中，每处理接种10瓶，置于22℃、2000lx连续光照的“MS+8%的蔗糖+5mg/L 6-BA”液体培养基中培养20天后，再置于黑暗中于20℃条件下诱导结薯，40天后收获试管薯。

3.试验数据的收集与整理 收获微型薯后，用纱布吸干表面水分，统计单瓶薯数（个/瓶，薯块直径大于2mm确认为结薯）、单瓶薯重（g/瓶）、薯块直径（mm）、大薯数（个/瓶，薯块直径大于5mm确认为大薯）等指标。

表1 不同培养基成分

二、结果与分析

1.不同培养基对试管薯形成的影响不同培养基类型对试管薯的形成有一定的影响（结果见表2）。从表2中可以看出，液体培养基（C、D）在结薯个数、鲜薯重和大薯数方面都明显高于固体培养基（A、B）。这说明液体培养基中诱导产生的试管薯的总体质量明显优于固体培养基诱导产生的试管薯，这可能是由于液体培养基更有利于营养物质的扩散，便于试管薯生长时对营养物质的吸收。从表2中还可以看出，添加了6-BA的MS液体培养基（D）在结薯个数、鲜薯重和大薯数方面都明显高于未添加6-BA的MS液体培养基（C）。这说明5mg/L的6-BA能大幅度提高紫色马铃薯材料KX-5的试管薯的数量和质量。

2.不同接种密度对试管薯形成的影响（见表3） 从表3中可以看出，随着接种密度的增大，平均每瓶结薯个数增加，由每瓶10.2个增加到28.4个，鲜薯重也从每瓶1.3g增加到3.2g；薯块的平均直径在接种密度为15～30个时变化不大，而后随着密度的增大逐渐降低；大薯率随着接种密度的增大则不断降低，从69.9%降到33.5%。这说明，接种密度从每瓶15～30个时，由于培养基的营养成分很充分，单个试管薯的生长空间也足够大，所以随着接种密度的增加，试管薯的数量不断增大，质量变化不大；接种密度超过每瓶30个并不断增大时，试管薯的数量不断增大，但由于培养基的营养成分和单个试管薯生长空间有限，所以试管薯的质量不断下降。因此，结合试管薯的数量和质量两方面看，以每瓶接种30个茎段的密度产生的试管薯较好。

表2 不同培养基诱导产生试管薯的差异

表3 不同接种密度对试管薯形成的差异

三、讨论与结论

马铃薯试管薯的形成和发育受多种外界条件的影响，其中温度、光周期、蔗糖浓度、培养方式、6-BA、植物生长延缓剂等都对其有影响。在本实验中，笔者从影响马铃薯试管薯形成的培养基类型以及接种密度进行了研究，得到液体培养体系比固体培养体系更有利于试管薯的诱导，产生的试管薯质量和数量都较好，这可能是由于液体培养基比固体培养基更有利于营养物质的扩散，有利于试管薯生长过程中对营养物质的吸收。

目前，6-BA对试管薯的诱导作用仍有争议，有学者认为它对试管薯的形成非常重要，不加6-BA的培养基不结薯；而有的学者则认为加与不加6-BA对试管薯的诱导没有影响，6-BA不是试管薯诱导的必备因素。不同实验者所得结论不一致的原因可能是基因型间的差异。基因型在试管薯诱导中起着重要作用，不同基因型的马铃薯数量和重量都有很大差异。因此，针对不同品种需优化确定不同的试管薯诱导方案。本实验中，6-BA的添加可有效增加紫色马铃薯材料KX-5的试管薯的质量和数量。

接种密度会影响试管薯的质量和数量。密度低，导致总体数量不多；密度高，会使大薯率降低，总体质量较差。本实验得出的结论是：在培养瓶（直径为7cm，高为9cm）中，以每瓶接种30个茎段的密度较好，既能得较多的试管薯，且试管薯的质量也较好。

（通联：成都市农林科学院作物所温江区611130）