马铃薯组培苗培养环境的调控

刘玉琳

（云南省农技推广总站，云南 昆明650032）

马铃薯在日常生活中的经济效益是非常可观的，但是马铃薯在栽培过程中极易受病毒感染，并通过块茎逐代积累，从而出现马铃薯退化现象。而马铃薯的组培工作是解决马铃薯退化问题的有效途径，使其保持优良种性，达到高产高效的目的。

1 马铃薯组织培养的一般概念

马铃薯组织培养是指在无菌条件下，将离体的植物组织、细胞以及原生质体，培养在人工培养基上，给予适当的培养条件，使其长成完整的植株。由于培养物是脱离植株母体，在玻璃瓶或透明的塑料瓶中培养，所以也叫离体培养。

对于马铃薯组培苗来说，环境因素主要指的是培养条件，即：在植物组织培养中温度、光照、湿度等物理环境条件，培养基的组成、pH值、渗透压等化学环境条件，这些培养条件都会影响马铃薯组培苗的生长和发育。

2 马铃薯组培苗培养环境的调控

2.1 温度

温度最重要的作用是决定呼吸的速度和控制植物组织代谢过程的化学反应。

2.1.1 马铃薯组培苗的适宜温度。一般情况下，23～27℃是大多数植物的最适温度，而马铃薯组培苗培养室的温度控制在25℃左右，一般低于15℃时，会造成培养组织生长出现停滞，高于35℃时对生长不利，5℃的温度适宜保存资源。在实际工作中，考虑到马铃薯不同品种的温度要求时，也应考虑到马铃薯不同品种的生态环境所处温度条件。如生长在高海拔和较低温度环境的马铃薯品种，则培养的温度可适当低些。温度预处理也对组培苗增殖有影响，高温处理即可获得无病毒苗，又影响到器官的发生。培养物还会受到昼夜温度循环的影响，因为多数培养物的形态建成是交替的温度条件下发生的。

2.1.2 马铃薯组培苗组培室温度的调控。经过长期实践，发现温度长期高于28℃以上，组培苗污染情况会加重。组培室的温度过高容易在夏季出现，就昆明来说，4～6月是高峰期，7～8月雨季来临温度就会降低，若干旱少雨，也可造成污染率升高。

2.1.3 空调调控温度。一般组培室用空调来调控温度，但空调控温存在两个不利因素。不利因素一，在玻璃通透的组培室，靠近玻璃窗的组培苗受阳光照射的原因，空调控温对其作用不大，受到阳光照射，组培瓶内的温度会增高，湿度加大，容易产生气生根。不利因素二，空调用于调节温度吹出的冷风，会把污染瓶的真菌孢子扩散于整间培养室，加大污染率。避免不利因素一的方法：一天中温度最高的时间段，在培养室拉上窗帘，待温度降低再把窗帘拉开。若光线不够，可用灯光取代自然光。避免不利因素二的方法：在培养室真菌污染率不高的3月就可试着开空调。

2.1.4 通风降温调控温度。培养室还可通过大型空气净化器，吸进过滤后的外部冷凉空气，排出室内温热空气，以通风降温。

2.2 湿度

马铃薯组织培养中的湿度影响主要有两方面：一是培养容器内的湿度条件，二是培养室的湿度条件。培养容器内的湿度主要受培养基的影响，相对湿度可达100%。而培养室的湿度变化随季节而有很大变动，它可以影响培养基的水分蒸发，一般要求70%～80%的相对湿度，培养室的湿度过高过低都不利于培养物的生长，过低则造成培养基失水干裂，从而改变培养基各种成分的浓度，使渗透压升高，影响培养物的生长和分化，过高又会造成杂菌滋生，导致大量污染。

雨季和旱季最影响培养室的湿度，当雨季来临的时候，培养室的湿度过高可以采用通风排湿或运用除湿机来调控湿度。在给培养室用水性溶剂消毒，以及用拖把清洁培养室时，一定要注意水分的控制。每天清洁的次数可按天气变化来增减。当旱季来临时，可多撒些水，或用空气加湿器来增加湿度。

2.3 光照

光是植物进行光合作用的能量来源。在组织培养中，光照强度对培养材料的增殖和器官分化有重要影响。尤其对外植体细胞的最初分裂有明显的影响，另外，光强对苗的健壮也有许多益处。

2.3.1 马铃薯组培苗的适宜光照。无菌培养室采光要非常好，必要时要用日光灯进行调节。一般组培苗的光照最好保证每天16 h，8 h黑暗。也可根据组培苗培养室的光照强度，用日光灯来调控光照时间。

2.3.2 马铃薯组培苗光照的调控。光照对植物的影响主要是：光照强度、光质和光照时间。用光照长短分三个阶段对马铃薯组培苗（粗壮苗）进行观察,效果较好。第一阶段把接好的苗放到培养室后，在培养室光线弱的地方，打开日光灯，每天24 h光照；第二阶段待苗长到3～4cm的时候，每天光照8～6 h；第三阶段待苗长到5～7cm的时候，把日光灯关闭，让苗在自然光线不强烈的地方生长。通过观察，第一阶段，苗每天接受24 h的光照，其芽点发出及抽芽要比无光照的快，其叶片大而绿，苗粗壮，生长速度较快，但其节段之间距离较长。第二阶段，恢复其正常生理生长，一天大约8 h黑暗，在第一阶段苗发育良好的基础上，第二阶段的苗，节段之间的距离开始缩短，叶片仍然大而绿，茎粗壮。第三阶段，把灯关闭，让其在自然光下生长，其一是让瓶苗适应自然光线下的生长条件，其二使用灯光过长，会使苗的生长速度过快从而产生老化现象。综合三者的关系，如果光线过强，温度过高，瓶内湿度过大，以及瓶内空气和外界空气对流不畅，会导致组培苗污染严重，气生根繁多，叶片缩小发黄，茎秆停止生长，畸形且老化严重。

2.4 氧和其他气体

培养容器中的气体成分会影响培养物的生长和分化。氧是植物组织培养必需的，在接种时应避免把整个外植体全部埋入培养基中，以免造成缺氧。此外，培养基经高压灭菌，瓶中可能有乙烯产生，而且在培养过程中，培养物本身也会释放乙烯和高浓度的二氧化碳。高浓度的乙烯对正常的形态建成是不利的，会阻碍培养物的生长，甚至会对培养物有毒害。使用透气式瓶盖的培养瓶，可以避免和减少这类气体对培养物的伤害。

随着组培技术应用于工厂化生产，培养室日益不断扩大，对其所需环境的调控是不容忽视的问题。调控好马铃薯组培苗培养室的温度、湿度、光照是培养优质马铃薯组培苗至关重要的环节。及时调探马铃薯组培苗培养环境，可以减少污染率，以促进无菌繁殖。

[1]朱诚.植物生物学[M].北京：北京师范大学出版社，2012.

[2]陈琳.现代植物生理原理及应用[M].北京:中国农业科学技术出版社，2013.

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