不同激素配比对马铃薯茎尖成苗率的影响

周　芳，贾景丽，刘兆财，贾立君，张　昱，徐小虎，赵　娜，周　吉，林　森，马艺轩

（本溪市马铃薯研究所，辽宁　本溪　117000）

不同激素配比对马铃薯茎尖成苗率的影响

周芳，贾景丽*，刘兆财，贾立君，张昱，徐小虎，赵娜，周吉，林森，马艺轩

（本溪市马铃薯研究所，辽宁本溪117000）

以本溪市马铃薯研究所保存的种质资源和自选品系为试验材料，进行茎尖剥离。通过添加不同种类、不同浓度激素，研究其对马铃薯茎尖培养成苗率的影响。结果表明，添加ZT处理的成苗率没有添加6-BA处理的成苗率高，6-BA和GA3浓度为0.5 mg/L的处理成苗率高于其他处理。适宜进行茎尖剥离的激素配比为MS+0.5 mg/L 6-BA+0.01 mg/L NAA+0.5 mg/L GA3。

马铃薯；激素配比；茎尖剥离；成苗率

马铃薯为无性繁殖作物，生长期间易受病毒侵染，且病毒会在种薯中逐代累积，使马铃薯种薯的种性发生退化［1］。种薯“退化”是马铃薯产量降低和商品品质性状变差的主要原因。有研究表明，病毒在植株体内的分布是不均匀的，越靠近新生组织部位（如茎尖），病毒越少，甚至无毒。目前，国内外研究者根据这个原理，利用无菌操作，通过马铃薯茎尖分生组织的离体培养，获得无病毒或脱去马铃薯主要危害病毒的试管苗，从而恢复马铃薯的种性［2-4］。植物茎尖分生组织离体培养的成活与否，植物生长调节剂发挥了重要作用［5］。研究茎尖剥离的培养基配方多针对某一品种，如李夏隆［6］研究‘布尔斑克’，周云和孙海宏［7］研究‘大西洋’，而本试验选用多个品种（系）作为试验材料，筛选成苗率高的培养基，为育种工作提高种质资源及自选品系的种性，获得脱毒材料工作提供参考。

1　材料与方法

1.1试验材料

试验材料为本溪市马铃薯研究所保存的种质资源和自选品系。种质资源包括：‘富金’、‘尤金’、‘大西洋’、‘大薯Ⅰ’、‘黄美人’和‘黑美人’；自选品系包括：‘0501-46’、‘0501-57（2）’、‘0504-26’和‘0602-24’。将以上材料播种于大田。待出苗后剪取植株顶部，带回试验室进行茎尖剥离。

1.2试验方法

采用MS培养基，添加不同种类、浓度激素。激素共设6种配比，各配比的激素种类及浓度见表1。每个品种（系）剥离90个茎尖，分别接种于以上6种配方的培养基上，每种配方接种15瓶，每瓶接种1个茎尖。接种25 d后开始调查成苗数和成活茎尖个数，每隔10 d调查1次，直至接种后65 d。成苗率=成苗数/成活茎尖个数，茎尖分生组织发育为可见绿点即为成活。

表1　各处理激素配比（mg/L）Table 1　Various treatments of hormone combination

2　结果与分析

2.1培养天数对成苗数的影响

由表2可知，添加6-BA和GA3的处理中，6-BA浓度低的处理1和处理2随着培养天数增加，成苗数明显增多，而6-BA浓度高的处理3随着培养天数增加成苗数反而减少。6-BA浓度低时细胞分裂慢，所以前期成苗少，后期植物体内积累的激素水平升高，成苗数越来越多。GA3浓度高的处理4成苗数和培养天数无明显相关。添加ZT和GA3的处理中，ZT浓度低的处理5随着培养天数的增加成苗数减少，而ZT浓度高的处理6在培养中后期才有成苗，成苗数较少。ZT浓度为0.5 mg/L时促进细胞分裂，前期成苗多；后期激素水平降低，成苗数随之减少。ZT浓度为0.8 mg/L时，不利于植物体生长。培养天数超过55 d，基本没有成苗植株出现，茎尖剥离的有效培养期为55 d。

2.2不同激素配比及培养材料对成苗率的影响

2.2.1不同激素种类对成苗率的影响

由表1所示，处理1至处理4添加的激素为6-BA+GA3+NAA，处理5和处理6添加的激素为ZT+GA3+NAA。比较添加激素浓度相同，种类不同的处理4和处理5可知，添加6-BA的处理成苗率为50.3%，添加ZT的处理成苗率为37.8%（表3）。6-BA是人工合成的细胞分裂素，ZT是天然的细胞分裂素，分析添加6-BA的成苗率高的原因可能在于6-BA的活性强于ZT。

2.2.2不同激素浓度对成苗率的影响

如表3所示，添加6-BA的4个处理中，处理2成苗率最高，平均值为52.4%；处理4略低于处理2，为50.3%；处理3和处理1的成苗率明显低于处理2和处理4，分别为42.7%和41.3%。决定是否成苗的关键因素是6-BA的浓度，而对GA3的浓度要求比较宽泛。添加ZT的2个处理中，处理5的成苗率为37.8%，而处理6的成苗率仅为7.1%。6-BA比ZT更适合进行马铃薯的茎尖培养。综合参试的6个处理，处理2最适合进行茎尖剥离培养。

2.2.3不同培养材料对成苗率的影响

如表3所示，不同试验材料的成苗率差异较大，其中自选品系‘0501-57（2）’成苗率最高，为67.5%，自选品系‘0504-26’成苗率次之，为66.7%，自选品系‘0602-24’成苗率最低，为45.1%；种质资源中‘大薯Ⅰ’成苗率最高，为54.8%，‘大西洋’成苗率最低，为16.0%。自选品系成苗率平均为56.6%，高于种质资源的26.7%。种质资源连年种植，存在不同程度的退化，田间长势不如自选品系，剥离的茎尖活性不如自选品系，因此成苗相对较少。

表2　培养天数对成苗数的影响Table 2　Effects of culture days on plantlet regeneration of potato shoot tip culture

表3　不同激素配比及培养材料对茎尖成苗率的影响（%）Table 3　Effects of various treatments and culture materials on plantlet regeneration percentage of potato shoot tip culture

3　讨论

李夏隆［6］研究结果成苗率为80%左右，本试验成苗率平均38.6%。分析成苗率较低的原因在于本试验选用多个品种（系）作为试验材料，不同品种对激素的要求有差异。‘0501-57（2）’成苗率最高，为67.5%，也低于李夏隆［6］结果，说明本试验室的茎尖剥离体系有待进一步完善。本试验成苗植株部分出现黄化、玻璃化现象。由黄萍等［8］研究可知，琼脂的多少对黄化苗有影响，具体数值有待试验验证。孙秀梅［9］研究表明田间取芽进行茎尖剥离污染率高于块茎取芽，可以通过更改取芽方式，降低试验的污染率，有效提高茎尖剥离的成苗率。

本试验结果表明，激素6-BA和GA3的浓度为0.5 mg/L时成苗率最高，再增加二者的浓度已无益处。比较添加6-BA和添加ZT的处理可知，添加ZT的培养基成苗率没有添加6-BA的高。激素浓度低时培养45～55 d成苗较多，激素浓度高时培养25～35 d成苗较多，培养天数超过55 d，基本没有成苗。想要获得不同品种（系）的脱毒苗，最适宜的激素配比为MS+0.5 mg/L 6-BA+0.01 mg/L NAA+ 0.5 mg/L GA3。

［1］仲乃琴.植物生长调节剂对不同马铃薯品种茎尖分生组织离体培养的影响［J］.甘肃农业大学学报，1999，34（3）:296-299.

［2］任凝辉，王美平，史宣杰，等.马铃薯茎尖组织培养及快速繁殖技术研究［J］.河南农业大学学报，2002，36（3）:79-82.

［3］Barker W G.A method for the in vitro culturing of potato tubers［J］. Science，1953，118:384-385.

［4］李云海，何云昆，张仲凯，等.通过茎尖分生组织离体培养获得马铃薯脱毒试管苗［J］.西南农业学报，1994，7（2）:28-31.

［5］吴兴泉，陈士华，王朔，等.马铃薯茎尖组织培养技术研究［J］.安徽农业科学，2009，37（3）:1039-1040.

［6］李夏隆.马铃薯品种“布尔斑克”茎尖剥离体系的优化［J］.榆林学院学报，2013，23（2）:11-18.

［7］周云，孙海宏.马铃薯大西洋品种的茎尖组织培养技术［J］.现代农业科技，2008（13）:49，51.

［8］黄萍，马朝宏，颜谦，等.马铃薯茎尖培养部分因子对黄化苗发生的影响［J］.西南农业学报，2010，23（5）:1760-1762.

［9］孙秀梅.马铃薯茎尖剥离脱毒效果的影响因素分析［J］.中国马铃薯，2005，19（4）:226-227.

Effects of Different Hormone Ratios on Plantlet Regeneration Percentage of Potato Shoot Tip Culture

ZHOU Fang，JIA Jingli*，LIU Zhaocai，JIA Lijun，ZHANG Yu，XU Xiaohu，ZHAO Na，ZHOU Ji，LIN Sen，MA Yixuan
（Benxi Potato Research Institute，Benxi，Liaoning 117000，China）

ract:Germplasm resources and clones preserved by Benxi Potato Research Institute were used as test materials for shoot tip culture.The effect of hormone on plantlet regeneration percentage of potato shoot tip culture was studied using different ratios and types of hormone.The results showed that plantlet regeneration percentage of treatments adding ZT were lower than those adding 6-BA.The plantlet regeneration percentage of treatment with 0.5 mg/L 6-BA and 0.5 mg/L GA3was the highest among six treatments.The best ratio suitable for potato shoot tip culture was MS+0.5 mg/L 6-BA+ 0.01 mg/L NAA+0.5 mg/L GA3.

rds:potato；hormone ratio；shoot tip culture；plantlet regeneration percentage

S532

B

1672－3635（2016）03-0140-04

2015-02-15

现代农业产业技术体系专项资金（CARS-10）。

周芳（1982-），女，硕士，中级农艺师，主要从事马铃薯育种研究。

（Corresponding author）：贾景丽，高级农艺师，从事马铃薯栽培育种与脱毒种薯繁育技术研究，E-mail:benximls@163.com。