杨丽维,刘 刚,孙 宁(.天津市林业果树研究所,天津 0084;. 天津市天兴佳业科技有限公司,天津 0084;.天津农学院 农学与资源环境学院,天津 0084)
控光变温法在脱毒马铃薯试管苗快繁中的应用
杨丽维1,刘 刚2,孙 宁3
(1.天津市林业果树研究所,天津 300384;2. 天津市天兴佳业科技有限公司,天津 300384;3.天津农学院 农学与资源环境学院,天津 300384)
如何控制培养室的环境温度,降低生产投入,减少脱毒苗的培养时间是脱毒马铃薯试管苗快繁中的重要技术问题。本文介绍了一种通过调节日间与夜间日光灯补光时间改善室温的培养方法,可有效解决因日间补光造成培养室温度过高抑制继代培养苗生长、造成烧苗或死苗的问题,可节约电能消耗,比传统培养方法缩短培养周期6~21 d。
马铃薯;脱毒试管苗;控光变温;快繁
马铃薯(Sonalmuut beosrunl L.)既是粮食作物又是经济作物,在粮食安全战略中的地位日益提升。马铃薯在我国国内的市场从2006—2011年间每年平均总产值超过1 000亿元。我国是一个人口大国,大力发展马铃薯产业,对保障我国粮食安全、促进农民增收、振兴农村经济具有重要作用。
马铃薯在种植过程中常因病毒侵染出现植株矮化、叶片变小或向上竖起,呈花叶、卷叶或皱缩,块茎小或出现尖头龟裂等,使产量降低,一般减产20%~30%,严重者减产80%以上,而且病情逐年加重,最后失去种用价值。
目前,在生产上主要使用植物组织培养对马铃薯进行脱毒及快繁培养。马铃薯适宜生长的温度在23~25 ℃,超过28 ℃则会影响继代培养苗的生长。在进行马铃薯脱毒培养过程中常需要通过补充日光灯的照射,尤其是在夏季,培养室的温度达到30 ℃左右,甚至可达到32 ℃以上,而仅通过空调等外部降温设备无法将温度降到脱毒苗生长适宜的温度范围内,特别是在日光灯装置附近的局部温度常高于室温,使脱毒苗的生长受到抑制,进而影响栽培苗的质量。
为解决这一问题,笔者结合多年实践经验,总结研究出一种简单易行的高效低成本脱毒种苗快繁技术方法,可大幅度提高繁殖率,降低成本,减少脱毒苗的培养时间。
以MS为基本培养基,添加0.2 mg的NAA(萘乙酸)、5~7 g·L-1的琼脂和30 g·L-1绵白糖,使用普通纯净水,调节培养基pH值至6.0。将上述培养基放入灭菌装置中,120 ℃高压灭菌20 min,灭菌完毕后冷却凝固待用。
2.1接 种
在无菌条件下,将马铃薯的脱毒试管苗剪取大小一致的1叶1芽的茎段,接种到装有继代增殖培养基的培养瓶中,然后置于培养室的培养架上进行培养。每增殖6~7倍时即可进行继代转接。
2.2夏季培养室光照温度控制
培养室的日光灯在每天的18:00—19:00开启,次日早晨7:00—8:00关闭,光照强度为3 500 lx。日间利用自然光照进行培养,日间培养室的温度保持在23~25 ℃,夜间培养室的温度保持在16~17 ℃。
3.1试验材料
品种1:天兴一号,为天津市天兴佳业科技有限公司自主研发品种。
品种2:马铃薯品种津引薯八号,由中国农科院蔬菜花卉所引进经定向培育而成,选(引)育单位为天津市农科院蔬菜所。
3.2试验方法
3.2.1控光变温培养
应用前文2.2中所述方法对天兴一号和津引薯八号进行培养,定期观察记录试管苗生长情况。
3.2.2常规恒温培养
以天兴一号为试材,接种后放置于培养室的培养架上进行培养,在夏季日光灯设置在日间8:00—18:00开启,夜间18:00至次日早晨8:00关闭,光照强度为4 000 lx,室内控温设备调至25 ℃,培养时间为45 d。定期观察记录试管苗生长情况。
3.3试验结果分析
采用常规光温条件与控光变温条件下对脱毒马铃薯试管苗进行继代增殖培养30 d,其生长与增殖情况见表1。
表1 不同光照温度调控下脱毒马铃薯试管苗快繁结果
由表1可以看出,光照及温度对脱毒马铃薯茎芽的增殖倍数和试管苗的高度均有较大的影响。利用日光灯的开关节点将温度控制在23~25 ℃,适宜试管苗的生长,经过夜间给光调温处理后的试管苗株高大于常规控光恒温培养方法,平均根数增多,继代培养的增殖倍数也明显高于对照。控光变温条件下培养24 d时,两品种植株增殖倍数即可达到6.0以上,与对照培养周期30~45 d相比减少了6~21 d的培养时间,大大缩短了生产周期,在单位时间内增加继代增殖培养的转接次数,从而提高了生产效率。此外,利用初夏与春秋季节自然室温进行脱毒马铃薯继代培养苗的工厂化生产,可极大节省电力能源,降低生产成本。
从产量、抗病性两方面进行考察和评价,筛选出适合北辰区早春和秋延设施种植的番茄品种7个,其中早熟品种以“大连106”、“华比新粉”、“悦佳”表现较好;抗TY品种以“金鹏10号”、“宝丽”、“欧美佳”、“福克斯”表现较好,这些品种与对照相比,丰产、抗病、品质佳,达到推广要求。
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S532.043
A
1002-0659(2016)04-0019-02
2016-05-26
天津市农业科技成果转化项目“马铃薯脱毒微型种薯快繁新技术的转化应用”(15YFNZNC00030)
主要作者简介:杨丽维(1981-),女,助理研究员,硕士,主要从事农产品加工与组培技术研究,E-mail:417586133@ qq.com
简介:孙宁(1979-),女,高级实验师,硕士,主要从事植物组织培养与食用菌菌种扩繁技术研究,E-mail:58570154@qq.com