作者简介:王 芳(1981—),女,浙江宁波人,农艺师,主要从事良种选育推广工作。
取带1~2个叶原基大小为0.2~0.4 mm的茎尖,在MS+6-BA 1.00 mg·L-1+NAA 0.10 mg·L-1培养基中培养50 d,成苗率50%。试管苗经指示植物检测出试管苗脱毒率为59%,脱毒苗茎段快繁的最佳配方为MS+6-BA 0.20 mg·L-1+NAA 0.20 mg·L-1。双层基质栽培脱毒试管苗生长快、长势好,微型薯产量高、成本低。
在侵染马铃薯的18种病毒中, 有9种是专门寄生于马铃薯上的病毒, 其中国内发现的有类病毒PSTV, 以及PVX、PVY、PVS、PVM、PVMA、PVA、PLRV7种病毒[1]。这些病毒一旦侵入马铃薯块茎和植株, 就表现为束顶、花叶、卷叶几种类型, 植株表现为矮小、顶部叶片变色、卷缩, 叶片失绿、叶片卷曲坏死、块茎表现为龟裂、变尖、变小、内部网状坏死等各种各样的退化类型, 严重者失去发芽能力, 不能作种, 一般减产30%左右, 严重者减产80%以上[2], 病情逐年加重, 最后失去种用价值。
利用茎尖脱毒快繁是目前解决马铃薯种薯退化最直接有效的方法。按照规范、严格的技术流程, 并通过茎尖脱毒快繁获得无毒微型薯进行良种繁育, 不断地为生产提供优质种薯, 可长期保持马铃薯优良品种的增产潜力[3]。
花旗马铃薯品种是地方特色优质高效品种, 采于宁波市海曙区梅树孔村。
1.2.1 材料采集与消毒
选取健康无病斑的花旗马铃薯洗净后用30 mg· kg-1 GA3浸种30 min, 埋在消毒过的泥炭中, 放入25 ℃培养箱中暗培养催芽, 露芽后30 ℃热处理7 d。剪取生长旺盛的茎尖5 cm, 切去叶片, 用75%的乙醇浸泡20~30 s后, 用无菌水冲洗1遍, 然后用0.1%的升汞消毒6 min, 最后用无菌水冲洗4次备用[4]。
1.2.2 茎尖剥离与培养
在双目解剖镜下, 将消毒后的茎尖置于载玻片上, 用解剖针轻轻剥去叶片, 并用解剖刀切去, 仅留1~2个叶原基的茎尖, 大小为0.2~0.3 mm。将留下的茎尖接种在含有不同浓度NAA和6-BA的MS培养基中。培养条件为温度(28± 2)℃, 湿度50%, 光照强度2 000~3 000 lx, 光照时间12~16 h· d-1。
1.2.3 试管苗脱毒鉴定
用指示作物千日红进行试管苗脱毒鉴定。
1.2.4 脱毒苗快速繁殖
以MS为基本培养基, 附加不同浓度的NAA和6-BA, 置于温度25 ℃、光照强度2 000 lx和光照时间12 h· d-1的环境中培养, 30 d后统计植株高度、叶片数、根数等生长情况。
1.2.5 脱毒苗大田种植试验
脱毒苗的移植采用4个配方, 蛭石、蛭石+泥炭(1∶ 1)、蛭石+河沙(1∶ 1)、双层基质即底层铺20 cm厚的营养土, 上层铺蛭石5 cm, 脱毒苗移植后用塑料薄膜覆盖, 夏天高温还需加黑膜, 保持湿度90%以上, 温度在30 ℃左右, pH 6.5左右, 基质就有良好的通气性。
设13组含有不同浓度激素的MS培养基, 每组培养基接20个茎尖, 50 d后观察结果。表1表明, MS培养基中添加不同浓度的激素均可诱导茎尖成苗, 对花旗马铃薯茎尖再生成苗率最好培养基配方是MS+6-BA 1.00 mg· L-1+NAA 0.10 mg· L-1, 成苗率达到50%。
以千日红对试管苗用嫁接法进行病毒检测, 脱毒率达到59%。对已脱毒苗进行快速繁殖, 对未脱毒的苗进行淘汰[5]。
表2表明, NAA能促进脱毒苗的生根, 但随着6-BA浓度的升高, NAA的生根作用被抑制。6-BA浓度高于0.50 mg· L-1时, 茎段出现愈伤组织化, 且苗生长缓慢, 颜色变浅。由此可见, 低浓度的NAA与低浓度的6-BA结合最适合组培苗的快速繁殖[6]。
将花旗马铃薯脱毒苗种在4个基质配方中, 7 d后打开薄膜(表3)生长在蛭石配方中其成活率可达95%, 脱毒苗移栽成活率最高的是生长在底层铺一层20 cm厚的营养土, 上层铺蛭石5 cm双层基质中其成活率可达到96%, 在蛭石+泥炭配方中为85%, 成活率最低的是生长在蛭石+河沙 配方中70%; 生长50 d后统计每株微型薯数结果为, 生长在蛭石配方中, 每株平均微型薯数为3.1粒, 接微型薯最好的是在底层铺20 cm厚的营养土, 上层铺蛭石5 cm双层基质, 其每株平均微型薯数3.5粒, 在蛭石+泥炭配方中每株平均微型薯数为2.0粒, 每株微型薯最低的是生长在蛭石+河沙配方中, 每株平均微型薯数1.5粒。
马铃薯茎尖分生组织可以获得脱毒苗, 为马铃薯病毒病的防治展示了广阔的前景[7, 8]。但不同激素浓度的培养基对茎尖出苗率有很大的影响。6-BA是影响花旗马铃薯成苗的一个重要因子。NAA是影响甘薯茎尖成苗的一个次要因子, 其浓度在0.1~0.2 mg· L-1最为合适。在马铃薯茎段快速繁殖过程中, 低浓度的6-BA和NAA结合能促进腋芽的萌发, 高浓度的6-BA使植株愈伤化严重, 且NAA对植株的生根作用也会随着6-BA浓度的升高而受到抑制。脱毒马铃薯原原种生产中, 试管苗栽培基质的选用比较重要。生产上一般采用蛭石、珍珠岩、粗砂等作基质, 也可用棉籽皮、锯末、灰渣、森林土等, 但必须进行高温消毒。使用单一基质生产脱毒种薯存在营养供给不足的现象, 双层基质栽培试管苗生长快、长势好, 原原种产量高, 成本低, 比单一基质栽培具有明显的优势。
The authors have declared that no competing interests exist.
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