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學(xué)術(shù)論文
馬鈴薯品種—秦芋31號試管苗愈傷組織誘導(dǎo)的研究
作者： [劉運華 ] 文章來源： [馬鈴薯組培中心] 點擊數(shù)：[3234] 更新時間：[2011-12-06]
1 前言
秦芋31號是安康市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所選育的中晚熟鮮食品種。具有中抗輕花葉病毒病，中抗重花葉病毒病，中抗晚疫病的特點。適宜在云南、貴州畢節(jié)、四川、重慶、湖北恩施和宜昌，陜西安康、漢中、商洛等西南同一生態(tài)一作區(qū)種植。
出于對馬鈴薯基因工程操作和無性系變異篩選育種的需要，國內(nèi)在使用原生質(zhì)[1]、花粉[2]、葉片[3]和莖段[1,4]誘導(dǎo)愈傷組織方面，均已有相關(guān)的研究。但普遍存在的問題是：成功的愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)條件差異非常大，難以重復(fù)、缺乏通用的誘導(dǎo)方法。因此，針對具體的馬鈴薯品種和培養(yǎng)環(huán)境摸索適宜的愈傷組織誘導(dǎo)條件是必要的。研究以秦芋31號莖尖為材料，進行愈傷誘導(dǎo)，以期培養(yǎng)出秦芋31號試管苗，從而進行擴大繁殖，為馬鈴薯產(chǎn)業(yè)提供大量的優(yōu)良種薯。
2 材料與方法
2.1 試驗材料
2.1 試驗材料
采用安康市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所馬鈴薯組織培養(yǎng)中心保存的四倍體馬鈴薯栽培品種秦芋31號的脫毒試管苗。
2.2 培養(yǎng)基
以MS培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基，蔗糖
表1 培養(yǎng)基中激素的種類及濃度 (mg/L)
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培養(yǎng)基編號
|
種類及濃度 (mg/L) |
|
|
6-BA |
KT |
|
|
1
2
3
4
5 |
3.0
2.0
2.0
2.0
0.0 |
1.0
1.0
0.5
0.0
1.0 |
2.3 方法
在超凈工作臺上，取生長健壯的馬鈴薯秦芋31號無毒試管苗，剪取不帶葉芽的莖段（約
培養(yǎng)溫度23～
觀察愈傷組織誘導(dǎo)及生長狀況，統(tǒng)計接種材料的接種莖段數(shù)；莖段接種培養(yǎng)20 d后，統(tǒng)計長出愈傷組織的莖段數(shù)并觀察愈傷組織的生長狀態(tài)。愈傷誘導(dǎo)率（產(chǎn)生愈傷的外植體數(shù)／接種外植體數(shù)×100％）
3 結(jié)果與分析
3.1 馬鈴薯秦芋31號愈傷組織的誘導(dǎo)
取馬鈴薯秦芋31號無毒試管苗去腋芽的莖段接種于5 種培養(yǎng)基中培養(yǎng)所得到的愈傷誘導(dǎo)率結(jié)果見下表2。由表2可知，6-BA與KT的所有組合均能誘導(dǎo)馬鈴薯品種秦芋31號的莖段產(chǎn)生愈傷組織，誘導(dǎo)率均在13%以上，但不同激素組合的愈傷組織生長狀況有明顯差異。馬鈴薯秦芋31號在2號培養(yǎng)基中愈傷組織的誘導(dǎo)率最高，可達63.3％，5號培養(yǎng)基次之，而4號培養(yǎng)基的誘導(dǎo)率最低，只有13.3％。說明在馬鈴薯品種秦芋31號的莖段愈傷組織誘導(dǎo)中，KT具有很重要的誘導(dǎo)效果，而6-BA的誘導(dǎo)效果并不明顯。但是將兩種激素配合使用的誘導(dǎo)效果卻明顯比單獨使用好的多，可達63.3％。
表 2 馬鈴薯秦芋31號莖段在 5 種培養(yǎng)基中愈傷組織的誘導(dǎo)率
|
培養(yǎng)基編號 |
接種數(shù) |
出愈數(shù) |
愈傷誘導(dǎo)率（ ％） |
|
1
2
3
4
5
平均 |
30
30
30
30
30
30.00 |
11
19
6
4
16
11.20 |
36.6
63.3
20.3
13.3
53.3
37.33 |
3.2 馬鈴薯秦芋31號愈傷組織的生長狀態(tài)
外植體接種后20d左右，外植體從兩端開始膨大變粗，然后向中心擴展，30 d后即可形成增殖膨大的愈傷組織。愈傷組織形狀表現(xiàn)為小突起、疏松狀、較疏松、致密、較致密、米粒狀等，顏色表現(xiàn)為黃白、淡黃、黃綠、暗綠、綠色等。由下表3可以看出馬鈴薯秦芋31號在2號培養(yǎng)基即MS+2.0 mg/L 6-BA +1.0 mg/L KT組合處理中的愈傷組織質(zhì)量、生長狀況均較好，3號和5號培養(yǎng)基次之，其他組合中不僅誘導(dǎo)率很低，愈傷組織生長量也較少。而且缺乏光澤，生長緩慢。
表3 各種培養(yǎng)基誘導(dǎo)愈傷組織生長狀態(tài)
|
愈傷組織
狀態(tài) |
培養(yǎng)基種類 |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
顏色
生長速度
狀態(tài) |
黃白
較緩慢
小突起 |
黃綠
快
緊湊 |
淺綠
較快
較緊湊 |
淡黃
緩慢
米粒狀 |
淺綠
較快
較緊湊 |
4 討論
有關(guān)馬鈴薯莖段愈傷組織誘導(dǎo)及植株再生的研究報道較少[4,5]。本次實驗試用與前人研究獲得相似的培養(yǎng)基配方[4,6]，使用常用的6-BA和細胞激動素在前人研究的基礎(chǔ)上對秦芋31號馬鈴薯品種莖段愈傷組織的誘導(dǎo)進行了探討，但由于各種原因培養(yǎng)效果并不理想，不僅誘導(dǎo)率很低且誘導(dǎo)產(chǎn)生的愈傷組織不易生根、生芽且有褐化現(xiàn)象。結(jié)果表明： 秦芋31號莖段愈傷組織最佳誘導(dǎo)培養(yǎng)基為MS+2.0 mg/L 6-BA +1.0 mg/L KT，可獲得較好的的愈傷組織，誘導(dǎo)率可高達63.3%。而高于2.0 mg/L的激素濃度會產(chǎn)生體積過大、膨松、褐變的非胚性愈傷組織，不能得到胚性愈傷組織，屬于無效誘導(dǎo)。在細胞激動素類激素中，KT被證實其誘導(dǎo)效果較為穩(wěn)定有效，濃度1.0 mg/L的KT即能產(chǎn)生較為理想的效果。多個實驗表明6-BA可以引起一些植物產(chǎn)生愈傷組織，但在本實驗中6-BA對馬鈴薯莖段培養(yǎng)物誘導(dǎo)效果并不明顯，大多數(shù)情況下它只引起馬鈴薯莖段組織變得膨松，較難產(chǎn)生愈傷組織。
參考文獻
[1]孫敬三,陳維倫.植物生物技術(shù)和作物改良[C].北京:中國科學(xué)技術(shù)出版社,1990,2422～2471.
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[3]張永祥.馬鈴薯葉盤愈傷組織再生苗抗青枯病變異株的篩選[J].馬鈴薯雜志,1993,7(1):222～261.
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