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马铃薯试管结薯的培养基筛选与光周期诱导效应研究

吕长文  
【摘要】: 马铃薯是一种宜粮、宜菜、宜饲、宜工业原料等具有多用途的经济作物,同时由于其产量高,营养丰富,适应性强而分布极广。但是在马铃薯的连年种植过程中,产量和品质也将随之逐年下降,种薯退化是造成这一后果的主要原因,而解决种薯退化的有效措施就是使用脱毒种薯。随着马铃薯产业化进程的加快,脱毒种薯需求量也越来越大,试管薯的工厂化生产又是满足这种需求的重要手段。由于马铃薯试管薯具有生产周期短,繁殖过程易于控制,以及试管薯小而轻等优点,马铃薯试管薯研究得到了迅速发展。本试验对试管结薯的诱导培养基和光周期对品种的诱导效应进行了系统研究,得出了以下主要结果: 1.诱导培养基及诱导法对试管结薯的影响 本试验采用L_9(3~4)正交设计方式,研究了直接诱导和分步诱导两种方式下的食用的糖、BA、B_9、NAA等四种物质对试管结薯的影响。结果表明,米拉品种在全黑暗诱导条件下,无论是产量、单薯重还是每瓶结薯数,分步诱导方式都要优于直接诱导方式。但与分步诱导法相比,直接诱导法具有成薯早的优点。分步诱导法的最佳结薯培养基是MS+10%白糖+2mg/L BA+20mg/La_9+1mg/LNAA,直接诱导法的最佳结薯诱导培养基是MS+8%白糖+2mg/LBA+10mg/L B_9+1mg/L NAA。 2.试管结薯的光周期影响 本试验以米拉、大西洋和鄂薯3号三个品种为材料,结合0、4、8、12、16、24h/d六种不同的光周期对试管苗进行结薯诱导。结果表明,光周期对试管薯产量的影响达到极显著水平。米拉品种以12h/d光周期结薯效果最好,每瓶试管结薯数、单薯重和每瓶试管薯产量分别达到13个、319mg和4147mg,其次为16h/d和24h/d,全黑暗诱导的单薯重和产量最低,分别为187mg和2543mg,但每瓶试管结薯数最高,达到13.6个;大西洋品种以全黑暗处理块茎数和产量最高,分别为6.2个和507mg,而以16h/d光周期处理块茎数最少,为1.3个,全光照条件下的产量最低,仅58mg;鄂薯3号试管结薯数以全黑暗处理最多为6.3个,产量则 西南农业人学硕_l:学位论文摘要 旦里旦旦旦旦旦里里鱼里里旦鱼鱼旦鱼鱼旦鱼旦鱼鱼旦旦旦皿旦鱼鱼旦旦鱼旦旦鱼鱼旦鱼鱼旦旦鱼旦旦鱼旦旦旦旦旦旦里旦旦旦里里里里旦旦旦旦里鱼旦里里旦里里旦里旦旦里里旦里里里旦里里皿鱼旦旦旦旦甲旦鱼旦里鱼 以4川d光周期处理为最高,达到1202mg,全光照处理下的试管结薯数和产量均最低,分别为 2.2个和189mg。而光周期对成薯指数、Rfr比值的影响与光周期对产量的影响一致。各品种 的最佳光周期分别为:米拉一12柑d、大西洋一刃h/d、鄂薯3号一4丫d。 在整个试管薯诱导期间,电导率随着诱导时间的延长逐渐减小,试管苗平均叶绿素含量 在O、4、8脚的光周期下,随着光周期的延长其含量增加,而在12、16、24】润的光周期处 理下差异不显著。同时随着诱导时间的延长,不同光周期’卜的试管苗叶绿素含量均呈下降趋 势,但8阴光周期以下的处理,其叶绿素含量下降速度要更快些。结果表明,各品种的成薯 时间均随着光周期的延长而推迟,即光周期越短试管薯形成越早,黑暗有利于试管薯的形成, 但并非块茎形成的必需因子。结薯株率在品种之间有差异,米拉品种的结薯株率不受光周期 的影响,结薯株率达100%,而其余两品种随光周期的延长,结薯株率和试管结薯个数均减少, 黑暗条件下有最多韵试管薯。 3.性状间的相关关系 研究结果表明,不同性状间具有极大的相关关系。光周期长短与叶绿素和成薯始期呈显 著或极显著的正相关:光周期长短与Q一淀粉酶活性呈显著或极显著的负相关关系;米拉和鄂 薯3号品种的光周期与块茎淀粉含量没有显著的相关关系,而对于大西洋品种,光周期长短 与块茎淀粉含量呈极显著的正相关,与电导率呈极显著的负相关;对于鄂薯3号品种,光周 期长短与结薯株率又呈极显著负相关关系。 研究结果表明,米拉品种的叶绿素含量与单薯重、试管薯产量、R厂r比值、成薯指数均表 现为显著正相关关系,且RfT比值与诱导时间呈现明显的渐进线曲线关系。人西洋品种的叶 绿素含量与结薯株率和淀粉含量分别为显著负相关和正相关关系,与a一淀粉酶和成薯始期分 别为极显著负相关和正相关关系。鄂薯3号的叶绿素含量与结薯株率呈显著负相关,与淀粉 含量和淀粉酶分别为极显著正相关和负相关。 同时,米拉和鄂薯3号品种的培养基电导率与其他指标相关不显著,大西洋品种的电导 率与淀粉含量呈显著负相关。 4.试管诱导结薯的品种选择 研究表明,在相同的光周期下,不同品种的试管薯产量差异显著,即使在各品种的最适 光周期一「,试管薯产量也达到极显著差异,以中晚熟品种米拉的试管薯产量最高,中熟品种 鄂薯3号次之,中早熟品种大西洋最差,其淀粉含量也呈如此差异.从成薯时间和成薯个数 上看,相同的光周期下,米拉成薯最早,试管结薯最多,鄂薯3号次之,而大西洋结薯最晚, 试管结薯数也最低。因此米拉是最适合本试验条件进行试管结薯诱导的品种。


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