马 丹，侯彦龙

（晋中职业技术学院，山西晋中 030600）

马铃薯组培苗因其易获得，继代操作简单，生根容易，是组培研究中最常用的植物种类之一。而继代4次以上的马铃薯组培苗易出现缺绿、苗瘦弱甚至变异和畸形等现象，严重影响苗的品质和成活率。LU等[1]研究结果表明，低温能够显著改善组培苗的品质。

本研究从低温处理和对照之间生理指标的相互比较入手，探讨了低温复壮方法对马铃薯组培苗成活率以及生理代谢方面的影响，以期为继代多次的马铃薯组培苗品质和成活率提高提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

本试验以山西省盂县栽培品种克新1号马铃薯无菌培养所得的组培苗为试验材料。将克新1号种薯切成小块，每块带1个芽，播于沙土中，温度15℃，保持湿润，20 d左右可出芽[2]。将芽切取下来，经表面灭菌，接种于MS培养基上。成活且无污染苗即为第1代组培苗[3]。

1.2 试验设计

为了提高组培苗的出瓶成活率，需要对其进行生根培养[4]。经生根培养，才能长出较多的侧根，提高其根系吸收能力[5]。所以，该试验分为2个阶段，即低温处理代[6]（第5代）和生根培养代[7]（第6代）。对这2个阶段组培苗生理特性测定，通过处理和对照的比较，来对低温处理改善瓶苗效果进行定性和量化。

除第6代生根培养所用的是1/2 MS培养基[8]以外，其他均为MS培养基。无菌培养所得组培苗，常温20℃继代4次，所得的第5代材料，置于温度9℃、环境湿度20%[9]、光照1 000 lx条件下，培养40 d[10]，作为低温处理代。低温处理所得的苗子与未进行低温处理的第5代材料（对照）（常温20℃，环境湿度20%，光照2 000 lx，培养20 d）做比较。低温处理代去掉根部，取下部2 cm长的带芽茎段[11]，接种于1/2 MS培养基进行生根培养，作为生根培养代，与对照生根培养代进行比较。设3次重复，每次重复低温处理代和对照各150瓶，其中，100瓶用于生根培养。每瓶接种茎段数10个[12]。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 地径 低温处理代于40 d时和对照于20 d时，随机抽取50株（5瓶），用镊子逐根夹取组培苗，剪掉根部，用测厚规测量苗子的地径，求平均值[13]。生根培养代（第6代）于10 d时，随机抽取50株，用同样的方法测量地径。

1.3.2 叶绿素含量 剪取组培苗的叶片0.1 g，采用丙酮-乙醇混合液浸泡法[14]，在652 nm波长下测定光密度D652，计算叶绿素含量CT＝D652×1000/34.5。每次重复做2组，求平均值。

1.3.3 可溶性蛋白含量 取顶梢的第一节间的枝和叶，采用考马斯亮蓝G-250染色法[15]，在595 nm波长下测定光吸收值A595，再通过标准曲线计算蛋白质含量。

1.3.4 株高 随机抽取低温处理代50株（5瓶），用游标卡尺测其株高[16]，不包括根部，求平均值。

1.3.5 成活率 在生根培养代中随机抽取60株（6瓶）出瓶种植。先开盖炼苗3 d，后移栽于温室的穴盘中，基质为草炭，温度控制在20℃，湿度80%以上。前2 d每天喷水5次，适当遮阴[17]。后3 d每天喷水次数逐渐减少，光强逐渐增强。7 d后统计成活率。

1.4 统计方法

对生根培养代苗用t测验法[18]检验差异显著性，显著性水平设定为α＝0.05[19]。

2 结果与分析

2.1 低温处理对组培苗低温处理代（第5代）生理特性的影响

由表1可知，低温处理后组培苗株高高于对照68%，地径超出对照31%，叶绿素含量高于对照66%。可见，低温处理后的苗子比未处理的苗子明显粗壮（图1），光合作用能力也显著增强[20]。无论是低温处理的苗还是对照，其可溶性蛋白含量都较低。可见，低温处理并不能提高第5代苗后期生长的代谢水平[21]。主要原因是到了第5代后期，无论是处理还是对照，其培养基质中的营养物质已经基本消耗尽了，此时的代谢能力和水平都处于较低的状态[22]。

表1 低温处理对第5代组培苗各项生理指标的影响

2.2 低温处理对生根培养代（第6代）地径的影响

经低温处理的组培苗进入生根培养代（第6代）后，苗子的地径与对照差异显著，且显著高于对照60%（表2）。低温处理代的第6代苗将第5代苗的强壮的优越性保持了下来。地径的大小是判断组培瓶苗质量好坏的重要标准之一[23]，低温处理有效增加了瓶苗的地径，提高了苗子的茁壮程度[24]，大大改善了继代多次苗瘦弱的问题。

表2 低温处理对生根培养代组培苗地径的影响 cm

2.3 低温处理对生根培养代叶绿素含量的影响

表3 低温处理对生根培养代组培苗叶绿素含量的影响 mg/L

从表3可以看出，低温处理的组培苗，其生根培养代叶绿素含量与对照差异显著，显著高于对照73%。在低温处理代（第5代）叶绿素含量明显高于对照，到第6代，处理的这种高叶绿素含量的表现得以延续下来，对于改善多次继代组培苗失绿的效果很好。

2.4 低温处理对生根培养代可溶性蛋白含量的影响

马铃薯组培苗在瓶中生长时间在20 d以上时，其代谢能力显著下降。组培苗中的可溶性蛋白含量低就充分证明了这一点。因为可溶性蛋白大多数是参与代谢的酶类[25]，植物体内代谢是依靠酶来催化的，所以，其含量的高低是植物体总代谢能力强弱的一个重要指标[26]。但到了生根培养代，由于刚接种于新的培养基上，其代谢能力要大大超出20 d（CK）的瓶苗。且低温处理代可溶性蛋白含量与对照差异显著，显著高于对照87%（表4）。

表4 低温处理对生根培养代组培苗可溶性蛋白含量的影响 μg/mL

2.5 低温处理对生根培养代出瓶种植成活率的影响

同等出瓶种植条件下，低温处理苗的生根培养代出瓶成活率与对照差异显著，显著高于对照40%（表 5）。

表5 低温处理对生根培养代组培苗成活率的影响%

3 结论与讨论

本试验结果表明，对于继代多次的组培瓶苗进行低温处理，可以有效改善继代多次苗的瘦弱问题。低温处理代和生根培养代苗的地径均明显增加。地径增加，说明苗子变得强壮了，因而，成活率也高于对照[27]。低温处理还可使继代多次的马铃薯组培苗光合作用能力大大提高，苗子的整体代谢水平得以加强。所以，对继代多次的组培瓶苗在出瓶种植前做低温处理是很有必要的。

赵海红等[28]研究了植物不同生长延缓剂对试管苗保存的影响，结果表明，马铃薯增殖培养基中添加500 mg/L矮壮素，对试管苗种质保存效果最为理想。有关不同生长延缓剂对继代多次组培苗复壮程度的影响以及生长延缓剂与低温互作对出瓶苗的影响程度，有待进一步研究。

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