邱 甜 牛力立 朱 江 蔡甫格 严云刚

(1.安顺学院农学院，贵州 安顺561000)(2、3、4、5.安顺市农业科学院，贵州 安顺561000)

马铃薯是世界上继水稻、玉米和小麦后的第四大粮食作物，已经逐渐开始替代谷物等传统粮食作物，马铃薯需求量不断增加。马铃薯系无性繁殖作物，生长发育过程中存在病毒侵染、品质退化等问题且十分突出，随之导致产量、品质、口感等下降[1]，利用脱毒试管苗诱导试管薯可以有效解决种薯繁育问题。

试管薯诱导是自身基因型、培养条件等多因素发生生物化学反应的综合[2]。马铃薯试管薯诱导受培养环境影响较大[3]，本文采用一步法诱导试管薯，诱导期间不换培养基，从培养基蔗糖浓度，培养时的温度和光照强度三个方面，研究其对试管薯诱导效果的影响，旨在筛选出马铃薯试管薯最适诱导条件，来指导马铃薯试管薯的工厂化生产。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试的马铃薯脱毒试管苗均取自于安顺市农业科学院组培室，品种为费乌瑞它。选取脱毒试管苗长有6-7片叶时，去掉顶芽，取中部4-5个茎段进行一步法马铃薯试管薯诱导培养。培养基采用基本MS液体培养基。

1.2 试验方法

本试验分为两个阶段，第一阶段为单因素筛选试验，第二阶段为三因素正交试验。第一阶段单因素筛选试验结束后，选取每个因素中最好的3个水平作为第二阶段三因素3水平正交试验的试验因素水平。

1.2.1 不同蔗糖浓度对试管薯的影响试验

接种到MS液体培养基中(pH5.8，不含任何激素)，调节培养基蔗糖浓度分别为20g·L-1、40g·L-1、60g·L-1、80g·L-1、100g·L-1，每瓶10个茎段，每处理15瓶，重复三次。转接后置于光照培养箱中，保持温度20℃，光照强度60μmol·m-2·s-1，光照时间8h/d，培养4周后，全黑暗诱导4周。

1.2.2 不同温度对试管薯的影响试验

接种到MS液体接种培养中(pH5.8，蔗糖浓度60g·L-1，不含任何激素)，每瓶10个茎段，每处理15瓶，重复三次。转接后置于光照培养箱中，保持光照强度60μmol·m-2．s-1，光照时间8h/d，调节培养温度分别为18℃、20℃、22℃、24℃和26℃，培养4周后，全黑暗诱导4周。

1.2 .3 不同光照强度对试管薯的影响试验

接种到MS液体培养基中(pH5 .8，蔗糖60g·L-1不含任何激素)，每瓶10个茎段，每处理15瓶。转接后置于光照培养箱中，保持温度20℃，光照时间为8h/d，调节光照强度分别为20μmol·m-2s-1、40μmol·m-2·s-1、60μmol·m-2·s-1、80μmol·m-2·s-1、100μmol·m-2·s-1，培养4周后，全黑暗诱导4周。

1.2.4 不同蔗糖浓度、温度及光照强度对试管薯的影响正交试验

按照三因素3水平正交试验设计，对于筛选出来的三个因素3个水平进行组合，A因素为蔗糖浓度，B因素为温度，C因素为光照强度。接种到MS液体培养基中(pH5.8，不含任何激素)，每瓶10个茎段，每处理15瓶，调节培养基相应的蔗糖浓度、温度和光照强度。

1.3 数据调查

全黑暗诱导4周后进行收获，分别调查记录每瓶的大薯数、大薯重(≥0 .05g)、小薯数、小薯重(<0 .05g)；最后统计每150株试管苗诱导产生试管薯数量和重量；利用Excel、SPSS等对试验数据进行统计和分析。

2 结果与分析

2.1 不同蔗糖浓度对马铃薯试管薯的影响

黑暗诱导结束后，对试管薯进行测产，记录大薯数、大薯重、小薯数和小薯数，测产结果如表1所示：

表1 不同蔗糖浓度对马铃薯试管薯的影响

从表1可以看出，结薯数最高的是处理3，为87.33粒，最低的是处理处理5，为65.00粒；结薯重最大的是处理3，为4.63g，最小的是处理1，为3.46g；对结薯数和结薯重进行方差分析和多重比较，表明不同处理对试管薯结薯数、结薯重的影响具有极显著差异；处理3、处理4的结薯数显著高于其他处理，结薯重极显著高于其他处理。

2.2 不同温度对马铃薯试管薯的影响

黑暗诱导结束后，对试管薯进行测产，记录大薯数、大薯重、小薯数和小薯数，测产结果如表2所示:

表2 不同温度对马铃薯试管薯的影响

从表2可以看出，结薯数最高的是处理1，为102粒，最低的是处理处理5，为72.67粒；结薯重最大的是处理1，为6.24g，最小的是处理5，为4.36g；随着温度的升高，试管薯的结薯数和结薯重都随着下降，且不同处理对试管薯结薯数、结薯重的影响具有极显著差异；处理1、处理2的结薯数和结薯重显著高于其他处理。

2.3 不同光照强度对马铃薯试管薯的影响

黑暗诱导结束后，对试管薯进行测产，记录大薯数、大薯重、小薯数和小薯数，测产结果如表3所示:

表3 不同光照强度对马铃薯试管薯的影响

从表3可以看出，结薯数最高的是处理4，为99粒，最低的是处理处理1，为83.33粒。结薯重最大的是处理5，为4.91g，最小的是处理1，为3.86g；随着光照强度的增加，马铃薯试管薯结薯数和结薯重都有所增加，且不同处理对试管薯结薯数、结薯重的影响具有极显著差异；处理3、处理4、处理5的结薯数和结薯重显著高于其他处理。

2.4 不同蔗糖、温度和光照强度对马铃薯试管薯的影响

黑暗诱导结束后，对试管薯进行测产，记录大薯数、大薯重、小薯数和小薯数，测产结果如表4所示:

表4 不同蔗糖浓度、温度和光照强度对马铃薯试管薯的影响

从表4可以看出，结薯数最多的是处理4，为106粒，最少的是处理3，为84.67粒；结薯重最重处理4，为6.21g，最轻的是处理3，为5.14g；不同处理组合对马铃薯试管薯结薯数和结薯重的影响具有极显著差异；各处理之间相比处理4、处理5能显著提高试管薯的结薯数和结薯重。

对结薯数和结薯重进行多因素方差分析结果如表5、表6所示：

表5 马铃薯试管薯结薯数多因素方差分析表

从表5得出，不同蔗糖浓度、温度对马铃薯试管薯结薯数的影响具有极显著差异，不同光照强度对马铃薯试管薯结薯数的影响不显著。蔗糖浓度和温度对马铃薯试管薯结薯数的影响没有显著效应，蔗糖浓度和光照强度、温度和光照强度对马铃薯试管薯结薯数的影响具有极显著交互效应。对马铃薯试管薯结薯数进行多重比较结果为A1cCA2aAA3bB，B1aAB2bBB3cC，C1aAC2aAC3aA，从中可以看出，A2极显著高于A1、A3，A3极显著高于A1；B1极显著高于B2、B3，B2极显著高于B3；C1、C2、C3相互之间没有显著差异。

表6 马铃薯试管薯结薯重多因素方差分析表

从表6得出，不同蔗糖浓度对马铃薯试管薯结薯重的影响具有极显著差异，不同温度对马铃薯试管薯结薯重的影响具有显著差异，不同光照强度对马铃薯试管薯结薯重的影响不显著。蔗糖浓度和温度、蔗糖浓度和光照强度对马铃薯试管薯结薯重的交互效应不显著，温度和光照强度对马铃薯试管薯结薯重的交互效应极显著。对马铃薯试管薯结薯重进行多重比较结果为A1cCA2aAA3bB，B1aAB2abABB3bB，C1aAC2aAC3aA，从中可以看出，A2极显著高于A1、A3，A3极显著高于A1；B1极显著高于B3；C1、C2、C3相互之间没有显著差异。

3 结论与讨论

在不同蔗糖浓度、温度、光照强度单因素对试管薯诱导的影响试验来看，控制蔗糖浓度60g·L-1和80g·L-1时，结薯数和结薯重达到最优；随着温度的增加，诱导效果越来越差，温度18℃和20℃时效果最好；随着光照强度的增加，诱导效果越来越好，光照强度80μmol·m-2·s-1和100μmol·m-2·s-1时效果最好，能获得一个较好的马铃薯试管薯结薯数和结薯重。

正交试验结果表明，不同蔗糖浓度和温度对试管薯结薯数和结薯重具有极显著影响，光照强度对试管薯结薯数和结薯重的影响不显著。以蔗糖浓度为60g·L-1，温度18℃，光照强度为80μmol·m-2·s-1和60g·L-1，温度20℃，光照强度为100μmol·m-2·s-1的诱导4周后，黑暗诱导4周的诱导效果最佳。

对马铃薯试管薯诱导效果的影响因素很多，除了蔗糖浓度、温度和光照强度外，还包括光照与黑暗诱导时间和周期，马铃薯品种遗传特性，试管苗转接时茎段的大小位置、培养基的类型及配方等等。建立优化马铃薯试管薯规模化生产体系还有待后续的相关试验进一步进行研究。