论文部分内容阅读
摘要：
本实验用马铃薯试管苗作为材料，在人工诱导条件下研究茉莉酸（JA）对试管马铃薯品质的作用，用传统的MS培养马铃薯微型薯的幼苗，再用不同浓度的茉莉酸作为外援激素对各个实验处理，结果表明： JA能提高微型薯的结薯率，其中最适JA的度为20mg/L.JA对提高品种的薯重没有明显作用。
关键词：
马铃薯;愈伤组织;茉莉酸
中图分类号：S-3
文献标识码：A
DOI：1019754/jnyyjs20190315013
前言
马铃薯（SoLanum tuberosum）属茄科茄属双子叶植物，它是世界上仅次于小麦、水稻、玉米的第四大粮食作物，由于其适应性强，生育期短，产量高，即可作粮食作物，又可作为蔬菜和工业原料，还可用于救灾，扶贫以及休闲食品等，所以在世界范围内普遍种植。但在马铃薯产业不断发展的同时，伴随着各种病害的发起，如马铃薯的晚疫病等，都严重的影响和制约着马铃薯的产量和品质。1952年，Morel得到了无病毒苗微茎培养法，从这时起，病毒危害得以解决。但除用茎尖培养获得无毒苗已取得巨大成就外，其它诸项方法和技术的研究大多数仍处于实验阶段。所以对马铃薯离体培养技术和再生植株的研究就显的尤为重要。
在早期的植物病理反应信息，逆境胁迫等，人们开始关注JAs，即茉莉酸类的物质。但是，把该物质运用至马铃薯块茎发育中，揭示了新生理功能。有日本的学者研究称，在特殊诱导环境下，马铃薯叶片里所形成的块茎物质，JAs与其结构类似，通过专项研究发现，JA-茉莉酸和MJ-茉莉酸甲酯诱导活性最高，并且专项研究茉莉酸和水杨酸对于块茎的作用，这也为马铃薯生产栽培，快速繁殖提供参考。
茉莉酸，JA，化学名3- 氧 -2-（2’- 戊烯基 ）- 环戊烷乙酸。对于植物可起到促衰、提抗性、抑制植物生长的作用。是一种植物中的内源生长调节物质。
茉莉酸甲酯JA_Me，为脂肪酸衍生物，与JA作用类似。
如，可以对气孔起到诱导关闭的作用，对植物吸收N、P等有一定影响，同时还有研究证明，JAS、SA与抵抗病原的侵染相关，是植物受到外界伤害后所做出的反应，如受到昆虫的伤害、动物的伤害、机械的伤害等。
茉莉酸和茉莉酸甲酯的合成、非生物胁迫，盐胁迫、高温胁迫、低胁迫、干旱胁迫、水分胁迫、伤胁迫，以及生物胁迫，防虫，防病原物入侵等方面的研究进展，还有2个难点尚未研究解决，但茉莉酸的由于其具有特殊植物抗逆境的胁迫作用，被视为一种新的植物生长调节荆而在应用，这2个研究难点，对JA的合成和调控有了进一步的了解和认识，但JAs在细胞学、分子学水平方面，研究还要深入，更进一步的明确其作用机理。
1材料
马铃薯的2个加工品种大西洋以及其亲属2代均由甘肃农业大学马铃薯课题组提供，大西洋以及其其亲属2代试管苗有4个以上侧芽。
11材料培养
试验用大西洋及其亲属2代的试管苗，把不同外植3～5mm[1] 连接于MS培养，不同的培养基里入入浓度不同的蔗糖（3%）、琼脂（06%）、NAA、6-BA，所有的pH值调至58.以及加入不同浓度的茉莉酸溶液置于室内散射光下自然生长。
12愈伤组织的诱导
将大西洋及其亲属2号的茎类（脱毒苗）[3]、叶圆片、茎段，分别接于4种不一样的培养基，对愈伤组进行诱导。一次处理6瓶，其中3瓶是进行黑暗处理。观察2组出愈的时间，愈伤状态等。
13愈伤组织的继代培养
培养一个月后，把诱导出来的愈伤组织转移至继代的培养基因，培养基用MS 2， 4- D 04mg /L 6- BA 10mg /L GA3 05mg /L 3% 蔗糖 06% 琼脂; （ 2） MS NAA 10 mg /L 6-BA 10mg /L GA3 05 mg /L 蔗糖（3%） 瓊脂（06%），pH调为58选择φ=03cm，选择那些色艳、不褐化，生长快的愈伤组织团块，每次继代时间为25d，共继代3次，培养环境为温室，自然类条件。
14再生苗的诱导
选择那些色鲜艳，生长快的愈伤组织转至诱导培养基中，其组成为MS 6- BA15mg /L NAA 05mg/L GA3 50mg /L 3%蔗糖 06% 琼脂; MS 6- BA 20mg /L ZT 20mg /L NAA 05 mg /L GA3 50mg /L 3% 蔗糖 06%琼脂， pH 值为58。在温室环境下，每一套16h补充2 000 lx一次，将植株的分化率进行统计[4，9]。分化率（%）=（分化出根、不定芽的愈伤组织块数/总接种的愈伤组织块数）。[JP]
15生根培养基
细胞分裂素6-BA（05mg/L、10mg/L、15mg/L、20mg/L）与生长素NA（005mg/L、 010mg/L、015mg/L）12种组合[7-8]。马铃薯2个加工品种西洋以及其其亲属2代愈伤组织诱导、分化及生根时，只需在MS基本培养基混合液添加相应的激素浓度组合，其后在超净工作台分别接种茎段，放入人工培养培养箱中培养（2500LX的光强，25℃下，24h照射）。幼苗移栽之前应进行马铃薯再生苗的间苗，时间为2d左右。将发育良好的再生苗从培养瓶中用镊子夹出，然后用自来水冲洗植株根部的培养基，移栽到蛭石与土的营养钵中，并覆盖保鲜膜。7d后，待移栽苗换苗后，马铃薯再生苗生长期间每天浇水50mL/钵。
16茉莉酸对试管薯的诱导
取出三角瓶（1000ml容量，且经过高压灭菌）中繁殖的马铃薯品种，切为1节1段（无菌条件完成），每一瓶放10个茎段，放至加入了300ml的MS培养基中。
放置16d光照，25℃的环境下培养4个星期。4周后去掉培养基并加入茉莉酸，放置5个瓶中，每个瓶子的浓度不同，分别为0mg/l、02mg/l、2mg/l、20mg/l、50mg/l。同时在20±1℃的30ml中，在全黑暗的环境下诱导结薯。每次处理4瓶并重复3次，黑暗条件下诱导了结薯，2个月后收取，对单瓶的结薯数、试管薯产量进行测定。 2结果测定与数据分析
21不同浓度的茉莉酸对马铃薯直径的影响
表2中 F 检验结果表明[5]， 10-4 mol/l对试管薯直径影响不显著，10-5mol/l和 10-6mol/l对试管薯直径影响显著但未达极显著水平;区组（即重复）间差异不显著;模型误差极显著，所以不必对各因素水平间作多重比较。
对叶圆片、茎段、茎类的3种外植体愈伤组织芽分化率对比，不同外植体在不同的培养基中差异水平明显。最高的茎类分化率达773%，次之为茎段为438%，最无效的是192%的叶片，但不同根的问题正好反之。
23不同浓度茉莉酸对试管薯形成的影响
试验结果（见表4）表明：处理4（即当所加茉莉酸20mg/L时）在诱导成薯的结薯率和单株薯率上最高，分别达625%和075，处理1、2、3、5等次之;在试管薯的薯块单重上以处理2（即所用茉莉酸为02mg/L）最高，达到24 mg，处理5次之，为23mg;同时，当这2种激素浓度较高时，如处理5，相对于较低浓度的处理2在各种结薯性状上均较差说明高浓度的茉莉酸对，大西洋试管薯的形成有明显的抑制作用。结合各方面的表现，以4处理效果最佳，处理3次之，说明20ml/L的茉莉酸的诱导成薯效果最好，最利于提高大西洋试管薯结薯数量和薯块质量的提高。
2结论
在本实验条件下，JA能提高微型薯的结薯率，其中最适JA的度为20mg/L.JA对提高品种的薯重没有明显作用， 低浓度茉莉酸处理对2个马铃薯品种大西洋和亲属2号的茎叶鲜重和根长、根数生长表现是促进作用，而高浓度的则明显抑制根、叶生长。不同品种对于同种浓度茉莉酸处理，有一定差异性。而在实验中看出，对大西洋叶片得用高浓度处理，其叶片数的对照差异也不显著。
参考文献
[1]
栾雨时， 徐品三， 夏秀英， 等. 适于马铃薯茎段再生的植物激素配比选择[J].中国马铃薯， 2004， 18（3）：143-144.
[2]司怀军， 戴朝曦， 于品华， 等.菊花幼嫩花瓣愈伤组织的诱导和植株再生[J].甘肃农业学学报， 1998（2）：175-177.
[3] 董桃杏，蔡昆争，张景欣，等. 茉莉酸甲酯（MeJA）对水稻幼苗的抗旱生理效应[J]. 生态环境学报，2007，16（4）：1261-1265.
作者简介：
赵发海（1982-），男，青海湟中人，硕士研究生，助理工程师，研究方向：馬铃薯脱毒育苗。
本实验用马铃薯试管苗作为材料，在人工诱导条件下研究茉莉酸（JA）对试管马铃薯品质的作用，用传统的MS培养马铃薯微型薯的幼苗，再用不同浓度的茉莉酸作为外援激素对各个实验处理，结果表明： JA能提高微型薯的结薯率，其中最适JA的度为20mg/L.JA对提高品种的薯重没有明显作用。
关键词：
马铃薯;愈伤组织;茉莉酸
中图分类号：S-3
文献标识码：A
DOI：1019754/jnyyjs20190315013
前言
马铃薯（SoLanum tuberosum）属茄科茄属双子叶植物，它是世界上仅次于小麦、水稻、玉米的第四大粮食作物，由于其适应性强，生育期短，产量高，即可作粮食作物，又可作为蔬菜和工业原料，还可用于救灾，扶贫以及休闲食品等，所以在世界范围内普遍种植。但在马铃薯产业不断发展的同时，伴随着各种病害的发起，如马铃薯的晚疫病等，都严重的影响和制约着马铃薯的产量和品质。1952年，Morel得到了无病毒苗微茎培养法，从这时起，病毒危害得以解决。但除用茎尖培养获得无毒苗已取得巨大成就外，其它诸项方法和技术的研究大多数仍处于实验阶段。所以对马铃薯离体培养技术和再生植株的研究就显的尤为重要。
在早期的植物病理反应信息，逆境胁迫等，人们开始关注JAs，即茉莉酸类的物质。但是，把该物质运用至马铃薯块茎发育中，揭示了新生理功能。有日本的学者研究称，在特殊诱导环境下，马铃薯叶片里所形成的块茎物质，JAs与其结构类似，通过专项研究发现，JA-茉莉酸和MJ-茉莉酸甲酯诱导活性最高，并且专项研究茉莉酸和水杨酸对于块茎的作用，这也为马铃薯生产栽培，快速繁殖提供参考。
茉莉酸，JA，化学名3- 氧 -2-（2’- 戊烯基 ）- 环戊烷乙酸。对于植物可起到促衰、提抗性、抑制植物生长的作用。是一种植物中的内源生长调节物质。
茉莉酸甲酯JA_Me，为脂肪酸衍生物，与JA作用类似。
如，可以对气孔起到诱导关闭的作用，对植物吸收N、P等有一定影响，同时还有研究证明，JAS、SA与抵抗病原的侵染相关，是植物受到外界伤害后所做出的反应，如受到昆虫的伤害、动物的伤害、机械的伤害等。
茉莉酸和茉莉酸甲酯的合成、非生物胁迫，盐胁迫、高温胁迫、低胁迫、干旱胁迫、水分胁迫、伤胁迫，以及生物胁迫，防虫，防病原物入侵等方面的研究进展，还有2个难点尚未研究解决，但茉莉酸的由于其具有特殊植物抗逆境的胁迫作用，被视为一种新的植物生长调节荆而在应用，这2个研究难点，对JA的合成和调控有了进一步的了解和认识，但JAs在细胞学、分子学水平方面，研究还要深入，更进一步的明确其作用机理。
1材料
马铃薯的2个加工品种大西洋以及其亲属2代均由甘肃农业大学马铃薯课题组提供，大西洋以及其其亲属2代试管苗有4个以上侧芽。
11材料培养
试验用大西洋及其亲属2代的试管苗，把不同外植3～5mm[1] 连接于MS培养，不同的培养基里入入浓度不同的蔗糖（3%）、琼脂（06%）、NAA、6-BA，所有的pH值调至58.以及加入不同浓度的茉莉酸溶液置于室内散射光下自然生长。
12愈伤组织的诱导
将大西洋及其亲属2号的茎类（脱毒苗）[3]、叶圆片、茎段，分别接于4种不一样的培养基，对愈伤组进行诱导。一次处理6瓶，其中3瓶是进行黑暗处理。观察2组出愈的时间，愈伤状态等。
13愈伤组织的继代培养
培养一个月后，把诱导出来的愈伤组织转移至继代的培养基因，培养基用MS 2， 4- D 04mg /L 6- BA 10mg /L GA3 05mg /L 3% 蔗糖 06% 琼脂; （ 2） MS NAA 10 mg /L 6-BA 10mg /L GA3 05 mg /L 蔗糖（3%） 瓊脂（06%），pH调为58选择φ=03cm，选择那些色艳、不褐化，生长快的愈伤组织团块，每次继代时间为25d，共继代3次，培养环境为温室，自然类条件。
14再生苗的诱导
选择那些色鲜艳，生长快的愈伤组织转至诱导培养基中，其组成为MS 6- BA15mg /L NAA 05mg/L GA3 50mg /L 3%蔗糖 06% 琼脂; MS 6- BA 20mg /L ZT 20mg /L NAA 05 mg /L GA3 50mg /L 3% 蔗糖 06%琼脂， pH 值为58。在温室环境下，每一套16h补充2 000 lx一次，将植株的分化率进行统计[4，9]。分化率（%）=（分化出根、不定芽的愈伤组织块数/总接种的愈伤组织块数）。[JP]
15生根培养基
细胞分裂素6-BA（05mg/L、10mg/L、15mg/L、20mg/L）与生长素NA（005mg/L、 010mg/L、015mg/L）12种组合[7-8]。马铃薯2个加工品种西洋以及其其亲属2代愈伤组织诱导、分化及生根时，只需在MS基本培养基混合液添加相应的激素浓度组合，其后在超净工作台分别接种茎段，放入人工培养培养箱中培养（2500LX的光强，25℃下，24h照射）。幼苗移栽之前应进行马铃薯再生苗的间苗，时间为2d左右。将发育良好的再生苗从培养瓶中用镊子夹出，然后用自来水冲洗植株根部的培养基，移栽到蛭石与土的营养钵中，并覆盖保鲜膜。7d后，待移栽苗换苗后，马铃薯再生苗生长期间每天浇水50mL/钵。
16茉莉酸对试管薯的诱导
取出三角瓶（1000ml容量，且经过高压灭菌）中繁殖的马铃薯品种，切为1节1段（无菌条件完成），每一瓶放10个茎段，放至加入了300ml的MS培养基中。
放置16d光照，25℃的环境下培养4个星期。4周后去掉培养基并加入茉莉酸，放置5个瓶中，每个瓶子的浓度不同，分别为0mg/l、02mg/l、2mg/l、20mg/l、50mg/l。同时在20±1℃的30ml中，在全黑暗的环境下诱导结薯。每次处理4瓶并重复3次，黑暗条件下诱导了结薯，2个月后收取，对单瓶的结薯数、试管薯产量进行测定。 2结果测定与数据分析
21不同浓度的茉莉酸对马铃薯直径的影响
表2中 F 检验结果表明[5]， 10-4 mol/l对试管薯直径影响不显著，10-5mol/l和 10-6mol/l对试管薯直径影响显著但未达极显著水平;区组（即重复）间差异不显著;模型误差极显著，所以不必对各因素水平间作多重比较。
对叶圆片、茎段、茎类的3种外植体愈伤组织芽分化率对比，不同外植体在不同的培养基中差异水平明显。最高的茎类分化率达773%，次之为茎段为438%，最无效的是192%的叶片，但不同根的问题正好反之。
23不同浓度茉莉酸对试管薯形成的影响
试验结果（见表4）表明：处理4（即当所加茉莉酸20mg/L时）在诱导成薯的结薯率和单株薯率上最高，分别达625%和075，处理1、2、3、5等次之;在试管薯的薯块单重上以处理2（即所用茉莉酸为02mg/L）最高，达到24 mg，处理5次之，为23mg;同时，当这2种激素浓度较高时，如处理5，相对于较低浓度的处理2在各种结薯性状上均较差说明高浓度的茉莉酸对，大西洋试管薯的形成有明显的抑制作用。结合各方面的表现，以4处理效果最佳，处理3次之，说明20ml/L的茉莉酸的诱导成薯效果最好，最利于提高大西洋试管薯结薯数量和薯块质量的提高。
2结论
在本实验条件下，JA能提高微型薯的结薯率，其中最适JA的度为20mg/L.JA对提高品种的薯重没有明显作用， 低浓度茉莉酸处理对2个马铃薯品种大西洋和亲属2号的茎叶鲜重和根长、根数生长表现是促进作用，而高浓度的则明显抑制根、叶生长。不同品种对于同种浓度茉莉酸处理，有一定差异性。而在实验中看出，对大西洋叶片得用高浓度处理，其叶片数的对照差异也不显著。
参考文献
[1]
栾雨时， 徐品三， 夏秀英， 等. 适于马铃薯茎段再生的植物激素配比选择[J].中国马铃薯， 2004， 18（3）：143-144.
[2]司怀军， 戴朝曦， 于品华， 等.菊花幼嫩花瓣愈伤组织的诱导和植株再生[J].甘肃农业学学报， 1998（2）：175-177.
[3] 董桃杏，蔡昆争，张景欣，等. 茉莉酸甲酯（MeJA）对水稻幼苗的抗旱生理效应[J]. 生态环境学报，2007，16（4）：1261-1265.
作者简介：
赵发海（1982-），男，青海湟中人，硕士研究生，助理工程师，研究方向：馬铃薯脱毒育苗。