馬鈴薯(Solanum tuberosum L.)屬茄科茄屬一年生草本植物。它廣泛分布在五大洲140多個(gè)國(guó)家,總產(chǎn)和栽培面積居世界糧食作物的第4位。馬鈴薯適合扎根于多種生態(tài)地區(qū),抗旱本領(lǐng)大,營(yíng)養(yǎng)豐富而全面,是一種重要的糧菜兼用作物。近年來,寧夏馬鈴薯是山生產(chǎn)發(fā)展速度較快,已成為我國(guó)馬鈴薯生產(chǎn)的主產(chǎn)區(qū)之一,尤其區(qū),成為了他們脫貧致富的金豆豆。
馬鈴薯(Solanum tuberousum. L)是糧、菜、飼兼用作物,具有產(chǎn)量高、營(yíng)養(yǎng)豐富、適應(yīng)性廣和耐儲(chǔ)運(yùn)等特點(diǎn)[1]。主要以無性方式繁殖,易感染多種病毒,表現(xiàn)為薯塊明顯變小、畸形、種性退化、產(chǎn)量下降等,嚴(yán)重時(shí)失去種用價(jià)值[2]。目前生產(chǎn)中主要采取莖尖剝離組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行種薯脫毒,在脫毒培養(yǎng)過程不但需要適宜的培養(yǎng)基質(zhì),而且需要人工提供光照。培養(yǎng)基質(zhì)是作物生長(zhǎng)的重要環(huán)境條件之一,有了適宜的生長(zhǎng)環(huán)境,才能提高作物的生產(chǎn)質(zhì)量和生物產(chǎn)量,要想提高作物的生物產(chǎn)量,必須從脫毒基礎(chǔ)苗生長(zhǎng)的基質(zhì)入手培育壯苗,才能保障原原種的高質(zhì)量生產(chǎn)。在大田生產(chǎn)中,關(guān)于農(nóng)藝措施與作物產(chǎn)、質(zhì)量相關(guān)的研究非常之多,如王喜枝[12]等研究認(rèn)為增施氮肥和鉀肥都可以提高小麥干物質(zhì)積累量,尤其在拔節(jié)至抽穗期單株干物質(zhì)積累,趙廣才[13]等研究認(rèn)為,各品種小麥的面筋含量和面筋指數(shù)隨灌水次數(shù)增加而升高,馬少康[14] 等研究表明,開花期和灌漿期灌水有利于小麥產(chǎn)量和千粒重的提高。張含彬[15]等研究認(rèn)為,施入一定量的氮有助于大豆根系的干物質(zhì)積累及活力提高,但是大田生產(chǎn)環(huán)境問題非常復(fù)雜,如土壤營(yíng)養(yǎng)狀況、溫濕條件等難以完全控制,與組培快繁生產(chǎn)條件相比存在許多不同之處,尤其在組培快繁生產(chǎn)中,培養(yǎng)基質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)成分完全可以量化,便于操作和控制,為研究其它相關(guān)影響因素提供了優(yōu)越的試驗(yàn)環(huán)境條件,如G.-Y. KAI[16]研究了培養(yǎng)基質(zhì)接種外植體誘導(dǎo)芽分化的影響, N.N. Sikuli[17] 研究在相同的培養(yǎng)基中加入不同的離子濃度對(duì)毛狀根生物產(chǎn)量和生物堿的影響不同,劉勇[18]對(duì)脫毒苗的扦插基質(zhì)進(jìn)行了研究,唯有趙玉平[19]研究了不同培養(yǎng)基介質(zhì)對(duì)馬鈴薯脫毒試管苗的生長(zhǎng)和生產(chǎn)成本的影響。光照是馬鈴薯組培的必備條件之一。適量的光照和適宜的光質(zhì)有助于脫毒基礎(chǔ)苗的生長(zhǎng)發(fā)育,如果補(bǔ)充的光照不足或光質(zhì)不適宜,則引起脫毒基礎(chǔ)苗生長(zhǎng)狀況不良出現(xiàn)弱苗;如果補(bǔ)充的光照過強(qiáng),會(huì)使植株矮化、葉片發(fā)紅嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致植株死亡,同時(shí)耗費(fèi)更多的電能,造成脫毒基礎(chǔ)苗生產(chǎn)成本加大。因此,有效的光質(zhì)和適量的光照強(qiáng)度不僅是壯苗的有效途徑之一,也是降低脫毒基礎(chǔ)苗生產(chǎn)成本的重要方法之一。在這方面,國(guó)內(nèi)外科研工作者已經(jīng)做了大量的研究工作,如:陳凱、孔繁春[3,23]等研究了光照強(qiáng)度對(duì)馬鈴薯脫毒試管苗組培快繁的影響,霍鳳蘭、曾述容[1-2]等探討了光照對(duì)馬鈴薯試管薯誘導(dǎo)的影響,常宏、潘新仿[4-5]等研究了光質(zhì)對(duì)馬鈴薯試管薯形成的影響,A. Chanemougasoundharam, D. Sarkar, S.K. Pande[28]等研究了不同密封類型培養(yǎng)對(duì)馬鈴薯試管苗生長(zhǎng)和葉綠素含量的影響,Kris Pruski, Tess Astatkie and Jerzy Nowak[29]研究了在不同介質(zhì)和光照條件下,茉莉酮酸酯對(duì)兩個(gè)馬鈴薯品種(馬鈴薯屬)的體外塊莖形成和膨脹的影響等等。綜合分析已有成果發(fā)現(xiàn),圍繞培養(yǎng)基質(zhì)主要分析了基質(zhì)的類型[3,11,19,24]、理化性質(zhì)[7-11],優(yōu)化了基質(zhì)配方,沒有結(jié)合不同熟性馬鈴薯生育特點(diǎn),有針對(duì)性的研發(fā)專用材料培養(yǎng)基質(zhì);而光照對(duì)脫毒馬鈴薯生產(chǎn)的影響重點(diǎn)進(jìn)行了光照對(duì)試管薯結(jié)薯影響的相關(guān)研究極少涉及到光照對(duì)脫毒基礎(chǔ)苗壯苗相關(guān)研究。據(jù)此,本試驗(yàn)采用二因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),分別研究了品種與基質(zhì)、光質(zhì)與光照強(qiáng)度對(duì)馬鈴薯脫毒基礎(chǔ)苗生長(zhǎng)發(fā)育的影響,旨在為馬鈴薯工廠化生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)種薯提供廉價(jià)、環(huán)保、高效的基質(zhì)材料和適宜的光質(zhì)、光照強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn),為馬鈴薯脫毒種薯產(chǎn)業(yè)化組培快繁提供科學(xué)依據(jù)。
第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品 三等獎(jiǎng)
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