甘蔗新品系桂糖02-901和02-467組培苗生根試驗(yàn)

劉麗敏，李 松，余坤興，劉紅堅(jiān)，淡 明，戴友銘

（廣西甘蔗研究所，南寧 530007）

甘蔗新品系桂糖02-901和02-467是廣西甘蔗研究新培育的品系。02-901為中莖，植株高，整齊直立，實(shí)心，脫葉性極好，有效莖多，萌發(fā)率高，較抗黑穗病，單產(chǎn)達(dá)105t/hm2左右，蔗糖分16%。02-467為中大莖，植株高大，萌發(fā)率高，出苗快而整齊，耐旱性強(qiáng)，單產(chǎn)90t/hm2以上，蔗糖分15%～16%。這兩個(gè)品系無論是產(chǎn)量和蔗糖分都可以和現(xiàn)有的主栽品種ROC22相媲美。因此，在廣西全區(qū)大面積推廣種植。為了加快推廣進(jìn)度，更快地讓蔗農(nóng)能夠種植到這兩個(gè)新品系，我們使用組織培養(yǎng)的方法對(duì)其進(jìn)行人工組織培養(yǎng)快繁?？旆敝凶钪匾囊徊骄褪巧囵B(yǎng)。組培苗達(dá)到一定的數(shù)量后，需要轉(zhuǎn)接到生根培養(yǎng)基，如果生根率不高或者是生根不好，不但造成組培苗浪費(fèi)，還會(huì)導(dǎo)致成活率降低，影響以后的沙培假植質(zhì)量。組培苗生根，除受激素控制外，還受到蔗糖、活性炭濃度和環(huán)境因素等的影響［1］。為了提高生根率和生根質(zhì)量，我們進(jìn)行了本試驗(yàn)，以期找出這兩個(gè)品系的最佳生根培養(yǎng)基配方及培養(yǎng)方法。

1 材料和方法

1.1 供試材料

在培養(yǎng)室培養(yǎng)了大約4～6個(gè)月的組培苗，品種為桂糖02-901和02-467。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 NAA對(duì)生根的影響試驗(yàn) 在培養(yǎng)基內(nèi)添加不同濃度的NAA：2、5、10、15mg/L，蔗糖濃度為70g/L，每個(gè)濃度接種30瓶，試驗(yàn)NAA濃度對(duì)組培苗生根的影響。

1.2.2 蔗糖濃度對(duì)生根的影響試驗(yàn) 在NAA濃度為10 mg/L的培養(yǎng)基中添加不同的蔗糖濃度：30、50、70、90g/L，每個(gè)濃度接種30瓶，試驗(yàn)蔗糖濃度對(duì)組培苗生根的影響。

1.2.3 活性炭對(duì)生根的影響試驗(yàn) 在NAA 10mg/L+蔗糖70g/L的培養(yǎng)基內(nèi)添加不同濃度的活性炭：0、0.1、0.2、0.3g/L，每個(gè)濃度30瓶，試驗(yàn)活性炭對(duì)組培苗生根的影響。

1.2.4 培養(yǎng)環(huán)境試驗(yàn) 將接種到同一種生根培養(yǎng)基的組培苗放在光照、溫度、濕度不同的3個(gè)地方：培養(yǎng)室、走廊、溫室大棚進(jìn)行培養(yǎng)，每個(gè)處理70瓶，試驗(yàn)不同環(huán)境下對(duì)組培苗生根及生長(zhǎng)的影響。

所有培養(yǎng)均為液體培養(yǎng)，培養(yǎng)容器為200mL普通透明的玻璃瓶，基本培養(yǎng)基為1/2MS，pH調(diào)至5.8～6.0。在接種一個(gè)星期后統(tǒng)計(jì)污染數(shù)、生根數(shù)，2個(gè)星期后統(tǒng)計(jì)生根數(shù)，3個(gè)星期后除統(tǒng)計(jì)生根數(shù)外還觀察根系生長(zhǎng)情況。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同NAA濃度對(duì)組培苗生根的影響

NAA為生長(zhǎng)素類激素，低濃度時(shí)可以促進(jìn)生長(zhǎng)點(diǎn)生長(zhǎng)，高濃度時(shí)則可以促進(jìn)生根。我們將組培苗接種到含不同NAA濃度的培養(yǎng)基中進(jìn)行最佳濃度篩選。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同品種生根的最佳濃度及效果不同。桂糖02-901組培苗（表1）1個(gè)星期后大概有1/3的苗根點(diǎn)分化，根系很短；2個(gè)星期后大部分組培苗都已出根，根系延伸，長(zhǎng)出根毛；3個(gè)星期后，大部分苗都已經(jīng)出根，有根的苗數(shù)基本上穩(wěn)定，根系細(xì)密，占據(jù)瓶底。當(dāng)濃度為10mg/L的時(shí)候，02-901的生根效果最好，生根率為96%，根系生長(zhǎng)多，細(xì)密，濃度增加，生根率降低。

對(duì)于桂糖 來說， 濃度為時(shí)，出根最快，1個(gè)星期就有25瓶苗長(zhǎng)出根系，其次為15mg/L有21瓶，最少的是2mg/L有10瓶苗。2個(gè)星期后，各個(gè)濃度的苗陸續(xù)長(zhǎng)根，3個(gè)星期后，長(zhǎng)根數(shù)基本穩(wěn)定。從最后的生根率和根系生長(zhǎng)情況看，生根率最高的是5mg/L為93%，其次為10mg/L，為90%。根系生長(zhǎng)總體情況不如02-901的好，基本上處于一級(jí)和二級(jí)之間，根系生長(zhǎng)較少，較粗，沒有02-901那樣細(xì)密。

表1 不同配方及濃度對(duì)甘蔗組培苗生根的影響

2.2 不同蔗糖濃度對(duì)組培苗生根及生長(zhǎng)的影響

培養(yǎng)基中的蔗糖,一方面為培養(yǎng)物的生長(zhǎng)和發(fā)育代謝提供所需的能量和底物,另一方面也影響培養(yǎng)基的滲透勢(shì),培養(yǎng)基的滲透勢(shì)又反過來對(duì)培養(yǎng)物的代謝起到調(diào)節(jié)作用［2］。從表1中的數(shù)據(jù)可以看出，不同的蔗糖濃度對(duì)這兩個(gè)品系的影響各不相同。對(duì)于02-901最適合濃度為70g/L，生根率達(dá)97%；而02-467在蔗糖濃度為30g/L時(shí)出根快，1個(gè)星期后有70%的苗長(zhǎng)根，3個(gè)星期后生根率達(dá)97%。其余濃度均沒有這種效果。這說明不同的甘蔗品種對(duì)蔗糖濃度的需求量不同。

2.3 不同活性炭濃度對(duì)組培苗生根的影響

一般認(rèn)為活性炭對(duì)誘導(dǎo)生根有利，因?yàn)樵谏膯?dòng)期需要較低的生長(zhǎng)素濃度，加入活性炭能滿足這一條件，因此活性炭促進(jìn)誘導(dǎo)生根［3］。也有人認(rèn)為活性炭抑制生根，主要是由于使用活性炭的濃度過高導(dǎo)致生長(zhǎng)素完全被吸附而不能發(fā)生作用［4］。許多研究還表明，活性炭能明顯促進(jìn)根的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)，主要是因?yàn)榛钚蕴靠梢詼p弱光照，從而保護(hù)根頂端的IAA免遭光氧化，最后促進(jìn)了根的生長(zhǎng)［5］。從表1中數(shù)據(jù)可以看出，02-901不加活性炭的處理生根率為97%，而02-467為90%，均比加入活性碳的處理的生根率要高。加入不同濃度的活性炭的處理中，以加入0.2g/L活性炭的處理的出根率最少，分別只有65%和56%。這說明活性炭對(duì)甘蔗組培苗生根有很大的不利影響，其影響的嚴(yán)重程度又以其濃度不同而不同。其中主要的原因，筆者分析是因?yàn)榛钚蕴繉?duì)生長(zhǎng)素NAA的吸附作用。樸學(xué)賢等認(rèn)為吸附作用與很多因素有關(guān)，一是活性炭的濃度，二是活性炭的顆粒大小，三是激素的類型［6］。從數(shù)據(jù)中可以看到，0.2g/L的活性炭濃度對(duì)NAA的吸附作用最強(qiáng)烈，導(dǎo)致組培苗出根率最少。

2.4 培養(yǎng)環(huán)境對(duì)組培苗生根的影響

將接種到生根培養(yǎng)基的甘蔗組培苗平均分成3組放置在3個(gè)溫濕度、光照不同的環(huán)境中（培養(yǎng)室、培養(yǎng)室外走廊和溫室大棚），觀察環(huán)境對(duì)甘蔗組培苗生根的影響。這3個(gè)地方的環(huán)境條件為，培養(yǎng)室環(huán)境始終人為控制溫度在27～30℃,濕度為40%～60%，光照為1000～1800 Lx，時(shí)間12h。溫室大棚為自然環(huán)境，光照強(qiáng)烈且變化大，白天太陽直射時(shí)達(dá)到100000Lx以上，陰天也有10000Lx，溫濕度日夜變化也大，溫度變化為40～20℃左右,濕度為35%～70%。走廊的環(huán)境接近于自然環(huán)境，但光溫濕變化沒有溫室大棚強(qiáng)烈，整體情況處于前兩者之間，光照強(qiáng)度為10000～90000Lx，溫度日夜變化為35～22℃,濕度變化為65%～40%。從表2的數(shù)據(jù)可以看出，兩個(gè)品系在接種7d后，培養(yǎng)室內(nèi)出根最早，有一半以上苗均長(zhǎng)出根，其次為走廊，大棚最少。14d后，桂糖02-901三個(gè)地方的生根率基本相同，但02-467差異很大，生根最多是在走廊，其次是溫室，最后是大棚。21d后，兩個(gè)品系在大棚內(nèi)的組培苗生根率反而都超過了其它兩個(gè)地方，達(dá)到最高。從根系生長(zhǎng)情況看，與前面試驗(yàn)相似，接種7d后有根點(diǎn)長(zhǎng)出，14d后根系長(zhǎng)長(zhǎng)，并有二級(jí)根長(zhǎng)出，到21d觀察02-901在這3種不同環(huán)境下均達(dá)到三級(jí)，02-467培養(yǎng)室和大棚上的均為一級(jí)，走廊則為二級(jí)。環(huán)境因素中，以光照對(duì)組培苗的影響最大，在培養(yǎng)初期強(qiáng)烈的光照抑制組培苗根的分化，但在后期則能促進(jìn)組培苗生根。大棚內(nèi)，培養(yǎng)早期只有少量的組培苗長(zhǎng)根，到了中期才陸續(xù)出根，后期出根率反而比在溫室內(nèi)的高就說明了這種情況。走廊的情況和大棚的差不多。因此，組培苗在室外自然環(huán)境下進(jìn)行生根培養(yǎng)，不但生根率比在室內(nèi)培養(yǎng)要高，生根的組培苗質(zhì)量也好，不用進(jìn)行煉苗就可以假植，移栽成活率高。

表2 不同培養(yǎng)環(huán)境對(duì)甘蔗組培苗生根的影響

3 討論與小結(jié)

甘蔗組培苗生根受激素、蔗糖濃度、活性炭和環(huán)境等因素的影響。對(duì)于桂糖02-901和02-467這兩個(gè)品系來說，各個(gè)因素對(duì)它們的影響不盡相同。本試驗(yàn)研究?jī)?yōu)化了這兩個(gè)品系的生根培養(yǎng)基配方及培養(yǎng)方式：

（1）對(duì)于桂糖02-901組培苗，生根培養(yǎng)基為1/2MS+NAA 10mg/L+蔗糖70g/L，不添加活性炭，接種后放置在室外自然光照下的環(huán)境培養(yǎng)，有利于組培苗提高出根率，出根率達(dá)94%以上。

（2）對(duì)于桂糖02-467組培苗，生根培養(yǎng)基為1/2MS+NAA 5mg/L+蔗糖30g/L，不添加活性炭，并放置在室外自然光照下的環(huán)境培養(yǎng)，有利于組培苗出根，出根率達(dá)91%以上。

[1]譚文澄，戴策剛.觀賞植物組織培養(yǎng)技術(shù)[M].北京：中國(guó)林業(yè)出版社，1991.

[2]王剛，陳寶剛，劉東升.蔗糖在植物組織培養(yǎng)中的效應(yīng)[J].林業(yè)勘查設(shè)計(jì)，2007（1）：53-55.

[3]黃學(xué)林.高等植物組織離體培養(yǎng)的形態(tài)建成及其調(diào)控[M].北京：科學(xué)出版社，1995.

[4]陳國(guó)榮.活性炭在組織培養(yǎng)中的作用[J].中山大學(xué)研究生學(xué)刊（自然科學(xué)版），1996，16（2）:67-71.

[5]陳龍清，鞠慶.活性炭對(duì)幾種植物試管苗生根的影響[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1995,14(6):600-602.

[6]樸學(xué)賢，陳維倫.活性炭對(duì)培養(yǎng)基中生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)的吸附作用[J].植物生理學(xué)報(bào)，1988，14(4):401-405.