吊瓜試管微型塊根膨大研究初探

孫葉芳，鄭琪，趙虎

（浙江紹興市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，312003）

吊瓜試管微型塊根膨大研究初探

孫葉芳，鄭琪，趙虎

（浙江紹興市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，312003）

研究了不同濃度蔗糖與鉀肥協(xié)同作用及植物生長調(diào)節(jié)劑對吊瓜試管微型塊根膨大的影響。研究結(jié)果表明，當培養(yǎng)基中蔗糖濃度為50 g/L和80 g/L，鉀肥濃度為4 g/L時，吊瓜試管微型塊根膨大效果最好。在此基礎(chǔ)上，研究不同植物生長調(diào)節(jié)劑對塊根膨大的影響，發(fā)現(xiàn)低濃度BA促進塊根的膨大，高濃度BA反而抑制塊根的形成，而適量的ABA（2 mg/L）亦能促進吊瓜塊根的形成。

吊瓜；微型塊根；膨大

吊瓜（Fructus TrichosanthisKirilowii）又名栝樓，為葫蘆科多年生草質(zhì)藤本植物。吊瓜籽粒大、肉多，含豐富脂肪、蛋白質(zhì)、多種氨基酸和微量元素，是食用瓜中的上品。由于生產(chǎn)中長期采用塊根營養(yǎng)繁殖，吊瓜易受多種疾病的侵襲，其中以病毒侵害最為嚴重，通常田間感病率達100%，致使吊瓜品種退化，直接影響瓜農(nóng)的經(jīng)濟效益。利用莖尖脫毒培養(yǎng)技術(shù)可徹底解決吊瓜病毒病，但脫毒苗繁殖系數(shù)小，成活率低，育苗周期長，運輸極不方便，大大限制了其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的推廣。近年來，人們先后進行半夏[1]和馬鈴薯[2]等的試管苗誘導(dǎo)，試圖來替代試管脫毒苗，其中試管馬鈴薯的培養(yǎng)技術(shù)日趨成熟，完全可以替代試管苗作為種用材料[3]。而吊瓜試管微型塊根的膨大研究國內(nèi)外尚未見報道，鑒于此，研究了吊瓜微型塊根膨大的影響因子，以期找出誘導(dǎo)塊根的有效方法。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

以浙江常山品系吊瓜脫毒試管苗 （雌株）為試材，選取繼代培養(yǎng)90 d左右，整齊一致，株高5 cm左右的健壯試管苗進行試驗。試驗材料由紹興市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院生物技術(shù)研究所組織培養(yǎng)室提供。

1.2 試驗方法

①不同濃度蔗糖、鉀肥對試管塊根膨大的影響試驗設(shè) 30，50，80，120 g/L蔗糖和 2，4，8 g/L鉀肥組合，共12個處理。配制1/2 MS+0.2 mg/L IBA的基礎(chǔ)培養(yǎng)基（固體培養(yǎng)基瓊脂濃度為7 g/L），pH值5.8，每處理接種10瓶，每瓶接種4株。30 d后統(tǒng)計塊根誘導(dǎo)率、單株平均塊根數(shù)和單瓶塊根平均鮮質(zhì)量。

②不同植物生長調(diào)節(jié)劑處理對試管塊根膨大的影響 BA濃度設(shè)為0.1，0.8，1.5 mg/L，ABA濃度設(shè)為1，2，4 mg/L，并設(shè)1個對照（0）處理。培養(yǎng)基為1/2 MS+30 g/L蔗糖+7 g/L瓊脂，pH值5.8，每處理接種10瓶，每瓶接種4株，45 d后統(tǒng)計塊根誘導(dǎo)率、單株平均塊根數(shù)和單瓶塊根平均鮮質(zhì)量。

③培養(yǎng)條件 培養(yǎng)室溫度保持（25±2）℃，相對濕度保持60%～80%，光強4 000 1x，光照時間12 h/d。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度蔗糖、鉀肥對塊根膨大的影響

從表1可以看出，蔗糖濃度和鉀肥濃度對吊瓜塊根誘導(dǎo)率、單株塊根數(shù)和鮮質(zhì)量有明顯影響。在鉀肥濃度為2 g/L，蔗糖濃度為50 g/L和80 g/L時，塊根誘導(dǎo)率均為85%，較蔗糖濃度為30 g/L和120 g/L時的高，鮮質(zhì)量也大于30，120 g/L的。蔗糖濃度30～80 g/L，鉀肥濃度為4 g/L時，塊根誘導(dǎo)率最高，鮮質(zhì)量也更大。其中50 g/L蔗糖+4 g/L鉀肥處理下，誘導(dǎo)率最高，達95%，鮮質(zhì)量也最大，達2.35 g。

表1 不同濃度蔗糖、鉀肥對吊瓜微型塊根膨大的影響

試驗觀察發(fā)現(xiàn)，處理5和處理8培養(yǎng)的幼苗葉片更加深綠，植株上形成的白色不定根更加粗壯，將更有利于試管吊瓜塊根的形成。綜合比較，在對吊瓜微型塊根膨大的研究中，處理5最為理想。

2.2 不同生長調(diào)節(jié)劑對吊瓜試管苗塊根膨大的影響

從表2可以看出，植物生長調(diào)節(jié)劑對吊瓜微型塊根膨大有明顯影響。隨著BA濃度的增大，塊根誘導(dǎo)率反而降低，試驗觀察發(fā)現(xiàn)，低濃度BA處理的塊根明顯膨大，而高濃度時，植株底部都為愈傷組織，抑制塊根生長。另外當ABA濃度為2 mg/L時，塊莖的鮮質(zhì)量最大，為2.43 g，當超過這個濃度時，反而不長塊根。

3 結(jié)論與討論

3.1 不同濃度蔗糖及鉀肥對吊瓜試管苗塊根膨大的影響

吊瓜塊根作為一種營養(yǎng)物質(zhì)的儲藏器官，任何影響組培苗植株營養(yǎng)吸收、光合轉(zhuǎn)化的因素都將影響塊根的誘導(dǎo)及膨大[4]。培養(yǎng)基中蔗糖作為碳源，其濃度高低不僅會影響營養(yǎng)物質(zhì)的多少，也會因滲透壓不同而影響組培苗的生長。滲透壓過高或過低都會影響組培苗對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，進而影響試管塊根的發(fā)育[5]。試驗結(jié)果表明，蔗糖濃度為50，80 g/L時，吊瓜塊根的膨大效果最好。

植物中的鉀能促進根部形成層的活動及營養(yǎng)物質(zhì)的運轉(zhuǎn)和積累，有利于塊根膨大和淀粉增加。鉀是碳水化合物代謝酶的活化劑，如在葡萄糖轉(zhuǎn)化為淀粉的過程中可使酶活化。鉀還能促進與光合作用有關(guān)酶如二磷酸核酮糖羧化酶（RuDPCase）的合成。鉀還能促進氣孔開放和碳水化合物的運輸。由此可見，鉀可使光合作用增強，使同化產(chǎn)物有效地運往根部[6]。因此一定量的鉀肥能促進吊瓜的膨大，本試驗中，鉀肥濃度為4 g/L時對塊根的促進作用最大。

3.2 不同生長調(diào)節(jié)劑對吊瓜試管苗塊根膨大的影響

試管吊瓜的形成與發(fā)育受多因素控制，當誘導(dǎo)環(huán)境適宜時，不添加任何激素也能形成，但形成時間長，塊根誘導(dǎo)率低，塊根小。就本研究而言，加入適宜的生長調(diào)節(jié)劑能提高誘導(dǎo)率和塊根質(zhì)量。其中低濃度BA能促進塊根膨大。因為它促進了細胞分裂和擴展，刺激了某些酶的活性，使營養(yǎng)物質(zhì)更易于向細胞分裂素所在的部位運輸。而高濃度BA抑制塊根的形成，與Husscy等[7]在研究BA對馬鈴薯塊根的影響中得到的結(jié)果一致。

適宜的ABA對吊瓜塊根的膨大亦有促進作用，這可能是因為ABA通過調(diào)節(jié)塊根庫中酸性轉(zhuǎn)化酶和ATP酶活性，促進了蔗糖的吸收和卸載，提高了塊根中可溶性碳水化合物含量，另外在吊瓜不定根迅速膨大時期，葉片中脫落酸的含量最高，有利于光合產(chǎn)物運到根部參與塊根的形成[3]。

吊瓜試管塊根膨大研究可大大縮短吊瓜的生長期，同時降低吊瓜感染病毒病的幾率。另外，塊根膨大的組培苗比一般組培苗更易移栽成活。因此，吊瓜試管塊根膨大的研究對建立更完善的離體快繁體系有著極其重要的意義。

表2 不同植物生長調(diào)節(jié)劑對吊瓜微型塊根膨大的影響

[1]朱長甫，何孟元，胡阿林，等.半夏小塊莖的形態(tài)發(fā)生及人工種子制作 [J].作物學(xué)報，1997，23（4）：482-486.

[2]冉毅東，王蒂，戴朝曦.用組培法誘導(dǎo)試管微型薯的研究[J].馬鈴薯雜志，1991，5（4）：193-198，208.

[3]薛建平，葛德燕，張愛民，等.試管地黃的不定根膨大過程中 4種內(nèi)源激素的消長[J].作物學(xué)報，2004，30（10）：1 056-1 060.

[4]Bizarri M,Borghi L,Ranalli P.Effects of activated charcoal effects on induction and development of microtubers in potato(Solarium tuberosumL.)[J].Ann Appl Bio,1995,127: 175-181.

[5]白淑霞，安忠民，馮學(xué)贊，等.馬鈴薯試管薯誘導(dǎo)因子研究[J].中國馬鈴薯，2001，15（5）：271-273.

[6]張慶會.試論影響甘薯塊根形成和膨大的因素[J].作物雜志，1995（2）：28-30.

[7]Husscy G,Staccy N J.Factors affecting the formation of in vitro tubers of potato(Solarium tuberosumL.)[J].Annals of Botany,1994,53(53):565-578.

Research on Expansion of Tuberous Roots ofTrichosanthes kirilowii in Vitro

SUN Yefang,ZHENG Qi,ZHAO Hu
(Shaoxing Academy of Agricultural Sciences,Zhejiang 312003)

In this paper,we studied the effects of culture mediums with different combined concentrations of sucrose and potassium,and different kinds of plant growth regulators on the tuberous roots formation inTrichosanthes kirilowii.The results showed that,the two treatments possessed the highest tuberous root weight and induction rate with the sucrose concentrations of 50 g/L or 80 g/L and potassium concentration of 4 g/L.And the growth of tuberous roots was inhibited when the concentration of BA was higher than 0.1 mg/L,and the formation of tuberous roots were greatly improved when the ABA concentration was 2 mg/L.

Trichosanthes kirilowii;Tuberous root;Expansion

=49,ebook=54

10.3865/j.issn.1001-3547.2012.14.018

孫葉芳（1978-），女，碩士，農(nóng)藝師，主要從事植物組織培養(yǎng)及生物技術(shù)等方面的研究，電話：0575-88613526, E-mail：yefang524@163.com

2012-06-26