不同生根劑對金菠蘿試管苗瓶外生根效果的評價

唐 敏，田 海，管 艷，李 玲，梁國平，桂明春

（云南省熱帶作物科學(xué)研究所，云南景洪666100）

金菠蘿[Ananas comosus（L.）Merrill]又名 MD-2或73-114，是由美國Del monte公司所選育的雜交菠蘿品種，突出的特點表現(xiàn)為：具有金色的外殼，金色的果肉，其可溶性固形物比無刺卡因高，冬季的酸度比無刺卡因低，貨架期較其他鮮食品種長。金菠蘿屬于早中熟品種，7-8月份也可以催花，是少有的能在國慶節(jié)前后上市的菠蘿品種。目前，金菠蘿銷售占據(jù)美洲、歐洲、亞洲50%的市場份額，在我國的菠蘿市場中屬于高端品種［1-2］。

在生產(chǎn)中，金菠蘿主要采用芽苗進行繁殖，繁殖系數(shù)極低。正常情況下，田間金菠蘿結(jié)果母株的冠芽只有一個，且和果實一起被出售［3］，結(jié)果后幾乎無托芽生成，雖易長地下蘗芽，但大多數(shù)植株只能生成2～3株地下蘗芽。這類芽苗的性狀遺傳不穩(wěn)定，易發(fā)生葉、果實的變異和芽變，導(dǎo)致種質(zhì)退化，并且容易攜帶母體的病蟲害,不利于生產(chǎn)和優(yōu)良品種的推廣應(yīng)用［3-4］。加之金菠蘿屬于高密度種植水果，每667 m2需種苗3 000～3 500株［5］，芽苗繁殖遠不能滿足生產(chǎn)性種苗需求。

植物組織培養(yǎng)既是改良品種、培育新品種的一種手段，又是快速繁殖良種以獲得大量優(yōu)質(zhì)種苗的一種有效方法，利用組織培養(yǎng)技術(shù)來繁育金菠蘿種苗，可在短期內(nèi)繁育出大批量性狀一致的種苗，滿足生產(chǎn)性種苗需求。常規(guī)的組織培養(yǎng)過程包括無菌培養(yǎng)體系的建立，增殖擴繁，壯苗生根、馴化和移栽等多個步驟，培養(yǎng)過程較繁瑣，其中無菌培養(yǎng)體系的建立，增殖擴繁及壯苗生根需在室內(nèi)進行，需嚴(yán)格控溫、控濕，生產(chǎn)成本較高。目前，生產(chǎn)成本高及移栽成活率偏低是限制組培苗規(guī)模化生產(chǎn)的因子。

試管苗瓶外生根技術(shù)是將壯苗生根和馴化移栽結(jié)合起來，用自養(yǎng)生根取代傳統(tǒng)的異養(yǎng)生根，既省去用來提供營養(yǎng)物質(zhì)并起支撐作用的培養(yǎng)基，又省去了試管內(nèi)生根這一步驟，提高了培養(yǎng)空間，簡化了組培程序，降低了生產(chǎn)成本，提高了繁殖系數(shù)［6］。該技術(shù)在沙棘［7］、藍莓［8］、黃檗［9］、黑木相思［10］等植物中均有應(yīng)用且效果較好，但在金菠蘿中的應(yīng)用未見報道。據(jù)此，本研究以金菠蘿組培增殖芽為材料，研究不同種類生根劑及濃度對金菠蘿瓶外生根的影響，以期探明外源生根劑對金菠蘿試管苗瓶外生根的影響規(guī)律，提高苗木成活率及質(zhì)量，為建立金菠蘿試管苗瓶外生根的繁育技術(shù)奠定基礎(chǔ)。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗于2018年10月26至12月26日在云南省熱帶作物科學(xué)研究所試驗基地進行。棚內(nèi)溫度22～34℃，相對溫度60%～80%。

1.2 材料

以泥炭土∶生紅土=1∶1的配比為育苗基質(zhì)，選取增殖培養(yǎng)45 d，具有7～8片葉，D葉長11～12 cm的金菠蘿組培增殖芽為供試材料。雙吉爾-GGR、ABT1號和ABT2號3種生根劑購自北京艾比蒂生物科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 苗床及試驗苗的準(zhǔn)備

在簡易大棚內(nèi)，用磚塊砌成寬1.0 m，深0.25～0.30 m，長19 m的育苗床，苗床上方采用竹片搭建成高0.8 m的小拱棚，將育苗基質(zhì)鋪設(shè)其中，厚度約20 cm。育苗基質(zhì)先暴曬2～5 d，然后再用多菌靈800～1 000倍液進行消毒處理，并在基質(zhì)表面覆膜，12～24 h后揭膜，待基質(zhì)水分蒸發(fā)至含水量50%～60%時即可。

金菠蘿的組培增殖芽在室外煉苗1周后，用清水洗凈根部培養(yǎng)基，分成單株備用。

1.3.2 試驗設(shè)計

試驗選用的生根劑分別為雙吉爾-GGR、ABT1號和ABT2號，每種生根劑均設(shè)10、20和30 mg/L共3個梯度，計9個處理。每個處理扦插20株，浸泡30 s后以2 cm×3 cm的密度插入基質(zhì)中，3次重復(fù)。扦插后覆蓋塑料薄膜及70%的遮陰網(wǎng)。管理過程中視情況噴霧保濕。

60 d后調(diào)查統(tǒng)計苗的生根率、平均葉片數(shù)、最長葉片長（D葉長）、平均根數(shù)、平均根長、根系干重以及葉片干重等指標(biāo)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

應(yīng)用Excel和SPSS 19.0對試驗數(shù)據(jù)進行方差分析及多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同生根劑對金菠蘿試管苗瓶外生根率的影響

圖1 不同生根劑對金菠蘿試管苗瓶外生根率的影響

由圖1可知，不同種類生根劑及其濃度對金菠蘿組培苗瓶外生根率的影響存在較大差異。隨雙吉爾-GGR濃度的增加，生根率呈先降低后增加趨勢，其最佳濃度為10 mg/L，生根率達96.67%；隨ABT1號濃度的增加，生根率先增加后降低，最佳濃度為20 mg/L，生根率為85.00%，濃度增加或降低均不利于生根；隨ABT2號濃度的增加，生根率呈先降低后增加趨勢，最佳濃度為30 mg/L，生根率為86.67%。雙吉爾-GGR、ABT1號、ABT2號3種生根劑的最佳使用濃度不相同，總體而言，雙吉爾-GGR10 mg/L生根效果最好，生根率均大于其他8個處理。

2.2 不同生根劑對金菠蘿地下部分生長的影響

試驗結(jié)果（表1）表明，不同種類生根劑及其濃度對金菠蘿地下部分生長的影響差異顯著（P＜0.05），且影響效應(yīng)在指標(biāo)間存在的差異較大，具體表現(xiàn)為：平均生根數(shù)的影響效應(yīng)為ABT2號＞ABT1號＞雙吉爾-GGR，根數(shù)最多的處理為ABT2號30 mg/L，達（5.27±2.00）條；平均根長，雙吉爾-GGR＞ABT2號＞ABT1號，最長的處理為雙吉爾-GGR 10 mg/L，為（2.39±1.19）cm；根系干重，雙吉爾-GGR＞ABT1號＞ABT2號,雙吉爾-GGR 10 mg/L的處理最重，達（32.29±6.51）mg。不同種類生根劑對金菠蘿試管苗瓶外生根的促進效果不同，ABT2號可促進不定根的發(fā)生，雙吉爾-GGR促進不定根的生長?？傮w看來，以雙吉爾-GGR 10 mg/L處理的地下部分生長最好，其根系干重均大于其他處理。

2.3 不同生根劑對金菠蘿地上部分生長的影響

表1 不同生根劑對金菠蘿地下部分生長的影響

表2 不同生根劑對金菠蘿地上部分生長的影響

從試驗結(jié)果（表2）可知，不同濃度的雙吉爾-GGR處理，其平均葉片數(shù)、D葉長、葉片干重存在顯著差異（P＜0.05），均表現(xiàn)為隨濃度的增加而減小的趨勢，最佳濃度為10 mg/L，平均葉片數(shù)（10.05±2.15）片，D葉長（12.32±3.00）cm，葉片干重（149.90±32.12）mg；使用ABT1號生根劑，不同濃度間平均葉片數(shù)和D葉長無明顯差異，30 mg/L處理的葉片干重大于其他2種處理；使用ABT2號生根劑，不同濃度間其D葉長和葉片干重?zé)o顯著差異（P＜0.05），30 mg/L的平均葉片數(shù)最多，為（8.00±1.87）片。綜合平均葉片數(shù)、D葉長以及葉片干重3個指標(biāo)來看，雙吉爾-GGR 10 mg/L最利于金菠蘿組培莖試管外生根，平均葉片數(shù)為（10.05±2.15）片，D葉長為（12.32±3.00）cm，葉片干重為（149.90±32.12）mg。

3 討論

生產(chǎn)成本高以及移栽成活率偏底是限制組培苗規(guī)?；a(chǎn)的主要因素。根據(jù)前人的研究，瓶外生根方法可降低35%～75%的生產(chǎn)成本［6］，本研究以金菠蘿組培芽為材料，通過瓶外生根方法，將金菠蘿組培芽的壯苗生根和馴化結(jié)合到一起，用雙吉爾-GGR 10 mg/L處理組培芽的基部，60 d后可培育出平均根數(shù)為（4.53±1.76）條，平均根長（2.39±1.19）cm，每株根系干重（32.29±6.51）mg，且生長良好的金菠蘿種苗。試驗表明，金菠蘿組培苗瓶外生根效果較好，該技術(shù)簡化了組培程序，縮短育苗周期的同時也降低了育苗成本，可應(yīng)用于金菠蘿種苗繁殖，在較短時間內(nèi)培育出長勢一致的優(yōu)質(zhì)種苗。

生根劑是人們用來控制生根效果常用的生長素類化合物，使用的種類和濃度對生根的影響最大。試管外生根常用的生根劑有IBA、NAA、IAA、根寶、ABT類生根粉以及雙吉爾-GGR等，不同的生根劑其最佳使用濃度不同。在沙棘的組培苗瓶外生根技術(shù)研究中發(fā)現(xiàn)，生根劑種類對沙棘瓶外生根的影響最顯著，IBA的促進效果優(yōu)于IAA和 NAA，其次是生根劑濃度，IBA 50、200、300 mg/L的促進效果不如100 mg/L［7］。在烏飯樹組培苗瓶外生根方法研究中發(fā)現(xiàn)，ABT1號的促進效果比NAA和IBA好，但濃度為200 mg/L和1 000 mg/L的促進效果不如500 mg/L［11］。本研究結(jié)果亦表明，不同生根劑對金菠蘿瓶外生根的影響效應(yīng)不同，雙吉爾-GGR的促進效果比ABT1號和ABT2號強，且最佳使用濃度在生根劑間存在的差異較大，雙吉爾-GGR最佳使用濃度為10 mg/L，ABT1號最佳使用濃度為20 mg/L，ABT2號最佳使用濃度為30 mg/L。因此，在試管外生根技術(shù)研究中應(yīng)根據(jù)不同植物來選擇相應(yīng)的生根劑種類及濃度。