3種生長延緩劑對琴葉榕組織培養(yǎng)的影響①

梁秋玲 羅接能 袁克艷 謝黎黎③

(1廣東農(nóng)墾熱帶作物科學研究所 廣東化州525100;2象州縣羅秀鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術推廣站 廣西來賓545800)

自然光照組培過程中，培養(yǎng)架下層及遠離窗口位置光照偏弱，部分喜光植物極易出現(xiàn)徒長，致使苗木纖細、節(jié)間拉長，進而影響苗木增殖及生根移栽效果。生長延緩劑可抑制內(nèi)源赤霉素合成，減弱頂端優(yōu)勢，促進同化積累，使苗木節(jié)間縮短、株型緊湊［1-2］，在一定程度上補償光照不足對苗木生長的影響。

趙建萍等［3］、蔣元斌［4］、張利平［5］等報道，在組培過程中使用生長延緩劑，可矮化植株，延長繼代周期；劉彤等［6］、侯仁浩等［7］、華智銳等［8］報道，生長延緩劑可誘導組培苗植株矮壯、根系發(fā)達、提高移栽成活率。以上報道，均涉及生長延緩劑對植物組織培養(yǎng)的影響，但未提及生長延緩劑對組培苗形態(tài)的調(diào)控及對出苗的影響。其中生長延緩劑適宜濃度下對增殖苗是否產(chǎn)生藥害、藥劑持效性、持續(xù)使用的富集藥害、藥害恢復情況，及其對生根苗形態(tài)和生長的影響、移栽后苗木表現(xiàn)等，這些均可對組培苗品質(zhì)造成影響，從而影響組培苗穩(wěn)定生產(chǎn)，有必要進行進一步研究。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 參試藥劑

蔗糖為食用白砂糖，卡拉膠為食品級，用于配制培養(yǎng)基的其它藥品均由廣州化學試劑廠生產(chǎn)。

參試生長延緩劑（15%多效唑WP、50%矮壯素AS、25%甲哌鎓AS），均由四川國光農(nóng)化股份有限公司生產(chǎn)。參試濃度確定：按說明書使用濃度中值稀釋10倍，然后進行初篩，初篩標準為使增殖苗叢生芽高度控制在（3.0±0.3）cm，即得到P2、C2、M2濃度，再根據(jù)初篩結(jié)果進行調(diào)整，具體試驗濃度如表1所示。

表1 生長延緩劑參試濃度及編號

1.1.2 試驗用苗

試驗用琴葉榕（FicuspandurataHance var.pandurata）組培苗為湛江市森科種苗有限公司生產(chǎn)用繼代材料，無細菌污染。

1.2 方法

1.2.1 琴葉榕組培基本方法

（1）培養(yǎng)基配制。增殖基本培養(yǎng)基配方：MS＋6-BA 0.5 mg/L＋NAA 0.05 mg/L；生根基本培養(yǎng)基配方：MS＋NAA 1.0 mg/L＋IBA 0.5 mg/L；所有培養(yǎng)基均加入卡拉膠6.5 g/L、白糖30 g/L，滅菌前pH調(diào)節(jié)為5.8。

（2）培養(yǎng)環(huán)境。培養(yǎng)室采用自然光照，培養(yǎng)溫度（28±2）℃；煉苗間為單層遮陽網(wǎng)大棚，遮光率40%，配備風機、水簾。

（3）接種方式。采用叢生芽進行增殖，先對叢生芽進行打頂，留殘樁高度0.5 cm，每瓶接種5個叢生芽，繼代時間25 d；切取單芽端部1.2～1.5 cm用于生根，每瓶接種15株，生根苗在培養(yǎng)室培養(yǎng)10 d后移至煉苗棚，煉苗20 d即可洗苗移栽。

（4）移栽方式。采用128孔穴盤移栽，基質(zhì)使用泥炭土與珍珠巖的混合物（V∶V＝5∶1）。

1.2.2 生長延緩劑對琴葉榕增殖苗的影響

1.2.2.1 對琴葉榕增殖苗生長效應的影響

在琴葉榕基本增殖培養(yǎng)基內(nèi)，加入生長延緩劑，配制為含不同濃度（表1）生長延緩劑的培養(yǎng)基，每個處理重復3次，每個重復接種30瓶，以基本培養(yǎng)基作為對照。剔除污染瓶后隨機選取10瓶進行觀察，接種后25 d，觀察其增殖苗植株形態(tài)是否出現(xiàn)可見變化，如玻璃化程度、小芽完整程度、葉片是否正常展開，測量增殖苗平均高度、單芽數(shù)量等指標。

1.2.2.2 對琴葉榕增殖苗生長的持續(xù)性影響

將1.2.2.1中處理編號為P2、C2、M2的增殖苗，接種到生根基本培養(yǎng)基，每個處理重復3次，每個重復接種30瓶；將1.2.2.1處理中對照增殖苗接入基本生根培養(yǎng)基作為對照，剔除污染后隨機選取10瓶進行觀察，接種30 d，觀察其頂芽生長是否正常，根系完整情況及根系質(zhì)地，測量生根苗高度、主根條數(shù)、主根長度及主根近植株一端0.5 cm處直徑。

1.2.2.3 對琴葉榕增殖苗生長的影響

將1.2.2.1中處理編號為P1、C1、M1的增殖苗接種至與原處理配方相同增殖培養(yǎng)基，每個處理重復3次，每個重復接種10瓶；將1.2.2.1處理中的對照增殖苗接入基本增殖培養(yǎng)基作為對照；25 d后仍使用與原處理配方相同的增殖培養(yǎng)基轉(zhuǎn)接，將每個重復增殖30瓶，轉(zhuǎn)接25 d后進行觀測記錄，觀察測量指標同1.2.2.1。

1.2.3 生長延緩劑處理對琴葉榕生根苗生長的影響

1.2.3.1 對琴葉榕生根瓶苗生長的影響

在琴葉榕基本生根培養(yǎng)基內(nèi)，加入生長延緩劑，配制含不同濃度（表1）生長延緩劑的培養(yǎng)基。以未使用任何生長延緩劑的增殖苗作為接種材料，每個處理重復3次，每個重復接種30瓶，以基本培養(yǎng)基作為對照，剔除污染后隨機選取10瓶進行觀察，接種后30 d，觀測并記錄頂芽生長是否正常、根系完整情況及根系質(zhì)地，測量生根苗高度并分析。

1.2.3.2 對琴葉榕生根瓶苗移栽效果的影響

將1.2.3.1中處理編號為P2、P3、C3、M3的苗木進行穴盤移栽，以1.2.3.1對照苗移栽作為本環(huán)節(jié)對照。每個重復移栽128株，移栽后不使用生長延緩劑噴霧或澆灌，移栽30 d后，觀察各處理移栽成活率，測量苗木高度、離基質(zhì)表面1 cm處莖干直徑、苗木生長點往下1 cm處莖干直徑，記錄葉片總數(shù)及寬度≥1.0 cm葉片數(shù)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 生長延緩劑處理對琴葉榕增殖苗的影響

2.1.1 對琴葉榕增殖苗生長效應的影響

在琴葉榕基本增殖培養(yǎng)基內(nèi)，加入生長延緩劑，均可對增殖苗高生長產(chǎn)生影響，見圖1。

由圖1可知，3種植物生長延緩劑均能抑制增殖苗高生長，且隨著使用濃度增加，抑制效果增加。多效唑?qū)η偃~榕增殖苗高生長抑制作用明顯，濃度為0.25 mg/L時，增殖苗平均高度為3.95cm，濃度為1.0 mg/L時，增殖苗平均高度為1.38cm；甲哌鎓濃度對琴葉榕增殖苗高生長抑制作用不明顯，均可控制在（3.0±0.3）cm。

多效唑不同濃度處理，琴葉榕增殖苗單芽數(shù)量分別為14.7、14.1和14.8個/叢；矮壯素處理為15.1、14.6和14.5個/叢；甲哌鎓處理為14.4、14.8和13.9個/叢；對照為14.4個/叢，不存在統(tǒng)計學差異。

圖1 生長延緩劑對琴葉榕增殖苗高生長的影響

多效唑P3處理，增殖苗出現(xiàn)小芽皺縮、褪綠現(xiàn)象，部分單芽頂端小葉透明，呈玻璃化等藥害癥狀。矮壯素C3及甲哌鎓M3處理，增殖苗形態(tài)正常，葉片可正常展開，葉色濃綠，未出現(xiàn)頂芽玻璃化或愈傷化。

2.1.2 對琴葉榕增殖苗生長的持續(xù)性影響

將經(jīng)生長延緩劑處理的矮化增殖苗接種到生根基本培養(yǎng)基后可知，多效唑P2處理持效性明顯，主要表現(xiàn)在頂芽皺縮細弱、生根苗矮化，同時觀察到多效唑P2處理的根系直徑與苗木莖粗接近，無須根，根系質(zhì)地脆而易折斷。矮壯素C2及甲哌鎓M2處理均對生根苗高生長存在抑制作用，但對其它生長指標未產(chǎn)生明顯影響，結(jié)果見表2。

表2 生長延緩劑處理對琴葉榕增殖苗生長的持續(xù)性影響

由表2可知，多效唑P2處理的苗木高度矮，根系長度短，根系直徑大，3項指標均與矮壯素C2、甲哌鎓M2及對照存在顯著差異。矮壯素C2、甲哌鎓M2處理的苗木高度均比對照矮，且均存在顯著差異，主根條數(shù)、主根長度及直徑、根系質(zhì)地等均與對照無顯著差異。

2.1.3 對琴葉榕增殖苗生長的影響

使用低濃度生長延緩劑持續(xù)處理琴葉榕增殖苗，均可對增殖苗生長產(chǎn)生影響，見圖2。

由圖2可知，隨著持續(xù)處理代數(shù)增加，3種植物生長延緩劑對琴葉榕增殖苗高生長的抑制效果增加，即均存在一定的富集效應。多效唑持續(xù)刺激對琴葉榕增殖苗高生長影響明顯，在轉(zhuǎn)接至第2代時，增殖苗高度為2.22cm，轉(zhuǎn)接至第3代時，增殖苗高度僅為0.78cm，無法用于正常生產(chǎn)；矮壯素持續(xù)處理至第3代時，增殖苗高度為1.83cm，已不利于生根接種操作；甲哌鎓持續(xù)刺激3代，雖然琴葉榕增殖苗高生長逐代減少，但是均可控制在（3.0±0.3）cm。

圖2 生長延緩劑持續(xù)處理對琴葉榕增殖苗高生長的影響

多效唑持續(xù)處理至第2代，增殖苗出現(xiàn)小芽皺縮、褪綠現(xiàn)象，部分單芽頂端小葉透明，呈玻璃化等藥害癥狀；處理至第3代，藥害癥狀加劇，出現(xiàn)了增殖苗壞死現(xiàn)象。矮壯素持續(xù)處理至第3代，增殖苗葉片小而墨綠，不能正常長大，頂芽細弱透明等。甲哌鎓持續(xù)處理，增殖苗形態(tài)正常，葉片可正常展開，葉色濃綠，未出現(xiàn)頂芽玻璃化及愈傷化。生長延緩劑持續(xù)處理3代，均未對琴葉榕叢生芽單芽數(shù)量產(chǎn)生影響。

2.2 生長延緩劑處理對琴葉榕生根苗生長的影響

2.2.1 對琴葉榕生根瓶苗生長的影響

不同生長延緩劑對琴葉榕生根瓶苗高生長均存在影響，見圖3。

由圖3可知，3種植物生長延緩劑均能抑制生根瓶苗高生長，且隨著使用濃度增加，生長抑制效果增加。多效唑?qū)η偃~榕生根瓶苗高生長影響明顯，在濃度為1.0 mg/L時，生根苗平均高度為1.98cm，相對于1.2～1.5cm的接入高度，高生長僅為0.5～0.8cm；矮壯素對琴葉榕生根瓶苗高生長的影響次于多效唑，甲哌鎓對琴葉榕生根瓶苗高生長影響最小。

多效唑P1、P2、P3處理，生根苗頂芽皺縮細弱，隨著多效唑濃度增加，頂芽受害癥狀越明顯；多效唑處理的主根呈黃褐色且粗壯，主根直徑與苗木莖粗接近，無須根，根系質(zhì)地脆而易折斷。矮壯素及甲哌鎓處理，未對生根瓶苗頂芽造成明顯傷害，生根瓶苗隨著藥劑濃度增加，節(jié)間變短，葉片正常展開、厚綠。

圖3 生長延緩劑處理對琴葉榕生根瓶苗高生長的影響

2.2.2 對琴葉榕生根瓶苗移栽效果的影響

生長延緩劑處理的生根瓶苗移栽30 d后的觀察結(jié)果見表3。

表3 生長延緩劑處理對琴葉榕生根瓶苗移栽效果的影響

所有生長延緩劑處理，其移栽成活率均在95%以上，可滿足生產(chǎn)需要；不使用生長延緩劑處理，其移栽成活率為62.3%。

移栽30 d后，所有處理的葉片總數(shù)相近，平均在9.3～9.6片。多效唑處理P3的苗木高度最矮，為2.36cm，未觀察到葉寬＞1.0c m的葉片，整個植株呈矮縮狀；其次為多效唑P2處理，苗木高度為4.43 cm，苗木節(jié)間長度均勻，但頂芽所生葉片不能正常長大，呈現(xiàn)下大上小的形態(tài)；矮壯素C3、甲哌嗡M3處理，苗木節(jié)間長度均勻，新葉大小正常且舒展，苗木呈現(xiàn)健壯敦實的形態(tài)；對照苗高度8.99 cm，大葉數(shù)與矮壯素及甲哌鎓處理相近，呈現(xiàn)徒長癥狀。

生長延緩劑處理對移栽苗莖粗存在影響。所有處理，移栽苗基部直徑均大于對照，其中多效唑P2、P3處理莖基較粗，均存在優(yōu)勢。多效唑P2、P3處理，苗木頂端直徑遠小于基部直徑，呈現(xiàn)下大上小的形態(tài)，其余處理及對照，未發(fā)現(xiàn)相同形態(tài)。

3 討論

使用多效唑、矮壯素、甲哌鎓3種生長延緩劑處理琴葉榕增殖苗及生根苗，均可對苗木生長產(chǎn)生影響。3種生長延緩劑均可抑制苗木高生長，對增殖苗單芽數(shù)量、生根苗葉片總數(shù)、生根苗根系條數(shù)等無影響。

多效唑在抑制苗高生長的同時，對無菌苗頂芽造成了可見傷害，且難以恢復，對生根苗側(cè)根產(chǎn)生明顯抑制，使得主根變色易折斷，移栽后苗木頂芽不能恢復正常生長。據(jù)Sankhl等［9］報道，0.3～0.5 mg/L多效唑使合歡組培苗增殖率提高107%。席夢利等［10］對非洲菊的研究也得出類似結(jié)論，與本研究結(jié)論不一致，可能的原因是本研究中細胞分裂素對增殖苗增殖率的貢獻度高于多效唑。周恒等［11］報道，當烯效唑濃度過高時（0.05～0.10 mg/L），幼苗生長被過度抑制，莖更粗短，葉片顯著縮小，生長不正常，根畸形且彈性和韌性降低，與本研究結(jié)果一致。

矮壯素的安全性高于多效唑。許燦等［12］報道，高濃度矮壯素可抑制楊樹組培苗根系形成，且根尖生長點出現(xiàn)變紅壞死現(xiàn)象，吸收能力降低，苗木長勢差且易折斷等，這與本研究效果類似。陳敏敏等［13］在馬鈴薯增殖培養(yǎng)基內(nèi)加入矮壯素，試管苗節(jié)間距縮短，植株矮化，莖干、根系粗壯，葉片增大，葉色深綠，植株生長健壯，但并未開展持續(xù)的培養(yǎng)試驗。本文所觀察到的低濃度富集藥害未見報道。

使用甲哌鎓處理可實現(xiàn)形態(tài)調(diào)控，未對苗木造成藥害，且未出現(xiàn)明顯富集藥害。華婧［14］報道，縮節(jié)胺（商品名為甲哌鎓）可使馬鈴薯試管苗矮化，且矮化作用隨培養(yǎng)時間延長而減弱，與本研究結(jié)論類似。趙娟等［15］、華婧等［16］報道，較低濃度的縮節(jié)胺（2.5～5.0 mg/L）對馬鈴薯不定芽的分化和增殖有促進作用，與本研究結(jié)論不一致，可能原因是物種差異，同時激素組合中細胞分裂素對叢生芽增殖率的貢獻度高于生長延緩劑。

使用生長延緩劑調(diào)控組培苗生長狀態(tài)，具有成本低廉、操作簡便、調(diào)控高效等優(yōu)點。生長延緩劑種類、作用時間及濃度，是應用過程中需要考量的主要因素。本研究結(jié)果表明，甲哌鎓的使用效果較為理想，在其他作物中是否具有相同作用，還有待驗證。