甘蔗組培苗冬春低溫育苗試驗(yàn)

秦曉燕 李家文 孫玉勇 何雪丹 蔣明健 陳偉 鐘坤

摘 要：從低溫育苗的生根培養(yǎng)基萘乙酸（NAA）濃度、假植基質(zhì)選擇、生根培養(yǎng)時(shí)間及應(yīng)用殺菌劑防控苗期的霉菌污染等方面進(jìn)行研究，提高冬季低溫育苗過(guò)程中甘蔗組培苗的假植成活率，為桂林地區(qū)應(yīng)用甘蔗脫毒健康組培苗繁育一級(jí)種莖提供理論依據(jù)。結(jié)果表明，在6個(gè)處理中，最適宜的生根培養(yǎng)基是NAA濃度1.0 mg/L的MS液體培養(yǎng)基，接種后14 d生根率達(dá)100%，接種后28 d不定根粗、長(zhǎng)，每叢均有大量不定根，植株生長(zhǎng)健壯；冬春低溫季節(jié)，對(duì)比不同的煉苗方式與假植基質(zhì)，不經(jīng)煉苗直接移栽至通用型育苗基質(zhì)的生根組培苗成活率最高；100%生根后再培養(yǎng)7～30 d有利于生根組培苗假植成活；用殺菌劑露娜森處理假植的組培苗，可明顯降低病原菌的危害，提高后續(xù)管理過(guò)程中組培苗的成活率。

關(guān)鍵詞：甘蔗組培苗；低溫育苗；假植；成活率

中圖分類(lèi)號(hào)：S566.1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-820X（2023）02-0001-05

0 引言

甘蔗是桂林地區(qū)重要的經(jīng)濟(jì)作物，植蔗歷史悠久。但蔗農(nóng)長(zhǎng)年自留種，蔗地連作時(shí)間長(zhǎng)，甘蔗普遍感染花葉病，品質(zhì)與產(chǎn)量下降。甘蔗脫毒健康組培苗技術(shù)可快速繁育種苗，且不受氣候影響可常年育苗，同時(shí)保持優(yōu)良種性，十分有利于甘蔗新品種的擴(kuò)繁與推廣［1］。桂林地區(qū)每年12月中下旬至次年1月下旬極易出現(xiàn)低溫霜凍天氣，因此甘蔗種莖需在霜凍來(lái)臨前砍收儲(chǔ)存。甘蔗組培苗極弱小，無(wú)法直接將瓶苗定植于大田，需經(jīng)煉苗、叢栽、假植階段，再移栽至大田種植。種植半年的甘蔗作為次年的種莖最佳，全莖均可用于做種［2］。為降低生產(chǎn)成本，應(yīng)每年6月將培育一級(jí)種莖的甘蔗組培苗定植于大田中，因此需在12月至次年3月完成瓶苗到育苗大棚叢生苗的假植，用之后的3個(gè)月完成單株假植。影響甘蔗組培苗假植成活率的關(guān)鍵因素包括萘乙酸（NAA）濃度、苗床基質(zhì)、假植時(shí)間和霉菌污染防控［3，4］。因此，若在桂林地區(qū)推廣應(yīng)用甘蔗脫毒健康組培苗技術(shù)，需探索適合于該地區(qū)的冬春低溫育苗模式。本研究從低溫育苗的生根培養(yǎng)基NAA濃度、假植基質(zhì)選擇、生根培養(yǎng)時(shí)間及應(yīng)用殺菌劑防控苗期的霉菌污染等方面進(jìn)行分析，以提高冬季低溫育苗過(guò)程中甘蔗組培苗的假植成活率，為桂林地區(qū)應(yīng)用甘蔗脫毒健康組培苗繁育一級(jí)種莖提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料為廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所提供的桂果蔗2號(hào)第6代組培苗。河沙購(gòu)自當(dāng)?shù)亟ú氖袌?chǎng)，黃泥在當(dāng)?shù)亟ㄖさ赝诰?，魯青育苗通用基質(zhì)購(gòu)自山東芯喜樂(lè)生物科技有限公司。露娜森（43%氟菌·肟菌酯懸浮劑）購(gòu)自德國(guó)拜耳公司。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2021年11月—2022年3月在桂林市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究中心組培苗培育基地進(jìn)行。

1.2.1 組培苗生根培養(yǎng)基對(duì)比

試驗(yàn)于2021年11月15日開(kāi)始，生根培養(yǎng)基采用MS培養(yǎng)基。設(shè)6個(gè)處理，其中3個(gè)處理為MS+（0.5、1.0、2.0 mg/L）NAA+30 g/L白砂糖+6.8 g/L瓊脂（固體培養(yǎng)基），另3個(gè)處理為MS+（0.5、1.0、2.0 mg/L）NAA+30 g/L白砂糖（液體培養(yǎng)基）。將增殖獲得的叢生苗按照生長(zhǎng)狀況分離成1～4株每叢接種至生根培養(yǎng)基中，每瓶接種10叢，每處理接種50瓶，光照培養(yǎng)14 h，光照度1500～2000 lx，設(shè)培養(yǎng)溫度為27 ℃，于接種第7、14、21和28 d觀(guān)察并記錄生根情況。第29 d將不同處理叢生苗各挑選出10瓶開(kāi)始煉苗，第30 d（2021年12月14日）移栽于假植基質(zhì)中，在育苗盤(pán)上搭小拱棚保持溫濕度。正常進(jìn)行溫濕度管理，14 d后統(tǒng)計(jì)成活率。

1.2.2 煉苗與假植基質(zhì)對(duì)比

試驗(yàn)于2021年12月6日開(kāi)始，從生根試驗(yàn)中選擇生根快、長(zhǎng)勢(shì)好的一個(gè)處理，挑選18瓶用于煉苗與假植基質(zhì)對(duì)比試驗(yàn)。煉苗設(shè)2個(gè)處理，處理A是將叢生苗帶瓶轉(zhuǎn)移至冬季育苗大棚中放置24 h后再假植，處理B是將叢生苗帶瓶轉(zhuǎn)移至冬季育苗大棚中放置7 d后再假植，以直接將叢生苗從27 ℃組培室假植到冬季育苗大棚中為對(duì)照，每組6瓶，即每處理有60叢生根的叢生苗。3種假植基質(zhì)（河沙、黃泥和通用型育苗基質(zhì)）均假植處理A、處理B和對(duì)照組的叢生苗各20叢，在育苗盤(pán)上搭小拱棚保持溫濕度。假植后第3、7和14 d統(tǒng)計(jì)叢生苗成活率，觀(guān)察煉苗與不同假植基質(zhì)中叢生苗成活率的影響。

1.2.3 生根培養(yǎng)時(shí)間對(duì)組培苗成活率的影響

生根培養(yǎng)第30 d，對(duì)應(yīng)原設(shè)置的6個(gè)處理配制培養(yǎng)基，將1.2.1和1.2.2試驗(yàn)剩余組培苗轉(zhuǎn)接一次繼續(xù)培養(yǎng)。根據(jù)1.2.1和1.2.2的試驗(yàn)結(jié)果，于生根培養(yǎng)第44和59 d各挑選10瓶叢生苗開(kāi)始煉苗，1 d后即2021年12月28日與2022年1月12日移栽于假植基質(zhì)中，在育苗盤(pán)上搭小拱棚保持溫濕度。正常進(jìn)行溫濕度管理，14 d后統(tǒng)計(jì)成活率。與第30 d移栽的苗對(duì)比，觀(guān)察生根培養(yǎng)時(shí)間對(duì)組培苗成活率的影響。

1.2.4 不同濃度露娜森對(duì)假植甘蔗組培苗成活率的影響

試驗(yàn)于2022年1月5日開(kāi)始，用露娜森作殺菌劑，設(shè)3個(gè)濃度，分別為稀釋800、1600和3200倍，以清水作對(duì)照。同一批生根苗假植后用露娜森稀釋液代替生根水淋苗，在育苗盤(pán)上搭小拱棚保持溫濕度，2周?chē)婌F1次，連續(xù)3次。每個(gè)濃度處理8盤(pán)苗（54孔/盤(pán)）。第15、30和60 d統(tǒng)計(jì)叢生苗成活率。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 2019對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 組培苗生根培養(yǎng)基對(duì)比結(jié)果

培養(yǎng)基中NAA濃度對(duì)組培苗不定根的形成有一定影響。從表1可看出，桂果蔗2號(hào)組培苗較易生根，添加一定濃度的NAA均可誘導(dǎo)生根。NAA濃度較低的培養(yǎng)基中，不定根形成時(shí)間較長(zhǎng)，且不定根細(xì)、短，數(shù)量也很少，但不定根形成時(shí)間并未隨NAA濃度的升高而縮短。接種后14 d，NAA濃度1.0 mg/L處理已100%生根，而NAA濃度2.0 mg/L處理在接種后21 d才100%生根。接種后28 d，NAA濃度低的培養(yǎng)基中不定根細(xì)、短，而NAA濃度2.0 mg/L處理的不定根粗、短。

假植14 d后調(diào)查組培苗成活率，由表2可知，各處理中成活率最高的是NAA濃度1.0 mg/L的MS液體培養(yǎng)基，達(dá)93%?？梢?jiàn)，并非NAA濃度越高就越有利于桂果蔗2號(hào)組培苗生根與假植成活。本研究中，最適宜的生根培養(yǎng)基是1.0 mg/L NAA的MS液體培養(yǎng)基。

不同培養(yǎng)基類(lèi)型對(duì)組培苗不定根的形成無(wú)明顯影響，但會(huì)影響假植后生根組培苗的成活率。對(duì)比相同濃度NAA的固體培養(yǎng)基與液體培養(yǎng)基，在達(dá)100%生根前，基本每次調(diào)查均為液體培養(yǎng)基的生根數(shù)較固體培養(yǎng)基略多。假植14 d后調(diào)查成活率，由表2可知，NAA濃度1.0 mg/L與2.0 mg/L的培養(yǎng)基也是液體培養(yǎng)基成活率較高。在冬季低溫條件下，生根情況相似的生根組培苗假植成活率出現(xiàn)差異，可能是因?yàn)橐圃赃^(guò)程中清洗固體培養(yǎng)基對(duì)根系造成一定傷害，同時(shí)，未洗凈的固體培養(yǎng)基在低溫高濕條件下極易長(zhǎng)出霉菌，影響植株的正常生長(zhǎng)。NAA濃度0.5 mg/L處理的存活率并不理想，固體培養(yǎng)基中生根組培苗的存活率略高，但與液體培養(yǎng)基的存活率差異較小，原因可能是0.5 mg/L的2個(gè)處理中不定根數(shù)量均較少，清洗固體培養(yǎng)基相對(duì)容易，因而2個(gè)處理組培苗的假植存活率差異較小?？梢?jiàn)，較利于生根組培苗假植成活的培養(yǎng)基類(lèi)型是液體培養(yǎng)基。

2.2 煉苗與假植基質(zhì)對(duì)比結(jié)果

結(jié)合表1的試驗(yàn)結(jié)果，在1.2.1的生根試驗(yàn)中，NAA濃度1.0 mg/L的MS液體培養(yǎng)基中組培苗生根最快，長(zhǎng)勢(shì)最好，因此從該處理中選取試驗(yàn)所需的18瓶生根組培苗用于煉苗與假植基質(zhì)對(duì)比試驗(yàn)。

煉苗方式不同會(huì)明顯影響假植成活率。煉苗試驗(yàn)中，處理B在移至大棚煉苗7 d后全部發(fā)黃，無(wú)法進(jìn)行后續(xù)的假植成活率對(duì)比試驗(yàn)。由表3可知，煉苗試驗(yàn)中，對(duì)照組的假植成活率較高，因此，后續(xù)的假植試驗(yàn)均未將組培苗放至育苗大棚煉苗，而是直接假植至通用型育苗基質(zhì)中。后續(xù)試驗(yàn)中未煉苗的生根組培苗成活率也較理想。

不同育苗基質(zhì)中組培苗成活率差異明顯。在溫濕度適宜的季節(jié)，用河沙和黃泥作假植基質(zhì)，移栽成活率均較理想［4，5］，但在冬春低溫高濕條件下，本研究的3種育苗基質(zhì)中成活率最高的是通用型育苗基質(zhì)。原因可能是通用型育苗基質(zhì)經(jīng)滅菌后含菌量相對(duì)較低，且疏松、透氣性好。在冬春0 ℃左右的氣溫下，濕度太大反而容易引起低溫障礙；同理，在液體培養(yǎng)基中煉苗不利于假植的成活。因此，冬春低溫季節(jié)進(jìn)行甘蔗組培苗假植較理想的基質(zhì)是疏松的通用型育苗基質(zhì)。

2.3 生根培養(yǎng)時(shí)間對(duì)組培苗成活率的影響

由表4可知，生根培養(yǎng)時(shí)間對(duì)組培苗假植后的成活率有較大影響。組培苗在NAA濃度0.5 mg/L的培養(yǎng)基中生根時(shí)間越長(zhǎng)，假植成活率越高；而1.0和2.0 mg/L 2個(gè)濃度的培養(yǎng)基中，隨著生根時(shí)間的延長(zhǎng)，假植成活率逐漸下降。結(jié)合表1可知，組培苗在NAA濃度0.5 mg/L的培養(yǎng)基中生根28 d時(shí)，不定根細(xì)、短，每叢只有1～3條根，延長(zhǎng)培養(yǎng)時(shí)間，不定根逐漸生成，因此時(shí)間適當(dāng)延長(zhǎng)可使組培苗的假植成活率得到提高。由表1可知組培苗在NAA濃度1.0 mg/L的培養(yǎng)基中生根14 d時(shí)生根率達(dá)100%，生根28 d時(shí)，不定根粗、長(zhǎng)，每叢均有大量不定根，因此組培苗假植成活率較其他組高。組培苗在NAA濃度2.0 mg/L的培養(yǎng)基中生根21 d時(shí)生根率達(dá)100%，生根28 d時(shí)，不定根粗，但不定根很短，在一定程度上影響了組培苗假植的成活率。

2.4 不同濃度露娜森對(duì)假植甘蔗組培苗成活率的影響

相較于不施用殺菌劑的對(duì)照組，冬春低溫季節(jié)施用殺菌劑露娜森能明顯提高假植甘蔗組培苗的成活率。經(jīng)過(guò)以上試驗(yàn)，本批瓶苗未經(jīng)煉苗直接從液體培養(yǎng)基中假植到通用型育苗基質(zhì)中。組培苗培養(yǎng)基含有較高的糖分，清水洗后殘留的少部分培養(yǎng)基有利于病原菌滋生［6］。通用型育苗基質(zhì)含有豐富的腐殖質(zhì)，雖然出廠(chǎng)時(shí)經(jīng)過(guò)消毒，但在低溫高濕的環(huán)境中，病原菌極易繁殖。用殺菌劑露娜森稀釋液處理假植的組培苗，可明顯降低病原菌的危害，提高后續(xù)管理過(guò)程中組培苗的成活率，其中60 d成活率最高的是使用1600倍稀釋液的處理（表5）。

3 結(jié)論

本研究以前人的甘蔗組培苗方法［7-9］為基礎(chǔ)，改進(jìn)后進(jìn)行低溫育苗試驗(yàn)，從低溫育苗的生根培養(yǎng)基NAA濃度、假植基質(zhì)選擇、生根培養(yǎng)時(shí)間及應(yīng)用殺菌劑防控苗期的霉菌污染等方面開(kāi)展。在本研究中，最適合甘蔗組培苗低溫育苗的各種因素包括：使用NAA濃度1.0 mg/L的MS液體培養(yǎng)基作為生根培養(yǎng)基，100%生根后繼續(xù)培養(yǎng)7～14 d后不經(jīng)煉苗，直接移栽至通用型育苗基質(zhì)中，淋1600倍的露娜森稀釋液作為定根水，搭小拱棚保溫保濕，2周?chē)婌F1次可有效防治霉菌。綜合各因素進(jìn)行低溫育苗，可將甘蔗組培苗低溫育苗成活率提高至95%以上，該研究結(jié)果為桂林地區(qū)推廣應(yīng)用甘蔗脫毒健康組培苗技術(shù)提供前期研究基礎(chǔ)及理論依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

［1］ 游建華，何為中，曾慧，等. 談脫毒健康種苗在廣西甘蔗生產(chǎn)的應(yīng)用及效益展望［J］. 甘蔗糖業(yè)，2001（1）：13-17.

［2］ 董立華，張家瑞，桃聯(lián)安. 甘蔗芽培苗一、二級(jí)苗圃管理技術(shù)［J］. 甘蔗，2001，8（2）：32-34.

［3］ 何為中，曾慧，劉紅堅(jiān)，等. 影響甘蔗組培苗假植成活率的幾個(gè)因素的研究［J］. 甘蔗糖業(yè)，2002（3）：10-13.

［4］ 李松，劉麗敏，淡明，等. 基質(zhì)和假植期對(duì)甘蔗單株組培苗移栽成活率及生長(zhǎng)的影響［J］. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010（23）：13-16.

［5］ 秦昌鮮. 甘蔗組培苗全光照噴霧育苗方法初探［J］. 中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)，2015（1）：70-72.

［6］ 李松，劉麗敏，余坤興，等. 甘蔗脫毒健康組培裸根苗大田移栽成活生長(zhǎng)影響因素［J］. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010，26（22）：155-159.

［7］ 侯朝祥，趙培方，劉家勇，等. 影響甘蔗莖尖組培苗假植成活質(zhì)量的幾個(gè)因素分析［J］. 中國(guó)糖料，2010（1）：40-41.

［8］ 呂耀寧，張榮華，李松，等. 不同濃度嘧菌酯處理對(duì)叢栽甘蔗組培苗的影響［J］. 廣西糖業(yè)，2020，40（1）：8-11.

［9］ 符策，趙靜. 甘蔗組培苗不同假植時(shí)期移栽效果比較［J］. 農(nóng)業(yè)研究與應(yīng)用，2014（1）：21-23.