APP下载

3种植物生长调节剂对马铃薯试管苗的诱导效应

2009-04-06庞淑敏方贯娜李建欣赵建设

长江蔬菜 2009年20期
关键词:结薯香豆素调节剂

庞淑敏 方贯娜 李建欣 赵建设

(郑州市蔬菜研究所,河南郑州,450015)

3种植物生长调节剂对马铃薯试管苗的诱导效应

庞淑敏 方贯娜 李建欣 赵建设

(郑州市蔬菜研究所,河南郑州,450015)

研究了香豆素、CCC、6-BA及其互作对马铃薯试管苗的诱导效应。试验结果表明,30 mg/L香豆素利于试管薯单粒质量的提高;500 mg/L CCC利于试管薯结薯数的提高;单独使用6-BA对试管苗造成不生根、不伸长、无试管薯形成的极端影响;3 mg/L 6-BA与30 mg/L香豆素互作后试管薯结薯个数和单粒质量都有所提高;3 mg/L 6-BA与500 mg/L CCC互作后结薯数与结薯大小都大幅度降低。

香豆素 CCC 6-BA 试管薯

然而,虽然马铃薯试管薯的应用引起了马铃薯繁育研究者的重视,但是马铃薯试管薯的诱导技术并没有形成一个标准化的模式,在众多研究中显示,影响试管薯诱导效果的因素很多,其中植物生长调节剂种类及浓度是不可忽视的影响因素。据文献显示,用于试管薯诱导的植物生长调节剂很多,本试验就3种常用的诱导植物生长调节剂CCC,香豆素,6-BA及其互作后对试管薯形成的影响进行了比较研究,以期找出培育试管薯的适宜生长调节剂和其浓度。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选用豫薯二号为试验品种,为了培养生长条件的一致性,用于诱导试管薯的外植体全部采用豫薯二号脱毒苗剪顶后带一个腋芽的茎段。

1.2 试验方法

试验分2个步骤进行:第一步为培育壮苗,壮苗培养基配方为MS+白糖30 g/L+琼脂5 g/L,接种后在光照16 h/d,23℃下培养20 d后转接到试管薯诱导培养基中。

第二步为试管薯诱导培养,根据试验内容,共设诱导培养基12个,见表1。

表1中1号培养基作为空白对照,其余3种植物生长调节剂分别按3个浓度水平进行比较试验,同时,11号,12号培养基作为6-BA与香豆素,6-BA与CCC的共同影响效应的比较。

每种培养基接种10瓶,每瓶接种壮苗10株,于2006年4月12日接种后在18℃下暗培养60 d,于6月12日调查平均结薯个数,平均结薯大小,并与空白对照进行比较分析。

表1 试管薯诱导培养基方案

2 结果与分析

2.1 香豆素对试管薯诱导的影响

由表2可知,与空白对照相比香豆素对试管薯的诱导有明显的作用,不同浓度的香豆素对试管薯诱导的效果不同,3个浓度水平中,3号培养基即30 mg/L香豆素最有利于试管薯的诱导,结薯个数与平均单粒质量分别比对照提高了3.6%和31.6%,由此可见,香豆素可以有效地提高试管薯的单粒质量;过低浓度和过高浓度的香豆素对试管薯诱导没有益处。

表2 不同浓度香豆素对试管薯诱导的影响

2.2 CCC对试管薯诱导的影响效应

从表3可以看出,与空白对照相比,CCC对试管薯的诱导有明显的影响,不同浓度水平的CCC对试管薯诱导的影响差别较大,其中6号培养基即500 mg/L的CCC单瓶结薯数比对照提高了6.0%,平均单粒质量提高了5.3%;其他2个浓度水平的培养基则产生了对试管薯诱导不是很有利的影响。

表3 不同浓度CCC对试管薯诱导的影响效应

2.3 6-BA对试管薯的诱导效应

从表4可以看出,3个浓度水平的6-BA在本试验中表现一致,所有参试苗都表现出不生根,叶片卷缩生长但整株不伸长,叶色发紫,没有试管薯的发生。

2.4 CCC、6-BA、香豆素对试管薯诱导的影响比较

比较3种植物生长调节剂中最佳浓度水平对试管薯诱导的影响,30 mg/L香豆素对试管薯结薯数和单粒质量都有有利的影响,尤其对结薯大小的影响更为突出;500 mg/L的CCC对试管薯结薯数有显著的影响,对试管薯大小的提高不是很突出;6-BA在本试验中对试管苗的影响表现极端,没有研究其对试管薯的诱导作用(表5)。

表4 不同浓度6-BA对试管薯的诱导效应

表5 CCC、6-BA、香豆素对试管薯诱导的影响比较

2.5 6-BA与香豆素共同作用对试管薯形成的影响

从表6可以看出,合适浓度的6-BA与香豆素配合,可以有效地提高试管薯的结薯数,达到了本次试验结薯个数的最高数,比空白对照结薯数提高了7.2%,但对试管薯单粒质量的提高影响不显著;同时,6-BA与香豆素的配合,避免了6-BA单独使用时产生的试管苗不生根的极端影响。

表6 6-BA与香豆素共同作用对试管薯形成的比较

2.6 6-BA与CCC共同作用对试管薯诱导的比较

从表7可以看出,6-BA与CCC的共同作用对试管薯诱导产生了非常明显的负效应,与空白对照相比,结薯数降低了43.3%,单粒质量降低了42.1%;与单独使用CCC的效果相比差距更大;但是CCC的使用,也可以有效地避免6-BA单独使用时对试管苗造成的不生根的极端影响。

3 小结与讨论

表7 6-BA与CCC共同作用对试管薯形成的比较

外源植物生长调节剂对试管薯诱导的作用为众多研究者所证实,并被广泛应用[2~6],本试验以试管薯在脱毒种薯繁育体系中的应用为目的,对常用3种植物生长调节剂在试管薯诱导中的作用及互作效应进行了比较。试验结果表明,单独使用合适浓度的香豆素,能够有效地提高试管薯单粒质量,同时结薯能力也有所提高;香豆素与6-BA互作后,试管薯结薯数明显提高,同时对试管薯的大小也有有益的影响;单独使用合适浓度的CCC有利于提高试管薯的结薯个数,但与6-BA互作后,试管薯结薯数及薯质量都大幅下降,这一结果与连勇[7],杨宏羽等[9]的结论相一致。

关于6-BA在试管薯诱导中的作用,有许多相关报道认为[4~5,8~9],6-BA能有效地促进试管薯的形成和发生,但在本试验中,单独使用6-BA时,3个浓度水平的6-BA对试管苗造成了一致的极端的影响,所有试管苗不生根不伸长,在调查期内没有试管薯产生。分析原因认为,试管薯的形成是许多影响因素综合作用的结果,单独从1个因素进行分析肯定会出现各种差异,这个问题吕长文等[6]研究中也提到过。另一方面,6-BA与CCC、香豆素互作后,试管苗没有出现异常,能够正常生根,结薯。这一现象说明植物生长调节剂之间有着非常微妙的互作效应,其间的机理值得进一步深入研究。

从脱毒种薯产业化应用的角度而言,试管薯结薯个数的提高更有利于繁育效益的提高;同时,与CCC相比,香豆素是一种廉价的植物生长调节剂,更有利于降低试管薯的生产成本。另一方面,在随后试管薯的应用中发现,在香豆素作用下生产的试管薯在繁育过程中出现畸形苗的比例也低于CCC。因此,有理由认为,香豆素是试管薯生产中一个可选的植物生长调节剂。

值得提出的是,作为脱毒马铃薯产业化推广应用的试管薯生产技术的研究,应该以规程简单,操作方便,降低成本为目的,这样更有利于技术的后期推广和应用。连勇[7]认为,脱毒试管苗在没有外源植物生长调节剂的情况下,给予低温和全黑暗培养,同样会诱导试管薯的发生,应用外源植物生长调节剂的目的是提早结薯,提高结薯效率[7]。这一结论在本试验中也得到证实。但是,应当注意的是,作为空白对照培养基诱导的试管薯虽然单粒质量处于较低水平,但作为后期应用的更重要的指标——结薯个数并不比有植物生长调节剂诱导的培养基低很多。另一方面,笔者在后期应用中发现,没有植物生长调节剂诱导的试管薯苗从发芽到后期生长都表现正常,而在某些植物生长调节剂诱导下形成的试管薯在发芽期,出苗后的生长状况等多方面都出现异常,这一现象也与宁志珩等[10]的报道相吻合。由此延伸思考,如何在利于推广应用的基础上,对试管薯的诱导形成一套低成本,易操作,高效率的标准化技术体系是值得同行研究者进一步探讨的问题。

[1]柳俊,谢从华.马铃薯种薯退化与试管薯应用技术[J].长江蔬菜,1998(8):1-4.

[2]胡云海,将先明.植物植物生长调节剂对微型薯形成的影响[J].马铃薯杂志,1992,6(1):14-22.

[3]连勇,邹颖,杨洪福,等.马铃薯试管薯发育机理的研究——外源诱导剂对试管薯形成的影响[J].马铃薯杂志,1996,10(3):130-132.

[4]连勇.马铃薯试管薯诱导与应用[J].马铃薯杂志,1995,9(4):237-240.

[5]胡云海,蒋先明.不同糖类和BA对马铃薯试管薯的影响[J].马铃薯杂志,1995,9(4):203-206.

[6]吕长文,王季春,何庆学,等.诱导法与营养液配方对马铃薯试管结薯的影响[J].西南农业大学学报,2004,26(1):30-34.

[7]连勇.马铃薯脱毒种薯生产[M].北京:中国农业科技出版社,2001:44-50.

[8]史玮,王蒂.马铃薯试管薯诱导影响因素的研究[J].甘肃科技,2007,23(2):204-206.

[9]杨宏羽,王蒂,潘新.外源植物生长调节剂及培养方式对马铃薯试管薯的诱导效应[J].甘肃农业大学学报,2008,43(4):74-77.

[10]宁志珩,吕国华.国外马铃薯试管薯诱导技术的研究[J].吉林蔬菜,2007(3):84-85.

Effect of Three Kinds of Growth Regulator on Potato Micro Tubers Induction

PANG Shumin,FANG Guanna,LI Jianxin,ZHAO Jianshe

The effect of coumarin,CCC,and 6-BA was studied on in vitro induction of microtuber in this paper.The results showed that 30 mg/L coumarin improved the average weight of micro tubers,500 mg/L CCC yielded more micro tubers,and 6-BA achieved extreme effect of no-rooting and no elongation.3 mg/L 6-BA with 30 mg/L coumarin improved number of micro tubers and average weight,while 3 mg/L 6-BA with 500 mg/L CCC declined.

Coumarin;CCC;6-BA;Potato micro tuber

10.3865/j.issn.1001-3547.2009.20.007

中央财政专项资金资助项目

庞淑敏(1967-),女,副研究员,主要从事马铃薯脱毒繁育技术及生物技术育种研究

2009-05-06

猜你喜欢

结薯香豆素调节剂
椰糠与草炭配比生产马铃薯原原种的综合技术分析
马铃薯不同基因型试管薯形成能力比较及遗传位点分析
1-[(2-甲氧基-4-乙氧基)-苯基]-3-(3-(4-氧香豆素基)苯基)硫脲的合成
不同激素及添加物对马铃薯组培苗生长的影响
叶面调控对马铃薯新品种微型薯结薯的影响
枳中异戊烯基化的黄酮及香豆素类成分
GPR35受体香豆素类激动剂三维定量构效关系研究
香豆素类化合物的抑菌活性研究
植物生长调节剂在园艺作物上的应用
哮喘治疗中白三烯调节剂的应用观察