不同浓度植物生长促进剂对甘蔗组培苗的影响

2019-07-12朱万升陈文曲甘丹丹刘晓新梁家亮刘慧明王丽春何志强

现代农业科技 2019年11期

朱万升陈文曲甘丹丹刘晓新梁家亮刘慧明王丽春何志强

摘要因发现甘蔗组培苗分化培养基的原配方组培苗生长缓慢，甚至有些经历1个月仍然不见明显变化，经广西壮族自治区农业科学院甘蔗研究所何研究员指导设计了试验，研究不同浓度植物生长促进剂6-苄基腺嘌呤和萘乙酸对甘蔗组培苗前期生长速度的影响。结果表明，在6-苄基腺嘌呤浓度为2.0 mg/L、萘乙酸浓度为0.15 mg/L时，甘蔗组培苗的生长速度最快。

关键词甘蔗;植物生长促进剂浓度;组培苗

中图分类号 S556.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2019）11-0062-01

甘蔗是重要的糖料作物，也是我国蔗糖工业的重要支柱[1]。传统栽培使用甘蔗种茎进行繁殖，但是繁殖速度慢、种茎用量大、易混杂带病植株，不利于甘蔗产量的提高，越来越难以满足生产需要。

甘蔗组织培养是一种高效繁殖技术，优点是可以进行脱毒得到无病植株，并且通过无性繁殖，加快繁殖过程，培养出的蔗苗长势齐、收获期一致、产量高[2-3]。我国在这方面的研究起步较晚。1979年我国科学家孙继榈应用组织培养方法获得了甘蔗组培苗，因而为我国甘蔗品种改良、快速繁殖打开了一条新的研究路线[4]。

甘蔗组织培养一般使用的是MS培养基，培养基的成分包括无机盐类、维生素类、氨基酸、有机附加物、植物生长促进剂、糖类、水等。植物生长促进剂是指能够促进细胞分裂、分化和伸长，可以促进植物生长的人工合成化合物，主要包括生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类等。甘蔗组培生产过程中常用的生长素是萘乙酸，常用的细胞分裂素是6-苄基腺嘌呤[5-6]。

萘乙酸（NAA）是一种无色针状晶体，工业品为黄褐色针状晶体，易溶于热水、乙醇、乙酸、丙酮和苯，是一种广谱植物生长调节剂。萘乙酸能促进细胞分裂与扩大、诱导形成不定根、增加坐果、防止落果、改变雌雄花比率等，是植物组培中的常用药品。

6-苄基腺嘌呤（6-BA）是第1个人工合成的细胞分裂素，分子式是C12H11N5，为白色或类白色晶体，难溶于水，微溶于乙醇，在酸、碱中稳定。6-BA具有抑制植物叶内叶绿素、核酸、蛋白质分解，保绿防老以及将氨基酸、生长素、无机盐等向处理部位调运等多种效能，广泛用于农业、果树和园艺作物从发芽至收获的各个阶段。

早先的甘蔗组培苗试验生产一直沿用之前的常用配方，其中6-苄基腺嘌呤浓度为2.5 mol/L、萘乙酸浓度为0.1 mol/L，但是生产发现此配方条件下甘蔗组培苗分化培养基生产的组培苗生长越来越缓慢，甚至有些经历1个月仍然不见明显变化。经过试验组讨论研究，设计了本次试验，以期筛选出适宜本地甘蔗组培苗的配方。

1 材料与方法

1.1 材料与药品

同批次生长状况良好的甘蔗桂糖44号组培苗，配制MS培養基的相关药品（硝酸钾、硝酸铵、硫酸镁、磷酸二氢钾、无水氯化钙、硫酸锰、七水合硫酸锌、硼酸、碘化钾、二水合钼酸钠、硫酸铜、氯化钴、乙二胺四乙酸二钠、七水合硫酸亚铁、甘氨酸、盐酸硫胺素、盐酸吡哆醇、烟酸、肌醇、萘乙酸、6-苄基腺嘌呤、白砂糖），高压蒸汽灭菌锅，超净工作台，培养室，台秤等。

1.2 试验方法

1.2.1 配制培养基。在常用培养基的基础上，设不同激素浓度。横向设置6-BA 3个梯度为1.5、2.0、2.5 mg/L，纵向设置NAA 3个梯度为0.10、0.15、0.20 mg/L，共配制9组试验培养基。配制好后装瓶，用高压蒸汽灭菌锅121.3 ℃下灭菌30 min，然后放冷却室冷却备用。

每组培养基20瓶，分别编号、称量，每瓶培养基重量记录为m1。

1.2.2 转接甘蔗苗。挑选同批次生长状况良好的甘蔗桂糖44号组培苗，共180瓶。依次把挑选出来的组培苗分别转入不同培养基中。转瓶完毕后，重新称量再记录1次重量（m2），2次重量之差即为本次初始组培苗的质量（M1）。

1.2.3 组培苗培养。称量后将组培苗送到无菌培养室培养15 d，温度控制为25～28 ℃，光照强度为3 000 lx，光照时间为10 h/d。15 d后称重，计算15 d后的组培苗质量（M2）。

2 结果与分析

从表1可以看出，NAA浓度不变时，甘蔗组培苗生长速度随6-BA浓度（1.5、2.0、2.5 mg/L）升高呈现先升高再逐渐降低的趋势，说明6-BA的最适浓度为2.0 mg/L;在6-BA浓度为2.0 mg/L，NAA浓度为0.10、0.15、0.20 mg/L时，甘蔗组培苗的增长率分别为123.20%、138.02%、102.69%，说明在6-BA浓度为2.0 mg/L、NAA浓度为0.15 mg/L时，该试验甘蔗组培苗生长速度最快。

3 结论与讨论

试验选用的甘蔗组培苗为同批次组培苗，减少了其他因素对组培苗生长速度的影响。试验每个处理浓度组合有20个重复，将试验过程中有发生污染的个别样品或者发生黄化比较严重以致重量负增长的样品剔除，不进行计算。试验结果表明，在6-BA浓度为2.0 mg/L、NAA浓度为0.15 mg/L（下转第64页）

时，甘蔗组培苗生长速度最快。

也许在甘蔗组培苗不同生长阶段6-BA和NAA的最适浓度也不一样，这需要今后进一步进行试验研究分析。

4 参考文献

[1] 曹孜义，刘国民.实用植物组织培养技术教程[M].兰州：甘肃科技出版社，1996：264-269.

[2] 刘丽敏，李松，戴友明，等.甘蔗茎尖脱毒培养技术研究[J].中国糖料，2009（2）：18-20.

[3] 许莉萍，陈如凯，李跃平.利用愈伤组织培养和茎尖培养去除甘蔗花叶病毒[J].福建农业大学学报，1994（3）：253-256.

[4] 潘大仁.生物技术在甘蔗品种改良上应用现状与展望[J].甘蔗，2001，8（1）：15-20.

[5] 薛英茹，李东巧，高越，等.基于植物生长调节剂萘乙酸和6-苄氨基嘌呤组合的红花组织培养体系的优化[J].药学服务与研究，2015，15（2）：91-94.

[6] 任峻，宋迎亚.植物生长调节剂对贵州镇远野百合组织培养的影响[J].生物化工，2018，4（5）：11-14.

基金项目广西农业科学院院市合作研究项目“桂糖44号脱毒组培苗繁育与示范”（2017YH23）。