甘蔗新品系桂糖02-901和02-467组培苗生根试验

2010-09-10刘丽敏余坤兴刘红坚戴友铭

中国糖料 2010年1期

刘丽敏，李松，余坤兴，刘红坚，淡明，戴友铭

（广西甘蔗研究所，南宁 530007）

甘蔗新品系桂糖02-901和02-467是广西甘蔗研究新培育的品系。02-901为中茎，植株高，整齐直立，实心，脱叶性极好，有效茎多，萌发率高，较抗黑穗病，单产达105t/hm2左右，蔗糖分16%。02-467为中大茎，植株高大，萌发率高，出苗快而整齐，耐旱性强，单产90t/hm2以上，蔗糖分15%～16%。这两个品系无论是产量和蔗糖分都可以和现有的主栽品种ROC22相媲美。因此，在广西全区大面积推广种植。为了加快推广进度，更快地让蔗农能够种植到这两个新品系，我们使用组织培养的方法对其进行人工组织培养快繁。快繁中最重要的一步就是生根培养。组培苗达到一定的数量后，需要转接到生根培养基，如果生根率不高或者是生根不好，不但造成组培苗浪费，还会导致成活率降低，影响以后的沙培假植质量。组培苗生根，除受激素控制外，还受到蔗糖、活性炭浓度和环境因素等的影响［1］。为了提高生根率和生根质量，我们进行了本试验，以期找出这两个品系的最佳生根培养基配方及培养方法。

1 材料和方法

1.1 供试材料

在培养室培养了大约4～6个月的组培苗，品种为桂糖02-901和02-467。

1.2 试验方法

1.2.1 NAA对生根的影响试验在培养基内添加不同浓度的NAA：2、5、10、15mg/L，蔗糖浓度为70g/L，每个浓度接种30瓶，试验NAA浓度对组培苗生根的影响。

1.2.2 蔗糖浓度对生根的影响试验在NAA浓度为10 mg/L的培养基中添加不同的蔗糖浓度：30、50、70、90g/L，每个浓度接种30瓶，试验蔗糖浓度对组培苗生根的影响。

1.2.3 活性炭对生根的影响试验在NAA 10mg/L+蔗糖70g/L的培养基内添加不同浓度的活性炭：0、0.1、0.2、0.3g/L，每个浓度30瓶，试验活性炭对组培苗生根的影响。

1.2.4 培养环境试验将接种到同一种生根培养基的组培苗放在光照、温度、湿度不同的3个地方：培养室、走廊、温室大棚进行培养，每个处理70瓶，试验不同环境下对组培苗生根及生长的影响。

所有培养均为液体培养，培养容器为200mL普通透明的玻璃瓶，基本培养基为1/2MS，pH调至5.8～6.0。在接种一个星期后统计污染数、生根数，2个星期后统计生根数，3个星期后除统计生根数外还观察根系生长情况。

2 结果与分析

2.1 不同NAA浓度对组培苗生根的影响

NAA为生长素类激素，低浓度时可以促进生长点生长，高浓度时则可以促进生根。我们将组培苗接种到含不同NAA浓度的培养基中进行最佳浓度筛选。结果发现，不同品种生根的最佳浓度及效果不同。桂糖02-901组培苗（表1）1个星期后大概有1/3的苗根点分化，根系很短；2个星期后大部分组培苗都已出根，根系延伸，长出根毛；3个星期后，大部分苗都已经出根，有根的苗数基本上稳定，根系细密，占据瓶底。当浓度为10mg/L的时候，02-901的生根效果最好，生根率为96%，根系生长多，细密，浓度增加，生根率降低。

对于桂糖来说，浓度为时，出根最快，1个星期就有25瓶苗长出根系，其次为15mg/L有21瓶，最少的是2mg/L有10瓶苗。2个星期后，各个浓度的苗陆续长根，3个星期后，长根数基本稳定。从最后的生根率和根系生长情况看，生根率最高的是5mg/L为93%，其次为10mg/L，为90%。根系生长总体情况不如02-901的好，基本上处于一级和二级之间，根系生长较少，较粗，没有02-901那样细密。

表1 不同配方及浓度对甘蔗组培苗生根的影响

2.2 不同蔗糖浓度对组培苗生根及生长的影响

培养基中的蔗糖,一方面为培养物的生长和发育代谢提供所需的能量和底物,另一方面也影响培养基的渗透势,培养基的渗透势又反过来对培养物的代谢起到调节作用［2］。从表1中的数据可以看出，不同的蔗糖浓度对这两个品系的影响各不相同。对于02-901最适合浓度为70g/L，生根率达97%；而02-467在蔗糖浓度为30g/L时出根快，1个星期后有70%的苗长根，3个星期后生根率达97%。其余浓度均没有这种效果。这说明不同的甘蔗品种对蔗糖浓度的需求量不同。

2.3 不同活性炭浓度对组培苗生根的影响

一般认为活性炭对诱导生根有利，因为在生根的启动期需要较低的生长素浓度，加入活性炭能满足这一条件，因此活性炭促进诱导生根［3］。也有人认为活性炭抑制生根，主要是由于使用活性炭的浓度过高导致生长素完全被吸附而不能发生作用［4］。许多研究还表明，活性炭能明显促进根的伸长生长，主要是因为活性炭可以减弱光照，从而保护根顶端的IAA免遭光氧化，最后促进了根的生长［5］。从表1中数据可以看出，02-901不加活性炭的处理生根率为97%，而02-467为90%，均比加入活性碳的处理的生根率要高。加入不同浓度的活性炭的处理中，以加入0.2g/L活性炭的处理的出根率最少，分别只有65%和56%。这说明活性炭对甘蔗组培苗生根有很大的不利影响，其影响的严重程度又以其浓度不同而不同。其中主要的原因，笔者分析是因为活性炭对生长素NAA的吸附作用。朴学贤等认为吸附作用与很多因素有关，一是活性炭的浓度，二是活性炭的颗粒大小，三是激素的类型［6］。从数据中可以看到，0.2g/L的活性炭浓度对NAA的吸附作用最强烈，导致组培苗出根率最少。

2.4 培养环境对组培苗生根的影响

将接种到生根培养基的甘蔗组培苗平均分成3组放置在3个温湿度、光照不同的环境中（培养室、培养室外走廊和温室大棚），观察环境对甘蔗组培苗生根的影响。这3个地方的环境条件为，培养室环境始终人为控制温度在27～30℃,湿度为40%～60%，光照为1000～1800 Lx，时间12h。温室大棚为自然环境，光照强烈且变化大，白天太阳直射时达到100000Lx以上，阴天也有10000Lx，温湿度日夜变化也大，温度变化为40～20℃左右,湿度为35%～70%。走廊的环境接近于自然环境，但光温湿变化没有温室大棚强烈，整体情况处于前两者之间，光照强度为10000～90000Lx，温度日夜变化为35～22℃,湿度变化为65%～40%。从表2的数据可以看出，两个品系在接种7d后，培养室内出根最早，有一半以上苗均长出根，其次为走廊，大棚最少。14d后，桂糖02-901三个地方的生根率基本相同，但02-467差异很大，生根最多是在走廊，其次是温室，最后是大棚。21d后，两个品系在大棚内的组培苗生根率反而都超过了其它两个地方，达到最高。从根系生长情况看，与前面试验相似，接种7d后有根点长出，14d后根系长长，并有二级根长出，到21d观察02-901在这3种不同环境下均达到三级，02-467培养室和大棚上的均为一级，走廊则为二级。环境因素中，以光照对组培苗的影响最大，在培养初期强烈的光照抑制组培苗根的分化，但在后期则能促进组培苗生根。大棚内，培养早期只有少量的组培苗长根，到了中期才陆续出根，后期出根率反而比在温室内的高就说明了这种情况。走廊的情况和大棚的差不多。因此，组培苗在室外自然环境下进行生根培养，不但生根率比在室内培养要高，生根的组培苗质量也好，不用进行炼苗就可以假植，移栽成活率高。