吊瓜试管微型块根膨大研究初探

孙叶芳，郑琪，赵虎

（浙江绍兴市农业科学研究院，312003）

吊瓜试管微型块根膨大研究初探

孙叶芳，郑琪，赵虎

（浙江绍兴市农业科学研究院，312003）

研究了不同浓度蔗糖与钾肥协同作用及植物生长调节剂对吊瓜试管微型块根膨大的影响。研究结果表明，当培养基中蔗糖浓度为50 g/L和80 g/L，钾肥浓度为4 g/L时，吊瓜试管微型块根膨大效果最好。在此基础上，研究不同植物生长调节剂对块根膨大的影响，发现低浓度BA促进块根的膨大，高浓度BA反而抑制块根的形成，而适量的ABA（2 mg/L）亦能促进吊瓜块根的形成。

吊瓜；微型块根；膨大

吊瓜（Fructus TrichosanthisKirilowii）又名栝楼，为葫芦科多年生草质藤本植物。吊瓜籽粒大、肉多，含丰富脂肪、蛋白质、多种氨基酸和微量元素，是食用瓜中的上品。由于生产中长期采用块根营养繁殖，吊瓜易受多种疾病的侵袭，其中以病毒侵害最为严重，通常田间感病率达100%，致使吊瓜品种退化，直接影响瓜农的经济效益。利用茎尖脱毒培养技术可彻底解决吊瓜病毒病，但脱毒苗繁殖系数小，成活率低，育苗周期长，运输极不方便，大大限制了其在农业生产上的推广。近年来，人们先后进行半夏[1]和马铃薯[2]等的试管苗诱导，试图来替代试管脱毒苗，其中试管马铃薯的培养技术日趋成熟，完全可以替代试管苗作为种用材料[3]。而吊瓜试管微型块根的膨大研究国内外尚未见报道，鉴于此，研究了吊瓜微型块根膨大的影响因子，以期找出诱导块根的有效方法。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以浙江常山品系吊瓜脱毒试管苗 （雌株）为试材，选取继代培养90 d左右，整齐一致，株高5 cm左右的健壮试管苗进行试验。试验材料由绍兴市农业科学研究院生物技术研究所组织培养室提供。

1.2 试验方法

①不同浓度蔗糖、钾肥对试管块根膨大的影响试验设 30，50，80，120 g/L蔗糖和 2，4，8 g/L钾肥组合，共12个处理。配制1/2 MS+0.2 mg/L IBA的基础培养基（固体培养基琼脂浓度为7 g/L），pH值5.8，每处理接种10瓶，每瓶接种4株。30 d后统计块根诱导率、单株平均块根数和单瓶块根平均鲜质量。

②不同植物生长调节剂处理对试管块根膨大的影响 BA浓度设为0.1，0.8，1.5 mg/L，ABA浓度设为1，2，4 mg/L，并设1个对照（0）处理。培养基为1/2 MS+30 g/L蔗糖+7 g/L琼脂，pH值5.8，每处理接种10瓶，每瓶接种4株，45 d后统计块根诱导率、单株平均块根数和单瓶块根平均鲜质量。

③培养条件 培养室温度保持（25±2）℃，相对湿度保持60%～80%，光强4 000 1x，光照时间12 h/d。

2 结果与分析

2.1 不同浓度蔗糖、钾肥对块根膨大的影响

从表1可以看出，蔗糖浓度和钾肥浓度对吊瓜块根诱导率、单株块根数和鲜质量有明显影响。在钾肥浓度为2 g/L，蔗糖浓度为50 g/L和80 g/L时，块根诱导率均为85%，较蔗糖浓度为30 g/L和120 g/L时的高，鲜质量也大于30，120 g/L的。蔗糖浓度30～80 g/L，钾肥浓度为4 g/L时，块根诱导率最高，鲜质量也更大。其中50 g/L蔗糖+4 g/L钾肥处理下，诱导率最高，达95%，鲜质量也最大，达2.35 g。

表1 不同浓度蔗糖、钾肥对吊瓜微型块根膨大的影响

试验观察发现，处理5和处理8培养的幼苗叶片更加深绿，植株上形成的白色不定根更加粗壮，将更有利于试管吊瓜块根的形成。综合比较，在对吊瓜微型块根膨大的研究中，处理5最为理想。

2.2 不同生长调节剂对吊瓜试管苗块根膨大的影响

从表2可以看出，植物生长调节剂对吊瓜微型块根膨大有明显影响。随着BA浓度的增大，块根诱导率反而降低，试验观察发现，低浓度BA处理的块根明显膨大，而高浓度时，植株底部都为愈伤组织，抑制块根生长。另外当ABA浓度为2 mg/L时，块茎的鲜质量最大，为2.43 g，当超过这个浓度时，反而不长块根。

3 结论与讨论

3.1 不同浓度蔗糖及钾肥对吊瓜试管苗块根膨大的影响

吊瓜块根作为一种营养物质的储藏器官，任何影响组培苗植株营养吸收、光合转化的因素都将影响块根的诱导及膨大[4]。培养基中蔗糖作为碳源，其浓度高低不仅会影响营养物质的多少，也会因渗透压不同而影响组培苗的生长。渗透压过高或过低都会影响组培苗对营养物质的吸收，进而影响试管块根的发育[5]。试验结果表明，蔗糖浓度为50，80 g/L时，吊瓜块根的膨大效果最好。

植物中的钾能促进根部形成层的活动及营养物质的运转和积累，有利于块根膨大和淀粉增加。钾是碳水化合物代谢酶的活化剂，如在葡萄糖转化为淀粉的过程中可使酶活化。钾还能促进与光合作用有关酶如二磷酸核酮糖羧化酶（RuDPCase）的合成。钾还能促进气孔开放和碳水化合物的运输。由此可见，钾可使光合作用增强，使同化产物有效地运往根部[6]。因此一定量的钾肥能促进吊瓜的膨大，本试验中，钾肥浓度为4 g/L时对块根的促进作用最大。

3.2 不同生长调节剂对吊瓜试管苗块根膨大的影响

试管吊瓜的形成与发育受多因素控制，当诱导环境适宜时，不添加任何激素也能形成，但形成时间长，块根诱导率低，块根小。就本研究而言，加入适宜的生长调节剂能提高诱导率和块根质量。其中低浓度BA能促进块根膨大。因为它促进了细胞分裂和扩展，刺激了某些酶的活性，使营养物质更易于向细胞分裂素所在的部位运输。而高浓度BA抑制块根的形成，与Husscy等[7]在研究BA对马铃薯块根的影响中得到的结果一致。

适宜的ABA对吊瓜块根的膨大亦有促进作用，这可能是因为ABA通过调节块根库中酸性转化酶和ATP酶活性，促进了蔗糖的吸收和卸载，提高了块根中可溶性碳水化合物含量，另外在吊瓜不定根迅速膨大时期，叶片中脱落酸的含量最高，有利于光合产物运到根部参与块根的形成[3]。

吊瓜试管块根膨大研究可大大缩短吊瓜的生长期，同时降低吊瓜感染病毒病的几率。另外，块根膨大的组培苗比一般组培苗更易移栽成活。因此，吊瓜试管块根膨大的研究对建立更完善的离体快繁体系有着极其重要的意义。

表2 不同植物生长调节剂对吊瓜微型块根膨大的影响

[1]朱长甫，何孟元，胡阿林，等.半夏小块茎的形态发生及人工种子制作 [J].作物学报，1997，23（4）：482-486.

[2]冉毅东，王蒂，戴朝曦.用组培法诱导试管微型薯的研究[J].马铃薯杂志，1991，5（4）：193-198，208.

[3]薛建平，葛德燕，张爱民，等.试管地黄的不定根膨大过程中 4种内源激素的消长[J].作物学报，2004，30（10）：1 056-1 060.

[4]Bizarri M,Borghi L,Ranalli P.Effects of activated charcoal effects on induction and development of microtubers in potato(Solarium tuberosumL.)[J].Ann Appl Bio,1995,127: 175-181.

[5]白淑霞，安忠民，冯学赞，等.马铃薯试管薯诱导因子研究[J].中国马铃薯，2001，15（5）：271-273.

[6]张庆会.试论影响甘薯块根形成和膨大的因素[J].作物杂志，1995（2）：28-30.

[7]Husscy G,Staccy N J.Factors affecting the formation of in vitro tubers of potato(Solarium tuberosumL.)[J].Annals of Botany,1994,53(53):565-578.

Research on Expansion of Tuberous Roots ofTrichosanthes kirilowii in Vitro

SUN Yefang,ZHENG Qi,ZHAO Hu
(Shaoxing Academy of Agricultural Sciences,Zhejiang 312003)

In this paper,we studied the effects of culture mediums with different combined concentrations of sucrose and potassium,and different kinds of plant growth regulators on the tuberous roots formation inTrichosanthes kirilowii.The results showed that,the two treatments possessed the highest tuberous root weight and induction rate with the sucrose concentrations of 50 g/L or 80 g/L and potassium concentration of 4 g/L.And the growth of tuberous roots was inhibited when the concentration of BA was higher than 0.1 mg/L,and the formation of tuberous roots were greatly improved when the ABA concentration was 2 mg/L.

Trichosanthes kirilowii;Tuberous root;Expansion

=49,ebook=54

10.3865/j.issn.1001-3547.2012.14.018

孙叶芳（1978-），女，硕士，农艺师，主要从事植物组织培养及生物技术等方面的研究，电话：0575-88613526, E-mail：yefang524@163.com

2012-06-26