马铃薯扦插生根剂的筛选
2013-12-17陈佰鸿梁子龙
张 毅,陈 亮,陈佰鸿,梁子龙
(1.中国种子集团张掖生产基地,甘肃 张掖 734000;2.西北农林科技大学,陕西 杨凌 712100;3.甘肃农业大学农学院,甘肃 兰州 730070)
马铃薯原原种的生产一般是在防虫温室、网室中的基质上定植脱毒苗,或利用脱毒苗进行剪枝扦插获得马铃薯的微小块茎(mini-tuber)。脱毒苗的扩繁相对成本较高,周期较长,而利用剪枝扦插则可以在较短时间内迅速扩大脱毒苗的数量,并且不影响基础苗的结薯数量和质量,是目前普遍采用的生产方法[1~4]。剪枝扦插中很重要的一点是生根剂的选择和使用,但目前效优的生根剂价格较高。蔗糖与生根激素相比,不但具有效果稳定、安全(不易损坏插穗)、易掌握等优点,而且价格便宜易于购置,利于插穗吸收,增加插穗体养分,促进其迅速生根,效果特别明显[5]。据此,我们设计了两种新型的生根剂配方,并与国际马铃薯中心推荐的改良生根剂进行了对比,以期筛选出效优价廉的马铃薯生根剂配方。
1 材料与方法
1.1 试验材料
脱毒苗为国家马铃薯改良中心固原分中心自繁,品种为青薯168。生根剂均为分析纯,溶剂为蒸馏水和95%酒精。
1.2 试验方法
试验设3个处理,处理A为CIP推荐的改良生根剂,即IBA(吲哚丁酸)200mg/kg+NAA(萘乙酸)100 mg/kg+硼酸175mg/kg+20mL吐温-80,pH=5.5;处理B为新型生根剂,即100 g/kg蔗糖+50mg/kg青霉素,pH=5.5~5.8;处理C为新型生根剂,即75 g/kg蔗糖+50mg/kg青霉素+25mg/kg头孢霉素,pH=5.5~5.8。3次重复,随机区组排列,每小区25株。用MS培养基,在121℃高温下灭菌15~20min,冷却待用。将脱毒苗剪切成1 cm左右带1叶1芽的茎段,接种于继代培养基上,每瓶培养基接种10~15个茎段,茎段长成高10 cm左右的小苗(培养15~30 d)时转接,如此反复继代培养繁殖。培养条件为日温25℃、夜温15℃、光照时数12~14 h/d、光照强度2 000~3 000 Lx。10月9日扩繁脱毒试管苗,11月11日剪枝扦插。剪取带4~5片叶植株的上半部,在供试生根剂中浸泡15~20min后扦插于有机质苗盘中,密度为5 cm×5 cm。预先在苗盘中上好底肥、润透水分,扦插后上好拱架,成活后常规管理,并及时观察扦插苗的膨大时间(从扦插至腋芽明显膨大所需时间)和生根时间(即从扦插到生成不定根所需时间)。扦插20 d后测定扦插苗的生根数、茎粗、株高、根鲜重。
1.3 测定方法
1.3.1 标准曲线的确定 取50μg/mlα-萘胺母液各0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mL,均补水至11mL,加入磷酸缓冲液、1%对氨基苯磺酸、100μg/ml亚硝酸钠各1mL,摇匀,置室温(20~25℃)下显色5 min,然后加入蒸馏水,使每管总体积为20mL,摇匀,在20~60min以0号管为空白对照,于520 nm波长处测定每管吸光度A值绘制标准曲线。
1.3.2 根系活力测定 将扦插后35 d的根系用水洗净,再用吸水纸吸干根上的水,称取1~2 g,放入100mL三角瓶中,加入50μg/mLα-萘胺溶液和磷酸缓冲液的等量混合液50mL,轻轻摇动,静置10 min后从瓶中取2mL溶液放入20mL刻度试管,测定α-萘胺含量,以此作为开始值A(第1次取液时的α-萘胺浓度为A);其余溶液塞好瓶塞后放在振荡器上,在25℃条件下振荡30min,反应时间完毕后再取2 mL溶液放入刻度试管待测(第2次取液时的α-萘胺浓度为B)。因α-萘胺溶液会自动氧化,所以在做根系处理的同时做空白对照(α-萘胺减少的浓度为C),即α-萘胺振荡1h的自身氧化量。在上述2次所取及2次空白实验所取得2mL测定液中,各加入10mL蒸馏水,混匀后再加入1%对氨基苯磺酸1mL,与100 μg/mL的亚硝酸钠溶液1mL混匀,置室温(20~25℃)显色5min,然后加蒸馏水至20mL摇匀,在20~60min,以标准曲线0号管为空白对照,根据第1次和第2次样液所测得的吸光度值,从标准曲线查出α-萘胺含量。由于取样为2mL,酶促反应是在48 mL的α-萘胺溶液中进行的,其计算公式如下:
其中:Y为α-萘胺氧化量,X为稀释液体积
2 结果与分析
2.1 不同生根剂对扦插苗生物性状的影响
从表1可以看出,不同生根剂对扦插苗成活率的影响不大,处理C的成活率最高,达92.00%;处理A和处理B的成活率相同,为90.67%。各处理的膨大时间5~7 d不等,生根时间5~9 d不等,处理B最早开始生根,处理A生根所需时间最长。生根数处理A和处理B为6~9条,处理C为7~8条,相差不是很大。茎粗以处理C最粗,为2.7mm;处理A最细,为2.3mm。株高以处理B最高,为8.5~11.0 cm;处理A和处理C相同,为8.0~10.5 cm。说明蔗糖和青霉素促进马铃薯扦插苗生根的效果不低于CIP推荐的配方。
表1 不同生根剂处理的扦插苗生物性状
2.2 不同生根剂对扦插苗根系活力的影响
根系活力是衡量根系新陈代谢活动强弱、反应根系吸收能力的一项综合指标。根系特性及发育状况直接关系到马铃薯对土壤养分、水分的吸收,关系到营养物质的贮藏与转化[6~7]。从表1、表2可以看出,各处理对扦插苗根系活力的影响较大,根鲜重以处理C最重,为0.78 g;其次是处理A,为0.44 g;处理B最轻,为0.33 g。处理A和处理C的α-萘胺生物氧化强度明显低于处理B,表明处理B可促进根系活力的提高。
表2 不同生根剂处理的α-萘胺氧化值
3 小结与讨论
1) 3种生根剂对比试验结果表明,新型生根剂B(100 g/kg蔗糖+50mg/kg青霉素,pH=5.5~5.8)促进马铃薯扦插苗生根的效果比较理想,不但成活率高,缓苗快,茎秆粗壮,枝叶繁茂,而且根系活力很高,可作为扦插的首选生根剂。新型生根剂C(75g/kg蔗糖+50 mg/kg青霉素+25mg/kg头孢霉素,pH=5.5~5.8)对改善扦插苗生物性状也有较好的作用,可以参考使用。
2) 在马铃薯扦插生产中,生育期的管理至关重要,要求扦插初期保证遮荫、保水,生长过程中保证扦插苗的温度和水分的要求,生根剂的应用只是其中的一个关键环节,要综合各方面的措施,原原种的生产才能有一个比较理想的结果。
[1] 邱光若,李寿如,何 儒,等.不同生根剂对马铃薯脱毒苗剪枝扦插的影响[C].2007年中国马铃薯大会(中国马铃薯专业委员会年会暨学术研讨会)、全国马铃薯免耕栽培现场观摩暨产业发展研讨会论文集.哈尔滨工程大学出版社,2007.
[2] 顾建新,丁 鑫,李芳艳,等.马铃薯脱毒种薯扦插快繁技术研究[J]. 新疆农业科学,2009,46(2):266-268.
[3] 孙慧生.马铃薯生产技术百问百答[M].北京:中国农业出版社,2005.
[4] 杨 春,杜 珍.萘乙酸、吲哚丁酸、赤霉素对脱毒马铃薯扦插苗成活率的影响[J].马铃薯杂志,1998,12(4):199-202.
[5] 李祖清.园艺实用知识[M].成都:四川科学技术出版社,2002:100-101.
[6] 马光恕,廉 华,林晓影.硫酸锰叶面喷施对马铃薯根系生长的影响[J].吉林农业C版,2010(7):44-45.
[7] 王卫成,贺成英,韩富军.基质配比及生根剂浓度对紫叶矮樱扦插生根率的影响[J].甘肃农业科技,2005(6):27-28.