赤霉素与高温催芽处理对甘薯块根萌芽性的影响

武小平 丁健 郭建芳 武忠 贾新宇 卢建红

摘要 为研究赤霉素与高温催芽处理对甘薯块根萌芽性的影响，采用酿热物温床育苗，研究不同浓度赤霉素、高温催芽处理、赤霉素结合高温催芽处理对甘薯块根萌芽性的影响。结果表明，随着赤霉素处理浓度的增加，2个品种的采苗数量呈先增加后下降的趋势。低浓度赤霉素对薯块采苗数的影响逐步显现，高温催芽处理条件下，品种间虽存在一定的差异，但2个品种采苗数显著增加，赤霉素组合高温催芽处理显著高于其他处理和对照，但高温催芽更有利于增加块根的发芽量。

关键词 甘薯块根;赤霉素;高温催芽;萌芽性

中图分类号 S531文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2019）14-0015-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.14.005

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Abstract In order to study the effects of gibberellin and high temperature germination treatment on the germination of Dioscorea esculenta （Lour.） Burkill tuber roots， we studied the effects of different concentration of gibberellin， high temperature germination treatment， gibberellin combined with high temperature germination treatment on the germination of D. esculenta tuber roots. The results showed that with the increase of gibberellin concentration， the number of picking seedlings of the two varieties increased first and then decreased. Low concentration of gibberellin gradually showed the emergence of D. esculenta tubers. Although there were some differences between cultivars under high temperature germination treatment， the emergence of two cultivars increased significantly. The combination of gibberellin and high temperature germination treatment was significantly higher than other treatments and controls， but high temperature germination treatment was more conducive to increase the germination of tubers.

Key words Root tuber of D. esculenta;Gibberellin;High temperature accelerating;Germination

作者简介 武小平（1979—），男，山西忻州人，副研究员，硕士，从事甘薯育种及育苗技术研究。

收稿日期 2018-12-24

甘薯[Dioscorea esculenta （Lour.） Burkill]属旋花科甘薯属，甘薯栽培种（2n=6x=90），是一年生或多年生蔓生草本植物，又名地瓜、红薯、白薯、甜薯、番薯、山芋等[1]。甘薯是我国主要的粮食作物，育苗是其生产中的首要环节，也是甘薯夺取高产的基础。

在甘薯育苗过程中，甘薯品种特性、排种方式、排种密度、块根营养成分、种薯处理方法等直接影响甘薯种薯的采苗数和出苗质量[2-5]。因此，甘薯薯块萌芽有关的研究一直受到人们的重视，在甘薯块根萌芽过程中，研究发现与块根的萌芽性不仅与其干物质、蛋白质、

可溶性糖等营养成分有关系，还与块根不同部位的内源激素含量紧密相关。研究人员研究利用乙烯利浸种和切块育苗的方法来提高甘薯秧苗的产量[6]。王欣等[7]研究发现，赤霉素浸种徐薯23具有明显的催芽效果，薯块出苗数量增多、植株茎秆增粗、干物质率提高等。 史文卿等[8]研究发现赤霉素水溶液可以显著改善薯块的萌芽性，增加采苗数量。赤霉素作为植物生长的必须激素之一，调控植物生长发育的各个方面（如种子萌芽）具有打破休眠、促进发芽的特征[9]。在一般的育苗条件下，出芽数只占芽原基数的20%～30%[1]，在高温催芽条下薯块萌芽数明显增多，说明甘薯块根出苗数的潜力很大[10]。因此选择合适的种薯处理方法对育苗尤为重要。鉴于此，笔者在前人研究的基礎上，使用不同浓度的赤霉素处理块根、高温催芽处理、不同浓度赤霉素组合高温催芽处理甘薯块根，研究其对块根萌芽性的影响，为进一步研究甘薯块根萌芽性研究提供借鉴。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2018年3—6月在山西省农业科学院玉米研究所温室大棚内进行，育苗床为酿热物育苗床，选用山西省农业科学院玉米研究所选育甘薯品种忻薯2号和秦薯5号（宝鸡市农业科学院引种）为试验材料。试验所用赤霉素（GA3）为分析纯，由上海生化试剂厂生产。

1.2 试验设计

赤霉素处理：设置浓度为0、5、10、15、20、25、30 mg/L赤霉素溶液。第1组分别用不同浓度的赤霉素溶液浸种处理1 h，然后在育苗床进行排薯育苗。第2组用高温催芽处理种薯48～72 h，然后再进行排薯育苗。第3组使用不同浓度的赤霉素溶液浸种处理1 h之后用高温催芽床处理48～72 h，然后再进行排薯育苗。每个处理选择10 kg中等大小的薯块（100～300 g），3次重复。

1.3 试验过程

（1）高温催芽处理法采用电热线催芽床集中催芽，温度控制在36～37 ℃ （48～72 h），待80%薯块表皮出现“爆花”并且芽长到0.5 mm后，经过催芽后的种薯按照试验要求排入酿热物温床，采用平排法排薯，排薯前一次性浇足底水，排薯后覆盖2～3 cm厚湿润细沙土，再覆盖地膜并在地膜下撒些作物秸秆，保留空隙以防止缺氧烂种，出苗后统一进行苗床管理。

（2）在赤霉素和高温催芽协同处理试验中，先用不同浓度赤霉素溶液浸种处理1 h后，用高温催芽处理种薯48～72 h，再进行排薯育苗。

（3）各试验处理统一从2018年03月30日开始进行。

1.4 调查项目

分别于5月2日、5月12日、5月22日、6月2日采用高剪苗采苗，采集达到栽植标准的秧苗，计算出每个处理区域总采苗数，并称其鲜重。每个处理随机抽取20株测苗高和苗粗，同时计算平均数值。

1.5 数据处理 采用 Excel 2003 和 SPSS 17.0 软件对试验数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 赤霉素处理对薯块出苗数量和质量的影响 由表1 可知，与清水处理相比，6个浓度赤霉素处理均可不同程度地诱导2个品种块根的萌发数量，随着赤霉素处理浓度的增加，2个品种的采苗数先增加后下降的趋势。低浓度赤霉素对薯块采苗数逐步显现，尤其10  mg/kg的赤霉素处理忻薯2号块根时，薯块出苗数最多，显著（P<0.05）高于其他处理。每千克薯块采苗数达到66.6株，较对照（清水处理）增加了20%。秦薯5号则以浓度15  mg/kg处理时采苗数最多，显著（P<0.05）高于处理和对照，达到77.8株/kg，较对照（清水处理）增加22.9%。赤霉素处理对苗粗和单株苗重没有显著影响，同一品种不同处理浓度之间也没有显著差异。

2.2高温催芽处理对薯块出苗数量和质量的影响

由表2可知，在高温催芽处理条件下，品种间虽存在一定的差异，但2个品种采苗数显著增加，忻薯2号采苗数为753株/kg，较直排法（采苗数557株/kg）增加35.2%。秦薯5号采苗数为836株/kg，较直排法（采苗数639株/kg）增加30.8%。高温催芽对苗粗和单株苗重没有显著影响，同一品种不同处理浓度之间也没有显著差异。

2.3 高温催芽和赤霉素组合处理对薯块出苗数量和质量的影响

通过表3对高温催芽和赤霉素组合处理对薯块出采苗数和质量分析，结果表明经过赤霉素浸种后，再经过高温催芽后，薯块萌芽性大幅增加，而且赤霉素处理浓度也随之降低，忻薯2号在赤霉素为5 mg/kg的浓度下，组合处理和高温催芽处理薯塊采苗数显著高于其他处理（P<0.05），达到90.5株/kg，较对照（清水处理74.0株/kg）增加22.3%。秦薯5号在10 mg/kg赤霉素与高温催芽协同作用下，薯块采苗数显著高于其他处理（P<0.05），达到97.8株/kg，较对照（高温催芽处理83.3株/kg）增加17.4%。

3 结论与讨论

使用赤霉素对块根进行处理结果显示，随着赤霉素处理浓度的增加，2个品种的采苗数量呈先增加后下降的趋势。这与史文卿等[8]对赤霉素浸种对甘薯块根萌芽性研究结果一致。王欣等[7]在赤霉素浸种甘薯徐薯23研究发现，1 mg/kg赤霉素浸种6 h处理的出苗数和苗量最多，块根中的营养成分、薯块内源激素含量、排种方式对萌芽性有很大影响。

甘薯块根没有休眠现象，具有很强的发芽特性，块根发芽时，不定芽从不定芽原基萌发出来，不定芽原基起源于块根中柱鞘或韧皮部的薄壁细胞，在甘薯膨大过程中就已经分化，其数量多，为潜伏状态。该研究中高温催芽法首先采用了先催芽后排薯的育苗方法，在特定的温度、湿度条件下，高温催芽有效活化了块根表皮潜伏状态的芽原基，活化的芽原基迅速分化形成芽，大大增加了薯块的出苗数量，而且薯块经过高温催芽后，在排薯时病薯更容易被剔除，有效解决了苗床种薯腐烂的问题，保证了试验数据的准确性。

高温催芽和赤霉素组合处理的出苗数均显著高于对照，原因可能是由于在高温催芽阶段，赤霉素更有效地被块根吸收并且发挥作用。

参考文献

[1] 江苏省农业科学院，山东省农业科学院. 中国甘薯栽培学[M].上海：上海科学技术出版社， 1984.

[2] 刘志坚，秦素研，张勇跃，等.不同育苗方式对甘薯出苗特性的影响[J].河南农业科学，2015，44（10）：43-45.

[3] 徐怡.不同排种期对甘薯产苗量及薯苗素质的影响[J].现代农业科技，2011（19）：89.

[4] 王庆美，张立明，王建军，等.块根主要营养成分对甘薯品种萌芽性的影响[J].山东农业科学，1998（1）：9-11.

[5] 侯夫云，董顺旭，解备涛，等.排种密度对甘薯块根萌芽特性的影响[J].植物生理学报，2017，53（5）：849-856.

[6] HALL M R，那凤琴.利用短期催芽、乙烯利浸种和切块育苗提高甘薯秧苗产量[J].国外农学-杂粮作物，1991（1）：40-41.

[7] 王欣，李秀英.赤霉素在甘薯徐薯23育苗上的应用研究[J].江苏农业科学，2011，39（5）：117-118.

[8] 史文卿，司成成，史春余，等.赤霉素浸种对甘薯块根萌芽性的调控效应[J].山东农业科学，2017，49（6）：71-73.

[9] 钟希琼，王惠珍.高等植物赤霉素生物合成及其调节研究进展[J].植物学通报，2001，18（3）：303-307.

[10] 武小平，郭耀东，温日宇，等.种薯大小对脱毒甘薯出苗数量和质量的影响[J].安徽农业科学，2013，41（31）：12273-12274.