甘蔗新品系桂糖02-901和02-467組培苗生根試驗

劉麗敏，李 松，余坤興，劉紅堅，淡 明，戴友銘

（廣西甘蔗研究所，南寧 530007）

甘蔗新品系桂糖02-901和02-467是廣西甘蔗研究新培育的品系。02-901為中莖，植株高，整齊直立，實心，脫葉性極好，有效莖多，萌發率高，較抗黑穗病，單產達105t/hm2左右，蔗糖分16%。02-467為中大莖，植株高大，萌發率高，出苗快而整齊，耐旱性強，單產90t/hm2以上，蔗糖分15%～16%。這兩個品系無論是產量和蔗糖分都可以和現有的主栽品種ROC22相媲美。因此，在廣西全區大面積推廣種植。為了加快推廣進度，更快地讓蔗農能夠種植到這兩個新品系，我們使用組織培養的方法對其進行人工組織培養快繁。快繁中最重要的一步就是生根培養。組培苗達到一定的數量后，需要轉接到生根培養基，如果生根率不高或者是生根不好，不但造成組培苗浪費，還會導致成活率降低，影響以后的沙培假植質量。組培苗生根，除受激素控制外，還受到蔗糖、活性炭濃度和環境因素等的影響［1］。為了提高生根率和生根質量，我們進行了本試驗，以期找出這兩個品系的最佳生根培養基配方及培養方法。

1 材料和方法

1.1 供試材料

在培養室培養了大約4～6個月的組培苗，品種為桂糖02-901和02-467。

1.2 試驗方法

1.2.1 NAA對生根的影響試驗 在培養基內添加不同濃度的NAA：2、5、10、15mg/L，蔗糖濃度為70g/L，每個濃度接種30瓶，試驗NAA濃度對組培苗生根的影響。

1.2.2 蔗糖濃度對生根的影響試驗 在NAA濃度為10 mg/L的培養基中添加不同的蔗糖濃度：30、50、70、90g/L，每個濃度接種30瓶，試驗蔗糖濃度對組培苗生根的影響。

1.2.3 活性炭對生根的影響試驗 在NAA 10mg/L+蔗糖70g/L的培養基內添加不同濃度的活性炭：0、0.1、0.2、0.3g/L，每個濃度30瓶，試驗活性炭對組培苗生根的影響。

1.2.4 培養環境試驗 將接種到同一種生根培養基的組培苗放在光照、溫度、濕度不同的3個地方：培養室、走廊、溫室大棚進行培養，每個處理70瓶，試驗不同環境下對組培苗生根及生長的影響。

所有培養均為液體培養，培養容器為200mL普通透明的玻璃瓶，基本培養基為1/2MS，pH調至5.8～6.0。在接種一個星期后統計污染數、生根數，2個星期后統計生根數，3個星期后除統計生根數外還觀察根系生長情況。

2 結果與分析

2.1 不同NAA濃度對組培苗生根的影響

NAA為生長素類激素，低濃度時可以促進生長點生長，高濃度時則可以促進生根。我們將組培苗接種到含不同NAA濃度的培養基中進行最佳濃度篩選。結果發現，不同品種生根的最佳濃度及效果不同。桂糖02-901組培苗（表1）1個星期后大概有1/3的苗根點分化，根系很短；2個星期后大部分組培苗都已出根，根系延伸，長出根毛；3個星期后，大部分苗都已經出根，有根的苗數基本上穩定，根系細密，占據瓶底。當濃度為10mg/L的時候，02-901的生根效果最好，生根率為96%，根系生長多，細密，濃度增加，生根率降低。

對于桂糖 來說， 濃度為時，出根最快，1個星期就有25瓶苗長出根系，其次為15mg/L有21瓶，最少的是2mg/L有10瓶苗。2個星期后，各個濃度的苗陸續長根，3個星期后，長根數基本穩定。從最后的生根率和根系生長情況看，生根率最高的是5mg/L為93%，其次為10mg/L，為90%。根系生長總體情況不如02-901的好，基本上處于一級和二級之間，根系生長較少，較粗，沒有02-901那樣細密。

表1 不同配方及濃度對甘蔗組培苗生根的影響

2.2 不同蔗糖濃度對組培苗生根及生長的影響

培養基中的蔗糖,一方面為培養物的生長和發育代謝提供所需的能量和底物,另一方面也影響培養基的滲透勢,培養基的滲透勢又反過來對培養物的代謝起到調節作用［2］。從表1中的數據可以看出，不同的蔗糖濃度對這兩個品系的影響各不相同。對于02-901最適合濃度為70g/L，生根率達97%；而02-467在蔗糖濃度為30g/L時出根快，1個星期后有70%的苗長根，3個星期后生根率達97%。其余濃度均沒有這種效果。這說明不同的甘蔗品種對蔗糖濃度的需求量不同。

2.3 不同活性炭濃度對組培苗生根的影響

一般認為活性炭對誘導生根有利，因為在生根的啟動期需要較低的生長素濃度，加入活性炭能滿足這一條件，因此活性炭促進誘導生根［3］。也有人認為活性炭抑制生根，主要是由于使用活性炭的濃度過高導致生長素完全被吸附而不能發生作用［4］。許多研究還表明，活性炭能明顯促進根的伸長生長，主要是因為活性炭可以減弱光照，從而保護根頂端的IAA免遭光氧化，最后促進了根的生長［5］。從表1中數據可以看出，02-901不加活性炭的處理生根率為97%，而02-467為90%，均比加入活性碳的處理的生根率要高。加入不同濃度的活性炭的處理中，以加入0.2g/L活性炭的處理的出根率最少，分別只有65%和56%。這說明活性炭對甘蔗組培苗生根有很大的不利影響，其影響的嚴重程度又以其濃度不同而不同。其中主要的原因，筆者分析是因為活性炭對生長素NAA的吸附作用。樸學賢等認為吸附作用與很多因素有關，一是活性炭的濃度，二是活性炭的顆粒大小，三是激素的類型［6］。從數據中可以看到，0.2g/L的活性炭濃度對NAA的吸附作用最強烈，導致組培苗出根率最少。

2.4 培養環境對組培苗生根的影響

將接種到生根培養基的甘蔗組培苗平均分成3組放置在3個溫濕度、光照不同的環境中（培養室、培養室外走廊和溫室大棚），觀察環境對甘蔗組培苗生根的影響。這3個地方的環境條件為，培養室環境始終人為控制溫度在27～30℃,濕度為40%～60%，光照為1000～1800 Lx，時間12h。溫室大棚為自然環境，光照強烈且變化大，白天太陽直射時達到100000Lx以上，陰天也有10000Lx，溫濕度日夜變化也大，溫度變化為40～20℃左右,濕度為35%～70%。走廊的環境接近于自然環境，但光溫濕變化沒有溫室大棚強烈，整體情況處于前兩者之間，光照強度為10000～90000Lx，溫度日夜變化為35～22℃,濕度變化為65%～40%。從表2的數據可以看出，兩個品系在接種7d后，培養室內出根最早，有一半以上苗均長出根，其次為走廊，大棚最少。14d后，桂糖02-901三個地方的生根率基本相同，但02-467差異很大，生根最多是在走廊，其次是溫室，最后是大棚。21d后，兩個品系在大棚內的組培苗生根率反而都超過了其它兩個地方，達到最高。從根系生長情況看，與前面試驗相似，接種7d后有根點長出，14d后根系長長，并有二級根長出，到21d觀察02-901在這3種不同環境下均達到三級，02-467培養室和大棚上的均為一級，走廊則為二級。環境因素中，以光照對組培苗的影響最大，在培養初期強烈的光照抑制組培苗根的分化，但在后期則能促進組培苗生根。大棚內，培養早期只有少量的組培苗長根，到了中期才陸續出根，后期出根率反而比在溫室內的高就說明了這種情況。走廊的情況和大棚的差不多。因此，組培苗在室外自然環境下進行生根培養，不但生根率比在室內培養要高，生根的組培苗質量也好，不用進行煉苗就可以假植，移栽成活率高。

表2 不同培養環境對甘蔗組培苗生根的影響

3 討論與小結

甘蔗組培苗生根受激素、蔗糖濃度、活性炭和環境等因素的影響。對于桂糖02-901和02-467這兩個品系來說，各個因素對它們的影響不盡相同。本試驗研究優化了這兩個品系的生根培養基配方及培養方式：

（1）對于桂糖02-901組培苗，生根培養基為1/2MS+NAA 10mg/L+蔗糖70g/L，不添加活性炭，接種后放置在室外自然光照下的環境培養，有利于組培苗提高出根率，出根率達94%以上。

（2）對于桂糖02-467組培苗，生根培養基為1/2MS+NAA 5mg/L+蔗糖30g/L，不添加活性炭，并放置在室外自然光照下的環境培養，有利于組培苗出根，出根率達91%以上。

[1]譚文澄，戴策剛.觀賞植物組織培養技術[M].北京：中國林業出版社，1991.

[2]王剛，陳寶剛，劉東升.蔗糖在植物組織培養中的效應[J].林業勘查設計，2007（1）：53-55.

[3]黃學林.高等植物組織離體培養的形態建成及其調控[M].北京：科學出版社，1995.

[4]陳國榮.活性炭在組織培養中的作用[J].中山大學研究生學刊（自然科學版），1996，16（2）:67-71.

[5]陳龍清，鞠慶.活性炭對幾種植物試管苗生根的影響[J].華中農業大學學報，1995,14(6):600-602.

[6]樸學賢，陳維倫.活性炭對培養基中生長調節物質的吸附作用[J].植物生理學報，1988，14(4):401-405.