矮壯素與多效唑對馬鈴薯試管苗生長的影響

李愛華　李春華　趙薇薇

馬鈴薯（Solanum tuberosumL.）是一種無性繁殖的作物，在大田種植易受病毒侵染而引起種性退化，導致產量及品質下降。我國從20世紀70年代開始建立了馬鈴薯脫毒及種薯生產體系，利用植物組織培養(yǎng)技術生產大量的脫毒組培苗，并進一步在網室內生產馬鈴薯脫毒種薯，此項技術在解決種薯種性退化方面取得了較好的成效，并獲得了重大經濟效益。

馬鈴薯試管苗在反復繼代過程中脫毒試管苗常常出現嚴重的徒長現象，表現為苗的生長勢減弱、節(jié)間距過長，葉片小、顏色淡，營養(yǎng)成分積累明顯不足，不僅降低了繁殖倍數，而且影響移栽成活率和降低微型薯的生產潛力，甚至會產生變異苗 。本研究將矮壯素和多效唑應用于脫毒馬鈴薯的試管苗繁殖中，研究了二者對馬鈴薯試管苗生長、器官發(fā)生、種質保存及生根的影響，為探索高產量、高品質、高效率和低成本的馬鈴薯脫毒試管苗調控生產技術提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料為連續(xù)培養(yǎng)30代的脫毒馬鈴薯品種克新13號試管。

1.2 培養(yǎng)基的配制

以 MS 為基本培養(yǎng)基，瓊脂用量7g/L，蔗糖30g/L， pH值調至5.8，250mL 的培養(yǎng)瓶倒入50 mL培養(yǎng)基， 培養(yǎng)基采用常規(guī)滅菌。培養(yǎng)基中分別添加矮壯素（5、10、15、20mgl/L），多效唑（0.05、0.1、0.15、0.2 mg/L），以不添加任何矮化劑作為對照。

1.3 接種

選取生長比較一致的脫毒馬鈴薯試管苗，采用帶一個葉片的單節(jié)莖段，將莖段插在培養(yǎng)基上，腋芽朝上，每個處理 6 瓶，每瓶接種 20個莖段，全部試驗共設 3 次重復。

1.4 培養(yǎng)條件

將接種好的培養(yǎng)瓶移入培養(yǎng)室，培養(yǎng)室溫度控制在 24～26℃，濕度 65% ～80%，光照 3 000 lx，光照時間 16 h。

1.5觀察記錄

于培養(yǎng)后 10、20、30 d 統(tǒng)計株高和新生叢生芽數量并作分析接種后 30 d 統(tǒng)計試管苗生長情況，繼續(xù)培養(yǎng)以統(tǒng)計最長保存時間。每隔 10 d 測量試管苗的植株高度、節(jié)間距、葉片數、根數和根長，測量結果取其算術平均值。

2 結果與分析

2.1矮壯素和多效唑對馬鈴薯試管苗生長效應的影響

在加入不同濃度的多效唑和矮壯素的培養(yǎng)基中，克新13號試管苗均表現出不同的生長效應，從表2-1可以看出，矮壯素和多效唑能有效抑制馬鈴薯試管苗的腋芽萌發(fā)，推遲腋生枝條萌發(fā)的時間，使試管苗莖段加粗，葉片數量增多， 葉色濃綠，葉片變寬而加厚，且隨濃度的增加，株高明顯變矮，節(jié)間距逐漸縮短。但高濃度矮壯素和多效唑對試管苗的抑制作用過于強烈，當矮壯素的濃度達到20mg/L，多效唑的濃度達到0.2mg/L時，試管苗株高生長被嚴重抑制，葉片反卷，基部葉片黃化并逐漸脫落。

不同濃度矮壯素和多效唑處理對試管苗增殖所帶來的效應差異顯著。在添加10 mg/L的矮壯素培養(yǎng)基中，試管苗可用繁殖節(jié)數增加42.9%，在添加0.1mg/L的多效唑培養(yǎng)基中，試管苗可用繁殖節(jié)數增加28.6%，因此在培養(yǎng)基中添加10 mg/L的矮壯素或0.1mg/L的多效唑可以獲得增殖和復壯雙重效果。

2.2 矮壯素和多效唑對馬鈴薯試管苗生根的影響

由表2-2可以看出，隨著矮壯素和多效唑濃度增加和作用時間的延長，克新13號試管苗的生根率和根長表現出明顯的變化。對照植株的生根率為96%，當添加低濃度的矮壯素或多效唑時植株的生根率可達到100%，當添加高濃度的矮壯素或多效唑時，試管苗的生根率受到抑制開始下降。對照植株平均根長為 6.12 cm，在含有 5、10、15、20mg/L 矮壯素培養(yǎng)基中培養(yǎng) 30 d 時，其平均根長分別為對照組的 0.88、0.71、0.5、0.41 倍。在含 0.05、0.1、0.15、0.2mg / L 多效唑培養(yǎng)基中培養(yǎng) 30 d 時，其平均根長分別是對照組的0.85、0.67、0.44、0.33。試驗結果顯示，隨著矮壯素和多效唑濃度的增大，根長變短，每株根數呈現現增加后減少的趨勢，因此在培養(yǎng)基中添加。10 mg/L的矮壯素或0.1mg/L的多效唑可以使試管苗根系密集、粗短，有利于移栽。

3 討論

矮壯素是一種植物生長延緩劑，對馬鈴薯的株高有明顯的抑制效果， 使作物矮化， 促進作物的橫向生長， 可使莖段加粗， 葉變厚。在馬鈴薯試管苗切段快繁中，矮壯素能有效的抑制腋芽的萌發(fā)， 避免試管苗的不正常生長。使植株的間節(jié)縮短、矮壯并抗倒伏，促進葉片顏色加深，使光合作用加強，提高植株的坐果率、抗旱性、抗寒性和抗鹽堿的能力。多效唑是內源赤霉素合成的抑制劑，可提高植物吲哚乙酸氧化酶的活性，降低植物體內源1AA 的水平。減弱頂端生長優(yōu)勢，植物外觀表現矮壯多蘗、葉色濃綠、根系發(fā)達。

（作者單位：150100黑龍江省雙城市農業(yè)技術推廣中心、雙城市希勤鄉(xiāng)農業(yè)綜合服務站）