不同抑菌劑對(duì)馬鈴薯試管苗生長(zhǎng)的影響

陳亞蘭

（定西師范高等專(zhuān)科學(xué)校，甘肅 定西 743000）

隨著馬鈴薯脫毒技術(shù)的廣泛應(yīng)用，在脫毒馬鈴薯試管苗的擴(kuò)繁生產(chǎn)中，會(huì)出現(xiàn)試管苗培養(yǎng)基被細(xì)菌、霉菌、酵母菌、放線菌污染的現(xiàn)象，這些微生物，生長(zhǎng)速度快，將培養(yǎng)基中的有效養(yǎng)分先行利用，使試管苗因缺少營(yíng)養(yǎng)而枯死，造成生產(chǎn)上的損失。如何大幅度地降低馬鈴薯試管苗以及脫毒種薯的生產(chǎn)成本，為大面積推行脫毒種薯的應(yīng)用、提高馬鈴薯的單產(chǎn)水平和整體推進(jìn)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。國(guó)內(nèi)外學(xué)者在這方面進(jìn)行了一些研究和報(bào)道[1,2]。

本文對(duì)不同濃度的醫(yī)用抗生素、防腐劑和化學(xué)農(nóng)藥降低馬鈴薯試管苗的污染進(jìn)行了研究，旨在為完善馬鈴薯標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)體系和大規(guī)模工廠化生產(chǎn)降低馬鈴薯試管苗的生產(chǎn)成本提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 組培污染的雜菌

試驗(yàn)用的青霉菌、細(xì)菌和酵母菌3種菌種分別從污染的組培苗中分析純化獲得。

1.1.2 抑菌類(lèi)試劑

醫(yī)用抗生素：慶大霉素注射液（K-1，8萬(wàn)單位），氯霉素注射液（K-2，25萬(wàn)單位），鏈霉素可濕性粉劑（K-3，100萬(wàn)單位），青霉素可濕性粉劑（K-4，80萬(wàn)單位），四環(huán)素片劑（K-5，0.25 g）。

防腐劑：苯甲酸鈉（F-1），山梨酸鉀（F-2），丙二酸鈉（F-3）。

化學(xué)農(nóng)藥：70%甲基硫菌靈可濕性粉劑（N-1），50%多菌靈可濕性粉劑（N-2）。

1.1.3 培養(yǎng)基

菌類(lèi)生長(zhǎng)培養(yǎng)基為12 g/L瓊脂的MS培養(yǎng)基；試管苗生長(zhǎng)培養(yǎng)基為MS培養(yǎng)基[2-4]。

1.1.4 馬鈴薯組培苗

本試驗(yàn)采用‘隴薯3號(hào)’為試驗(yàn)材料，以未處理的‘隴薯3號(hào)’為對(duì)照。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 醫(yī)用抗生素母液的配置以及使用

慶大霉素注射液（K-1）：5劑+無(wú)菌水，定容至80 mL。

氯霉素注射液（K-2）：2劑+無(wú)菌水，定容至100 mL。

鏈霉素可濕性粉劑（K-3）：1瓶+無(wú)菌水，定容至200 mL。

青霉素可濕性粉劑（K-4）：1瓶+無(wú)菌水，定容至100 mL。

四環(huán)素片劑（K-5）：1粒（0.25 g）+ 無(wú)菌水，定容至100 mL。

使用濃度：采用液體倍比稀釋法，其中最大濃度為0.1倍母液濃度，共5個(gè)濃度梯度。培養(yǎng)基經(jīng)高溫滅菌后直接用注射器注入該類(lèi)抑菌物質(zhì)，依濃度從小到大分別標(biāo)記為：K-11，K-12，K-13，K-14，K-15；其余均用該方法標(biāo)記。

1.2.2 防腐劑與化學(xué)農(nóng)藥母液配置以及使用

稱(chēng)取樣品0.5 g，無(wú)菌水溶解后定容至100 mL母液。

每升培養(yǎng)基中所加濃度梯度分別為：1 mL，10 mL，20 mL，30 mL,40 mL，依濃度從小到大分別標(biāo)記，標(biāo)記方法同醫(yī)用抗生素類(lèi)。

表1 菌劑的類(lèi)型及其代號(hào)Table1 Types of bacteriostatic agent and their code

各種抑菌劑類(lèi)型及其代號(hào)見(jiàn)表1。

第15 d、25 d時(shí)分別測(cè)量馬鈴薯組培苗污染率、苗高和根數(shù)并記錄數(shù)據(jù)。

菌類(lèi)生長(zhǎng)抑制率（%）=[（對(duì)照菌落直徑-處理菌落直徑）/對(duì)照菌落直徑]×100

2 結(jié)果與分析

2.1 醫(yī)用抗生素對(duì)培養(yǎng)基抑菌效果以及組培苗生長(zhǎng)、生根的影響

試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示（表2），醫(yī)用抗生素類(lèi)抑菌劑對(duì)組培苗污染物有一定的抑制作用，而且隨著抑菌劑濃度的加大抑菌效果也提高，但是較高濃度的抑菌劑對(duì)組培苗的生長(zhǎng)有一定的抑制作用，如K-15、K-24、K-25、K-35、K-45、K-54、K-55 的苗高及生根數(shù)都低于對(duì)照及其它低濃度的處理。試驗(yàn)表明：既能起到抑菌效果又對(duì)組培苗的生長(zhǎng)影響較小的醫(yī)用抗生素類(lèi)抑菌劑的最大濃度處理分別為K-13、K-22、K-34、K-43 和 K-52。

2.2 防腐劑對(duì)培養(yǎng)基抑菌效果以及組培苗生長(zhǎng)、生根的影響

試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明（表3），防腐劑類(lèi)抑菌劑對(duì)組培苗污染物有很好的抑制作用，但是濃度過(guò)大時(shí)對(duì)組培苗有致死作用，也會(huì)抑制根的形成，如F-13、F-14、F-15、F-23、F-24、F-25、F-35的 7個(gè)處理。既能起到抑菌效果又對(duì)組培苗的生長(zhǎng)影響較小的防腐劑類(lèi)抑菌劑的最大濃度處理分別為F-11、F-21、F-32。

2.3 化學(xué)農(nóng)藥對(duì)培養(yǎng)基的抑菌效果以及組培苗生長(zhǎng)、生根的影響

試驗(yàn)結(jié)果顯示（表4），化學(xué)農(nóng)藥類(lèi)抑菌劑對(duì)組培苗污染物有較好的抑制作用，但是濃度較大不僅對(duì)組培苗有抑制作用，而且過(guò)大的濃度會(huì)抑制根的形成甚至造成組培苗的死亡，如N-13、N-14、N-15、N-25的4個(gè)處理均無(wú)生根，且苗高較對(duì)照減80%以上。由表4中結(jié)果分析可知，既能起到抑菌效果又對(duì)組培苗的生長(zhǎng)無(wú)影響的化學(xué)農(nóng)藥類(lèi)抑菌劑的最大濃度處理為N-11、N-23。

表3 防腐劑的抑菌效果及對(duì)馬鈴薯組培苗生長(zhǎng)生根的影響Table3 Effects of different preservatives on growth and rooting of potato plantlets

2.4 不同抑菌劑的抑菌效果比較分析

為了比較分析不同抑菌劑的抑菌效果，對(duì)組培苗抑菌效果試驗(yàn)中篩選出的既能起到抑菌效果又對(duì)組培苗的生長(zhǎng)無(wú)影響的不同抑菌劑的最大使用濃度進(jìn)行體外抑菌作用試驗(yàn)，試驗(yàn)中對(duì)所培養(yǎng)菌的菌落直徑進(jìn)行測(cè)量，并計(jì)算菌類(lèi)生長(zhǎng)抑制率。

結(jié)果顯示（表5），70%甲基硫菌靈可濕性粉劑和50%多菌靈可濕性粉劑對(duì)馬鈴薯組培苗生產(chǎn)中最常見(jiàn)的青霉菌、細(xì)菌和酵母菌3種菌都具有較好的抑制作用，且對(duì)青霉菌的生長(zhǎng)抑制率均達(dá)到80%以上。其它抑菌劑中，慶大霉素和四環(huán)素對(duì)青霉菌有較好的抑制作用，其菌落生長(zhǎng)抑制率達(dá)到50%以上；鏈霉素對(duì)細(xì)菌的生長(zhǎng)抑制效果較明顯；氯霉素、鏈霉素和山梨酸鉀3種抑菌劑對(duì)酵母菌有較好的抑制作用，生長(zhǎng)抑制率達(dá)到60%以上。

表4 化學(xué)農(nóng)藥的抑菌效果及對(duì)馬鈴薯組培苗生長(zhǎng)生根的影響Table4 Effects of different chemical bactericides on growth and rooting of potato plantlets

表5 不同抑菌劑抑菌效果的比較分析Table5 Comparison of different bacteriostatic agent effects

3 討論

降低馬鈴薯組培苗生產(chǎn)中的污染率，可以大大降低馬鈴薯組培苗的生產(chǎn)成本，從而進(jìn)一步推動(dòng)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在眾多的抑菌劑類(lèi)型中，可選擇對(duì)馬鈴薯組培生產(chǎn)中最常見(jiàn)的3種菌都具有較好抑制作用的化學(xué)農(nóng)藥類(lèi)抑菌劑，即70%甲基硫菌靈可濕性粉劑和50%多菌靈可濕性粉劑。

另有研究表明：馬鈴薯脫毒試管苗繼代培養(yǎng)基中添加20 mg/L氨芐西林鈉或硫酸鏈霉素時(shí)，能有效抑制試管苗的細(xì)菌性侵染，并提高試管苗的生長(zhǎng)勢(shì)，縮短繁殖周期，加快繁殖速度[4,5]。其次，在馬鈴薯組培苗污染的初步防治中，無(wú)法通過(guò)浸泡處理挽救已受污染的組培苗，而將菌殺保果、硫酸慶大霉素和1229消毒劑3種抑菌劑加入培養(yǎng)基能較好的防治組培苗發(fā)生污染[6]。

[1]姚春蘭,梁鐸.安定區(qū)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、問(wèn)題及建議[J].中國(guó)馬鈴薯,2009(5):313-314.

[2]康萍芝,張麗榮,沈瑞清,等.不同防腐劑對(duì)馬鈴薯脫毒試管苗污染的控制效果[J].中國(guó)蔬菜,2012(2):60-63.

[3]吳德壽,張可理,周學(xué)啟.解決試管苗污染的方法[J].中國(guó)馬鈴薯,2001,15(6):317-318.

[4]王春.醫(yī)用抗生素在馬鈴薯組織培養(yǎng)中的抑菌效應(yīng)研究[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技,2012(10):138.

[5]宿飛飛,馬紀(jì),胡林雙,等.植物源殺菌劑對(duì)馬鈴薯組織培養(yǎng)中青霉菌的抑菌效果[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué),2012(3):81-83.

[6]李春華,王菊英,和忠,等.馬鈴薯組培苗低成本高效生產(chǎn)技術(shù)試驗(yàn)[J].中國(guó)馬鈴薯,2008,22(3):164－167.