不同抑菌劑對馬鈴薯試管苗生長的影響

陳亞蘭

（定西師范高等專科學校，甘肅 定西 743000）

隨著馬鈴薯脫毒技術的廣泛應用，在脫毒馬鈴薯試管苗的擴繁生產中，會出現試管苗培養基被細菌、霉菌、酵母菌、放線菌污染的現象，這些微生物，生長速度快，將培養基中的有效養分先行利用，使試管苗因缺少營養而枯死，造成生產上的損失。如何大幅度地降低馬鈴薯試管苗以及脫毒種薯的生產成本，為大面積推行脫毒種薯的應用、提高馬鈴薯的單產水平和整體推進馬鈴薯產業具有重大的現實意義。國內外學者在這方面進行了一些研究和報道[1,2]。

本文對不同濃度的醫用抗生素、防腐劑和化學農藥降低馬鈴薯試管苗的污染進行了研究，旨在為完善馬鈴薯標準化生產體系和大規模工廠化生產降低馬鈴薯試管苗的生產成本提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 組培污染的雜菌

試驗用的青霉菌、細菌和酵母菌3種菌種分別從污染的組培苗中分析純化獲得。

1.1.2 抑菌類試劑

醫用抗生素：慶大霉素注射液（K-1，8萬單位），氯霉素注射液（K-2，25萬單位），鏈霉素可濕性粉劑（K-3，100萬單位），青霉素可濕性粉劑（K-4，80萬單位），四環素片劑（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）。

化學農藥：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 培養基

菌類生長培養基為12 g/L瓊脂的MS培養基；試管苗生長培養基為MS培養基[2-4]。

1.1.4 馬鈴薯組培苗

本試驗采用‘隴薯3號’為試驗材料，以未處理的‘隴薯3號’為對照。

1.2 試驗方法

1.2.1 醫用抗生素母液的配置以及使用

慶大霉素注射液（K-1）：5劑+無菌水，定容至80 mL。

氯霉素注射液（K-2）：2劑+無菌水，定容至100 mL。

鏈霉素可濕性粉劑（K-3）：1瓶+無菌水，定容至200 mL。

青霉素可濕性粉劑（K-4）：1瓶+無菌水，定容至100 mL。

四環素片劑（K-5）：1粒（0.25 g）+ 無菌水，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個濃度梯度。培養基經高溫滅菌后直接用注射器注入該類抑菌物質，依濃度從小到大分別標記為：K-11，K-12，K-13，K-14，K-15；其余均用該方法標記。

1.2.2 防腐劑與化學農藥母液配置以及使用

稱取樣品0.5 g，無菌水溶解后定容至100 mL母液。

每升培養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記，標記方法同醫用抗生素類。

表1 菌劑的類型及其代號Table1 Types of bacteriostatic agent and their code

各種抑菌劑類型及其代號見表1。

第15 d、25 d時分別測量馬鈴薯組培苗污染率、苗高和根數并記錄數據。

菌類生長抑制率（%）=[（對照菌落直徑-處理菌落直徑）/對照菌落直徑]×100

2 結果與分析

2.1 醫用抗生素對培養基抑菌效果以及組培苗生長、生根的影響

試驗數據顯示（表2），醫用抗生素類抑菌劑對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組培苗的生長有一定的抑制作用，如K-15、K-24、K-25、K-35、K-45、K-54、K-55 的苗高及生根數都低于對照及其它低濃度的處理。試驗表明：既能起到抑菌效果又對組培苗的生長影響較小的醫用抗生素類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 防腐劑對培養基抑菌效果以及組培苗生長、生根的影響

試驗數據表明（表3），防腐劑類抑菌劑對組培苗污染物有很好的抑制作用，但是濃度過大時對組培苗有致死作用，也會抑制根的形成，如F-13、F-14、F-15、F-23、F-24、F-25、F-35的 7個處理。既能起到抑菌效果又對組培苗的生長影響較小的防腐劑類抑菌劑的最大濃度處理分別為F-11、F-21、F-32。

2.3 化學農藥對培養基的抑菌效果以及組培苗生長、生根的影響

試驗結果顯示（表4），化學農藥類抑菌劑對組培苗污染物有較好的抑制作用，但是濃度較大不僅對組培苗有抑制作用，而且過大的濃度會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個處理均無生根，且苗高較對照減80%以上。由表4中結果分析可知，既能起到抑菌效果又對組培苗的生長無影響的化學農藥類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馬鈴薯組培苗生長生根的影響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，對組培苗抑菌效果試驗中篩選出的既能起到抑菌效果又對組培苗的生長無影響的不同抑菌劑的最大使用濃度進行體外抑菌作用試驗，試驗中對所培養菌的菌落直徑進行測量，并計算菌類生長抑制率。

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

表4 化學農藥的抑菌效果及對馬鈴薯組培苗生長生根的影響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中的污染率，可以大大降低馬鈴薯組培苗的生產成本，從而進一步推動馬鈴薯產業發展。在眾多的抑菌劑類型中，可選擇對馬鈴薯組培生產中最常見的3種菌都具有較好抑制作用的化學農藥類抑菌劑，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基中添加20 mg/L氨芐西林鈉或硫酸鏈霉素時，能有效抑制試管苗的細菌性侵染，并提高試管苗的生長勢，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，無法通過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種抑菌劑加入培養基能較好的防治組培苗發生污染[6]。

[1]姚春蘭,梁鐸.安定區馬鈴薯產業發展現狀、問題及建議[J].中國馬鈴薯,2009(5):313-314.

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

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

[4]王春.醫用抗生素在馬鈴薯組織培養中的抑菌效應研究[J].甘肅農業科技,2012(10):138.

[5]宿飛飛,馬紀,胡林雙,等.植物源殺菌劑對馬鈴薯組織培養中青霉菌的抑菌效果[J].黑龍江農業科學,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技術試驗[J].中國馬鈴薯,2008,22(3):164－167.