龍雯虹 肖關麗 王 瓊 沙本才 郭華春*
(1云南農業大學園林園藝學院,云南 昆明 650201;2云南農業大學農學與生物技術學院,云南 昆明 650201;3云南農業大學薯類作物研究所,云南 昆明 650201)
山藥(Dioscorea batatas Decne.)是薯蕷科薯蕷屬植物,其地下根狀莖營養價值高,藥膳兼用,是重要的經濟作物。通常生產上用莖段進行繁殖,繁殖系數低,且生產成本高,繁殖材料的費用大。山藥零余子(即珠芽)是生長于葉腋的變態莖(謝德镕 等,1993),是一種便于長期貯藏的繁殖材料(韋本輝 等,2004)。山藥植株所產零余子數量多,零余子作繁殖材料能降低山藥生產的成本,加快良種的推廣。但是零余子休眠期長,限制了生產中適時播種。
一些學者的研究表明烯效唑和調環酸能促進半休眠的山藥零余子發芽(Tanno et al.,1995),但生長延緩劑多效唑(PP333)和矮壯素(CCC)對休眠期零余子的效應還不清楚。本試驗旨在了解不同濃度的多效唑和矮壯素溶液對不同休眠期山藥零余子是否有打破休眠的效應,以指導生產實踐。
1.1.1 處理剛收獲的零余子 2008年10月,以收獲后室內存放7 d的云南省祿豐縣牛尾山藥零余子(該品種零余子休眠期長達160 d左右,即采后128 d萌發率是30 %,萌發率達80 %所需時間是160 d,以下試驗所用品種相同)為試驗材料,分別用0.1、1、10、100、1000 mg·L-15個濃度的PP333溶液浸泡山藥零余子24 h后,均勻放于培養皿中,覆蓋一層細沙,用蒸餾水浸濕,放入25 ℃培養箱中發芽,以蒸餾水處理為對照,每處理50粒零余子,設3次重復。每天記錄發芽數,并適時澆水使沙保持濕潤。
1.1.2 處理采后60 d的零余子 ① PP333溶液水培。2006年12月初,以收獲后室內存放60 d的零余子為試驗材料,用不同溶度的PP333水溶液處理,PP333濃度同1.1.1,以蒸餾水處理作對照。將零余子置于培養皿中,向培養皿分別注入上述濃度的PP333,深度約為零余子半徑。每7 d清洗零余子1次,以防霉爛,清洗后晾干零余子表面水分,放回培養皿中,再注入相同濃度的PP333,放回培養箱中繼續誘導發芽,每天記錄發芽數。發芽溫度、每個處理所用的零余子粒數及重復次數同1.1.1。② 處理后進行沙培。2007年11月末,以收獲后在室內存放60 d的零余子為試驗材料,用不同濃度的PP333水溶液處理。PP333濃度、處理方式、沙培方式和每個處理所用的零余子粒數及重復次數同1.1.1。
1.2.1 處理采后60 d的零余子 2007年11月末,以收獲后在室內存放60 d的零余子為試驗材料,用不同濃度的CCC水溶液處理,清水作對照。CCC濃度同1.1.1中PP333濃度,處理方法和每個處理所用的零余子粒數及重復次數同1.1.1中的沙培方式。
1.2.2 處理采后90 d的零余子 2007年1月初,以收獲后存放于室內90 d的零余子為試驗材料,用不同溶度的CCC水溶液處理,CCC濃度同1.1.1中PP333濃度,發芽溫度、每個處理所用的零余子粒數及重復次數同1.1.1,處理方法同1.1.2中的水培方式。
2.1.1 對剛收獲的零余子發芽的影響 0.1、1、10、100、1000 mg·L-1的PP333溶液和對照處理后第80天時,零余子的發芽率分別為1.3 %、2.2 %、3.3 %、5.1 %、8.9 %和1.7 %,所有處理都與對照差異不顯著,說明PP333不能打破剛收獲的零余子的休眠。
2.1.2 對采后60 d的零余子發芽的影響 從表1可見,采后60 d的零余子用多效唑溶液水培第30天,0.1~10 mg·L-1PP333濃度處理范圍內,零余子的發芽率隨處理濃度的升高而升高,發芽率都顯著高于對照,處理濃度高于100 mg·L-1,發芽率則顯著下降,與對照差異不顯著;水培第45天,0.1~100 mg·L-1PP333濃度處理范圍內,零余子的發芽率都顯著高于對照,其中1、10 mg·L-1PP333處理的發芽率分別達到92.5 %和97.5 %,顯著高于0.1、1000 mg·L-1PP333處理和對照。可見,1、10 mg·L-1PP333溶液能使山藥零余子早發芽并提高發芽率。
采后 60 d的零余子用多效唑溶液處理后沙培第30天,在0.1~1000 mg·L-1PP333濃度范圍內,零余子發芽率先隨PP333濃度升高而升高,當濃度為100 mg·L-1時發芽率下降,10、100 mg·L-1PP333處理的發芽率顯著高于對照。

表1 采后60 d的山藥零余子經PP333處理后的發芽率
以上結果表明,采后60 d的零余子無論是用多效唑水培還是用多效唑溶液浸泡后沙培,其發芽率都顯著提高。

表2 山藥零余子經CCC處理后的發芽率
2.2.1 對采后60 d的零余子發芽的影響 由表2可見,采后60 d的零余子經0.1~1000 mg·L-1的 CCC溶液處理后進行沙培,第 30天發芽率只有0~5.5 %,與對照(2.2 %)差異不顯著,結果表明用CCC浸泡后進行沙培不能促進此休眠階段的零余子發芽。
2.2.2 對采后90 d的零余子發芽的影響 由表2可見,采后90 d的零余子用0.1~1000 mg·L-1的CCC溶液水培30 d,發芽率隨處理濃度的升高而降低,其中0.1 mg·L-1CCC處理的發芽率最高(60.0 %),顯著高于對照,其余處理均與對照差異不顯著。結果表明,低濃度的CCC溶液水培能促進零此階段余子發芽。
多效唑是三唑類植物生長延緩劑,能抑制許多植物發芽,大麥(李正龍和楊文雄,2002)、綠荊(陳曉琳 等,2007)和楓(Marshall et al.,2000)等植物的種子用多效唑處理后,發芽都受到抑制。本試驗結果表明,0.1~1000 mg·L-1PP333都不能打破剛收獲的山藥零余子的休眠。0.1~100 mg·L-1PP333水培采后60 d的山藥零余子,第30天時發芽率(41.3 %~61.8 %)顯著高于對照,第45天時1、10 mg·L-1PP333兩個處理的發芽率分別為92.5 %和97.5 %,顯著高于0.1、100 mg·L-1PP333處理和對照。10、100 mg·L-1PP333浸泡采后60 d的零余子24 h后進行沙培,也能顯著促進零余子發芽。0.1~1000 mg·L-1CCC浸泡采后60 d的零余子24 h后進行沙培,不能促進發芽。0.1 mg·L-1CCC水培采后90 d的零余子,第30天時零余子的發芽率為60.0 %,顯著高于對照。PP333具有打破山藥零余子休眠的作用,但其效果與零余子貯存時間長短有很大關系。PP333不能使剛收獲的零余子發芽,而存放一定時間后的零余子用PP333處理,誘導發芽的效果顯著。山藥莖的休眠分成三個階段,即莖形成至莖發芽分生組織出現、莖發芽分生組織出現至葉原基形成、葉原基出現至頂芽從莖表皮伸出。其中第一階段持續時間最長且不受生長調節劑影響(Ile et al.,2006)。本試驗所用的剛收獲的山藥零余子的發芽也不受PP333的影響,是否存在相同原因則有待進一步的研究。
本試驗中采后60 d的山藥零余子分別用PP333和CCC處理24 h后進行沙培,PP333(10、100 mg·L-1)能促進零余子發芽,而相同條件下,CCC的所有處理都不能促進發芽,所以兩種試劑中PP333破除休眠的效果更好。但在本試驗中也發現,低濃度的CCC(0.1 mg·L-1)水培處理零余子發芽率最高,更低的濃度是否打破休眠的效果更佳則有待進一步研究。
陳曉琳,高煥章,王朝暉.2007.多效唑水溶液浸種對綠荊籽苗發育特性的影響.長江大學學報:農學卷,4(3):29–30.
李正龍,楊文雄.2002.大麥運用多效唑拌種效果試驗.大麥科學,(1):34-35.
韋本輝,唐榮華,韋威泰,甘秀芹,何新民,覃維治,寧秀呈,蔣菁,黃永清.2004.淮山零余子不同貯藏方式對出苗及苗期生長影響的研究.廣西農業生物科學,23(1):28-30.
謝德镕,楊培君,曹祥志,張培源.1993.薯蕷零余子發育與形態學本質探討.西北農業大學學報,21(1):77-80.
Ile E I,Craufurd P Q,Battey N H,Asiedu R.2006.Phases of dormancy in yam tubers(Dioscorea rotundata).Annals of Botany,97(4):497-504.
Marshall J,Beardmore T,Whittle C A.2000.The effects of paclibutrazol,abscisic acid and gibberellin on germination and earlygrowth in silver,red and hybrid maple.Canadian Journal of Forest Research,30(4):557-565.
Tanno N,Yokota T,Abe M,Okagami N,Tanno M.1995.Promotive and inhibitory effect of uniconazole and prohexadione on the sprouting of bulbils of Chinese yam,Dioscorea opposita.Plant Growth Regulation,16(2):129-134.