張 毅,陳 亮,陳佰鴻,梁子龍
(1.中國種子集團(tuán)張掖生產(chǎn)基地,甘肅 張掖 734000;2.西北農(nóng)林科技大學(xué),陜西 楊凌 712100;3.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,甘肅 蘭州 730070)
馬鈴薯原原種的生產(chǎn)一般是在防蟲溫室、網(wǎng)室中的基質(zhì)上定植脫毒苗,或利用脫毒苗進(jìn)行剪枝扦插獲得馬鈴薯的微小塊莖(mini-tuber)。脫毒苗的擴(kuò)繁相對成本較高,周期較長,而利用剪枝扦插則可以在較短時間內(nèi)迅速擴(kuò)大脫毒苗的數(shù)量,并且不影響基礎(chǔ)苗的結(jié)薯數(shù)量和質(zhì)量,是目前普遍采用的生產(chǎn)方法[1~4]。剪枝扦插中很重要的一點(diǎn)是生根劑的選擇和使用,但目前效優(yōu)的生根劑價格較高。蔗糖與生根激素相比,不但具有效果穩(wěn)定、安全(不易損壞插穗)、易掌握等優(yōu)點(diǎn),而且價格便宜易于購置,利于插穗吸收,增加插穗體養(yǎng)分,促進(jìn)其迅速生根,效果特別明顯[5]。據(jù)此,我們設(shè)計(jì)了兩種新型的生根劑配方,并與國際馬鈴薯中心推薦的改良生根劑進(jìn)行了對比,以期篩選出效優(yōu)價廉的馬鈴薯生根劑配方。
脫毒苗為國家馬鈴薯改良中心固原分中心自繁,品種為青薯168。生根劑均為分析純,溶劑為蒸餾水和95%酒精。
試驗(yàn)設(shè)3個處理,處理A為CIP推薦的改良生根劑,即IBA(吲哚丁酸)200mg/kg+NAA(萘乙酸)100 mg/kg+硼酸175mg/kg+20mL吐溫-80,pH=5.5;處理B為新型生根劑,即100 g/kg蔗糖+50mg/kg青霉素,pH=5.5~5.8;處理C為新型生根劑,即75 g/kg蔗糖+50mg/kg青霉素+25mg/kg頭孢霉素,pH=5.5~5.8。3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列,每小區(qū)25株。用MS培養(yǎng)基,在121℃高溫下滅菌15~20min,冷卻待用。將脫毒苗剪切成1 cm左右?guī)?葉1芽的莖段,接種于繼代培養(yǎng)基上,每瓶培養(yǎng)基接種10~15個莖段,莖段長成高10 cm左右的小苗(培養(yǎng)15~30 d)時轉(zhuǎn)接,如此反復(fù)繼代培養(yǎng)繁殖。培養(yǎng)條件為日溫25℃、夜溫15℃、光照時數(shù)12~14 h/d、光照強(qiáng)度2 000~3 000 Lx。10月9日擴(kuò)繁脫毒試管苗,11月11日剪枝扦插。剪取帶4~5片葉植株的上半部,在供試生根劑中浸泡15~20min后扦插于有機(jī)質(zhì)苗盤中,密度為5 cm×5 cm。預(yù)先在苗盤中上好底肥、潤透水分,扦插后上好拱架,成活后常規(guī)管理,并及時觀察扦插苗的膨大時間(從扦插至腋芽明顯膨大所需時間)和生根時間(即從扦插到生成不定根所需時間)。扦插20 d后測定扦插苗的生根數(shù)、莖粗、株高、根鮮重。
1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的確定 取50μg/mlα-萘胺母液各0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mL,均補(bǔ)水至11mL,加入磷酸緩沖液、1%對氨基苯磺酸、100μg/ml亞硝酸鈉各1mL,搖勻,置室溫(20~25℃)下顯色5 min,然后加入蒸餾水,使每管總體積為20mL,搖勻,在20~60min以0號管為空白對照,于520 nm波長處測定每管吸光度A值繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.3.2 根系活力測定 將扦插后35 d的根系用水洗凈,再用吸水紙吸干根上的水,稱取1~2 g,放入100mL三角瓶中,加入50μg/mLα-萘胺溶液和磷酸緩沖液的等量混合液50mL,輕輕搖動,靜置10 min后從瓶中取2mL溶液放入20mL刻度試管,測定α-萘胺含量,以此作為開始值A(chǔ)(第1次取液時的α-萘胺濃度為A);其余溶液塞好瓶塞后放在振蕩器上,在25℃條件下振蕩30min,反應(yīng)時間完畢后再取2 mL溶液放入刻度試管待測(第2次取液時的α-萘胺濃度為B)。因α-萘胺溶液會自動氧化,所以在做根系處理的同時做空白對照(α-萘胺減少的濃度為C),即α-萘胺振蕩1h的自身氧化量。在上述2次所取及2次空白實(shí)驗(yàn)所取得2mL測定液中,各加入10mL蒸餾水,混勻后再加入1%對氨基苯磺酸1mL,與100 μg/mL的亞硝酸鈉溶液1mL混勻,置室溫(20~25℃)顯色5min,然后加蒸餾水至20mL搖勻,在20~60min,以標(biāo)準(zhǔn)曲線0號管為空白對照,根據(jù)第1次和第2次樣液所測得的吸光度值,從標(biāo)準(zhǔn)曲線查出α-萘胺含量。由于取樣為2mL,酶促反應(yīng)是在48 mL的α-萘胺溶液中進(jìn)行的,其計(jì)算公式如下:

其中:Y為α-萘胺氧化量,X為稀釋液體積
從表1可以看出,不同生根劑對扦插苗成活率的影響不大,處理C的成活率最高,達(dá)92.00%;處理A和處理B的成活率相同,為90.67%。各處理的膨大時間5~7 d不等,生根時間5~9 d不等,處理B最早開始生根,處理A生根所需時間最長。生根數(shù)處理A和處理B為6~9條,處理C為7~8條,相差不是很大。莖粗以處理C最粗,為2.7mm;處理A最細(xì),為2.3mm。株高以處理B最高,為8.5~11.0 cm;處理A和處理C相同,為8.0~10.5 cm。說明蔗糖和青霉素促進(jìn)馬鈴薯扦插苗生根的效果不低于CIP推薦的配方。

表1 不同生根劑處理的扦插苗生物性狀
根系活力是衡量根系新陳代謝活動強(qiáng)弱、反應(yīng)根系吸收能力的一項(xiàng)綜合指標(biāo)。根系特性及發(fā)育狀況直接關(guān)系到馬鈴薯對土壤養(yǎng)分、水分的吸收,關(guān)系到營養(yǎng)物質(zhì)的貯藏與轉(zhuǎn)化[6~7]。從表1、表2可以看出,各處理對扦插苗根系活力的影響較大,根鮮重以處理C最重,為0.78 g;其次是處理A,為0.44 g;處理B最輕,為0.33 g。處理A和處理C的α-萘胺生物氧化強(qiáng)度明顯低于處理B,表明處理B可促進(jìn)根系活力的提高。

表2 不同生根劑處理的α-萘胺氧化值
1) 3種生根劑對比試驗(yàn)結(jié)果表明,新型生根劑B(100 g/kg蔗糖+50mg/kg青霉素,pH=5.5~5.8)促進(jìn)馬鈴薯扦插苗生根的效果比較理想,不但成活率高,緩苗快,莖稈粗壯,枝葉繁茂,而且根系活力很高,可作為扦插的首選生根劑。新型生根劑C(75g/kg蔗糖+50 mg/kg青霉素+25mg/kg頭孢霉素,pH=5.5~5.8)對改善扦插苗生物性狀也有較好的作用,可以參考使用。
2) 在馬鈴薯扦插生產(chǎn)中,生育期的管理至關(guān)重要,要求扦插初期保證遮蔭、保水,生長過程中保證扦插苗的溫度和水分的要求,生根劑的應(yīng)用只是其中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié),要綜合各方面的措施,原原種的生產(chǎn)才能有一個比較理想的結(jié)果。
[1] 邱光若,李壽如,何 儒,等.不同生根劑對馬鈴薯脫毒苗剪枝扦插的影響[C].2007年中國馬鈴薯大會(中國馬鈴薯專業(yè)委員會年會暨學(xué)術(shù)研討會)、全國馬鈴薯免耕栽培現(xiàn)場觀摩暨產(chǎn)業(yè)發(fā)展研討會論文集.哈爾濱工程大學(xué)出版社,2007.
[2] 顧建新,丁 鑫,李芳艷,等.馬鈴薯脫毒種薯扦插快繁技術(shù)研究[J]. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,46(2):266-268.
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