沙藏越冬薯藤作繁殖材料的研究

張 鑫，王 松，李春艷，劉少茹，聶明建

（湖南農業大學農學院，湖南 長沙 410128）

沙藏越冬薯藤作繁殖材料的研究

張 鑫，王 松，李春艷，劉少茹，聶明建

（湖南農業大學農學院，湖南 長沙 410128）

為解決生產中甘薯用種量大、越冬貯藏期間容易腐爛的問題，利用甘薯無性繁殖的特點，采用化學調控劑處理和黃沙貯藏相結合的方法，進行了薯藤沙藏越冬作繁殖材料利用的研究，結果表明：用化學抑制劑處理和黃沙貯藏相結合的方式進行薯藤越冬作繁殖材料,薯藤的越冬成活率達70%以上，平均成苗率達50%；3種抑制劑中以矮壯素處理效果最好，薯藤的越冬成活率達83.3%，平均成苗率達59.7%。試驗證明，薯藤沙藏越冬作繁殖材料利用是可行的，但化學抑制劑的作用機理還有待研究，薯藤沙藏的技術規程有待進一步研究與完善。

薯藤；沙藏越冬；繁殖材料；甘薯

甘薯是無性繁殖作物[1]，一般用塊根作繁殖材料，每667 m2用種70～80 kg，用種量大。湖南甘薯越冬安全貯藏有“六難”：一是甘薯含水量高，群眾稱甘薯是“皮包水”的東西，水分含量占65%～70%，高的達80%；二是甘薯沒有休眠現象，貯藏期間仍會進行新陳代謝活動，釋放出二氧化碳和水；三是甘薯原產熱帶地區，低于9℃就會受到凍害，所以不能低溫貯藏，貯藏溫度在10～14℃；四是貯藏期間病害多，如黑斑病、軟腐病、根腐病、薯瘟病、線蟲病以及各種霉菌等都會危害甘薯，造成爛薯；五是甘薯貯藏期從10月下旬到次年3月下旬，時間可長達5個多月；六是甘薯貯藏期間氣溫變幅大，氣溫從15℃左右降到0℃以下，再上升到10℃，經過高溫—低溫—高溫的過程，薯窖溫度控制難度較大。因此，尋找一種新的甘薯繁殖材料保存方法，對于推廣甘薯新品種、節省甘薯大田用種量、減少種薯浪費、增加薯農收入具有十分重大的意義。

1 材料與方法

1.1 供試材料和實驗用具藥品

1.1.1 試驗品種

試驗品種2個，為美國SL-9、湘輻1號，均為高淀粉含量的甘薯品種。在甘薯收挖前，剪薯藤的中段作為試驗材料。

1.1.2 試驗材料

包括過篩黃沙1 t、農用地膜、工業用石蠟。

1.1.3 試驗藥劑

試驗藥劑包括高錳酸鉀、多菌靈、50%的可濕性粉劑，由普朗克生化有限公司生產；矮壯素原粉，由安陽市全豐農藥化工有限公司生產；多效唑[2]、15%可濕性粉劑，由鄭州先科達化工有限公司生產；烯效唑、5%可濕性粉劑，由江蘇劍牌農藥化工有限公司生產。上述藥劑及試驗材料均由市場購買。

將高錳酸鉀按照1∶1 000的比例稀釋，50%的多菌靈粉劑按照1∶1 000的比例稀釋，用作薯藤的消毒，矮壯素分別按照20 mg/kg、40 mg/kg、60 mg/kg配制藥劑，15%的多效唑水劑、5%的烯效唑粉劑配制比例相同。試驗藥劑的作用主要是抑制薯藤的細胞生理活動。

1.2 試驗設計

試驗共有3個因素處理：

（1）2 個品種：湘輻 1 號，美國 SL-9；

（2）3種藥劑：矮壯素，烯效唑，多效唑；

（3）3 種濃度：20 mg/kg，40 mg/kg，60 mg/kg。

試驗薯藤每10根一捆在沙坑內按隨機區組排列，3次重復。試驗于2012年11月6日—2013年10月25號在湖南農業大學甘薯試驗基地進行。

1.3 試驗操作

1.3.1 選地挖坑

選取地勢相對較高的土地，挖出一個長1.5 m、寬0.7 m、深0.5 m的坑，底部挖一個排水孔，沿土坑周圍鋪上農用地膜，以防地下水進入坑中。

1.3.2 剪取薯藤

選取無病、粗壯的中段薯藤作試驗材料，剪取的每段薯藤長4節，約15～20 cm。按照不同的品種以10根為一捆扎好，掛上塑料標簽備用。將供試薯藤放在通風干燥的地方晾曬2 d，以除去適量水分。

1.3.3 薯藤消毒

先用配置好的高錳酸鉀溶液對試驗所需的塑料箱等器材進行5 min消毒處理，然后倒盡箱中的高錳酸鉀溶液，將多菌靈溶液倒入消過毒的塑料箱中。將捆好的薯藤浸入已經配制好的多菌靈溶液中，處理10 min撈出，晾5 min，以消滅薯藤所帶病毒。

1.3.4 藥劑處理

將已配好的試驗藥劑分別倒入已消毒的3個塑料箱中，然后按照由低到高的濃度進行處理，每個品種每種濃度處理3捆薯藤作為重復，分別標記為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，每次處理用藥劑浸泡10 min后取出晾干備用。

1.3.5 石蠟處理

用旺火使鍋內的石蠟融化，手持薯藤伸進已融化的石蠟液中，快速取出，再將薯藤的另一段伸入石蠟液中，使整個薯藤表面都均勻涂上薄薄一層石蠟。

1.3.6 薯藤擺放

在土坑底部鋪上一層過篩的黃沙，黃沙濕度達到手捏成團、松手散開的狀態即可，不同藥劑、不同濃度的甘薯品種從南至北依次排列，并且設置一個空白對照組，最底層為Ⅰ重復。在試驗薯藤擺放好后覆蓋黃沙，蓋沙厚度為20 cm。在Ⅰ重復上，按上述方法擺放Ⅱ重復試驗材料，在Ⅱ重復上按上述方法擺放Ⅲ重復試驗材料。

1.3.7 封堆蓋膜

試驗材料全部擺完后，覆蓋黃沙成沙堆，用低拱農膜覆蓋其表面。四周用土將地膜壓緊，開好排水溝。在整個越冬期間均不揭膜，以保持沙坑的溫度。

1.3.8 薯藤的繁殖

2013年 3月25日，取出埋在沙坑中的薯藤，剪除薯藤爛掉的部分,扦插在地里，入土1個節,上面覆蓋塑料薄膜，進行薯苗繁殖。同時，選取150 g左右大小的同品種薯塊進行育苗,作為對照。

1.3.9 測定指標

薯藤越冬成活率=能發芽薯藤/貯藏薯藤總數；

沙藏薯藤出苗率=已長出的薯苗數/貯藏薯藤總節數（苗/節）。

2 結果與分析

2.1 抑制劑對薯藤越冬成活率與出苗率的影響

化學抑制劑處理后可顯著提高薯藤的成活率與出苗率。其中，烯效唑對薯藤成活率的影響最明顯，湘輻1號與美國SL-9兩個品種薯藤平均成活率達到83.3%,比對照提高了49.9%；矮壯素對薯藤出苗率的影響最明顯，湘輻1號與美國SL-9兩個品種平均出苗率達到55.6%,比對照提高了34.8%。見表1。

表1 抑制劑對薯藤成活率與出苗率的影響

2.2 同種抑制劑在不同濃度水平下對薯藤沙藏越冬保存的影響

不同濃度抑制劑對薯藤沙藏越冬保存的影響有差異。在烯效唑不同濃度處理中，20 mg/kg烯效唑對薯藤的影響效果最明顯；在多效唑不同濃度處理中，60 mg/kg多效唑對薯藤的影響效果最明顯；在矮壯素不同濃度處理中，60 mg/kg矮壯素對薯藤的影響最明顯。對薯藤成活率和出苗率影響最大的抑制劑濃度分別為20 mg/kg烯效唑、60 mg/kg矮壯素。見表2。

表2 同種抑制劑在不同濃度下對薯藤的沙藏越冬保存影響

2.3 沙藏薯藤出苗時間與同期甘薯塊根出苗時間的比較

我們發現，不同化學抑制劑均顯著提高了薯藤的出苗時間。通過觀察記載，各藥劑外處理的薯藤在4月5—11日陸續出苗，甘薯塊根在4月15—18日出苗，藥劑處理過的薯藤比品種甘薯塊根出苗時間提前了5～7 d。

3 研究結論

（1）化學抑制劑在果蔬的生長、發育、采后防腐保鮮中的作用已經得到了廣泛的應用。化學抑制劑對薯藤沙藏越冬保存表現出了較好的效果，其中烯效唑對薯藤成活率的影響最明顯，矮壯素對薯藤出苗率的影響最明顯。

（2）采用化學抑制劑沙藏越冬保存的薯藤,其發芽出苗時間比同品種的甘薯塊根提前5～7 d，顯示其可提早栽插季節，為甘苗高產打下基礎。

4 討論

試驗表明，薯藤進行沙藏越冬保存作繁殖材料是可行的，但我們在試驗中也發現了薯藤壞死的現象，這可能與薯藤或貯藏用沙子的含水量過大有關。另外，化學抑制劑對薯藤的抑制的作用機理有待進一步研究，薯藤沙藏越冬保存作繁殖材料的生產應用技術還需配套完善。

[1]陸漱韻，劉慶昌,李惟基.甘薯育種學[M].中國農業出版社，1998∶73.

[2]張希太.應用多效唑常溫保存甘薯試管種質的研究[J].中國生態農業學報,2003,11(1)∶41-43.

[3]張海燕,張立明,王慶美,等.甘薯[Ipomoea batatas(L.)Lam.]試管苗種質保存技術研究進展[J].雜糧作物,2005,25(1)∶35-37.

[4]徐培文,曲士松,劉恒英,等.中國大蒜種質資源離體保存初步研究[J].中國農業科學,2002,35(3)∶314-319.

[5]辛淑英,謝欣,柳哲勝,等.基因庫中離體保存甘薯種質遺傳穩定性研究[J].植物遺傳資源科學,2000,1(3)∶6-11.

[6]張雄堅,房伯平,陳景益,等.甘薯資源溫室盆栽保存探討[J].廣東農業科學,2002(3)∶11-14.

[7]史新敏,唐君,張允剛,等.觀賞甘薯冬季溫室盆栽技術[J].作物,2007(1)∶48-49.

[8]黃宏城.濃硫酸處理甘薯種子的發芽試驗[J].廣東農業科學,2003(5)∶12.

[9]吉田智彥.甘薯有性種子群體的改良及其塊根產量[J].國外作物育種,1998,90(3)∶384-388.

[10]吳雪梅,湯浩茹.包埋玻璃化法超低溫保存植物種質的研究進展[J].植物學通報,2005,22(2)∶238-245.

[11]張江麗,賈永紅,趙美英,等.玻璃化法超低溫保存甘薯莖尖[J].江蘇農業科學,2008(1)∶243-245.

[12]李明軍,洪森榮,徐鑫,等.懷山藥種質資源的玻璃化法超低溫保存[J].作物學報,2006,32(2)∶288-292.

[13]Fischer-kiuverA G,Mix-WagnerG.Cryopreservation of chrysanthemum morifolium(Dendranthema grandiflora Ramat.)using dif-ferent approaches[J].PlantCellReports,2004,22∶371-375.

[14]HiraiD,SakaiA.Simplified cryopreservation of sweet potato[Ipo-moea batatas(L.)Lam.]by optimizing conditions for osmoprotec-tion[J].PlantCellReports,2003,21∶961-966.

[15]Ford C S,JonesN B,Vanstaden J.Cryopreservation and plant re-generation from somatic embryos ofpinus putula[J]..Plant CellReports,2000,19∶610-615.

[16]Hirana T,GodoT,MiiM,et al.Cryopreservation of immature seeds of Bletilla striataby vitrification[J].PlantCellReports,2005,23∶534-539.

2012年湖南省大學生研究性學習和創新性實驗計劃項目（SCX1207）。

1005-2690（2014）03-0041-03

S531

B

2013-12-18

張鑫（1992-），男，江蘇無錫人，湖南農業大學農學院種子科學與工程專業2010級本科生。

聶明建(1961-），男，湖南常德人，湖南農業大學農學院種子系教授，從事特色甘薯品種選育及應用研究工作。