甘蔗試管苗光合自養生根技術研究

何為中 范業賡 劉麗敏 劉紅堅 余坤興 翁夢苓

摘 要：為了簡化甘蔗組織培養流程，降低生產成本，該文以甘蔗品種GT44和B9無根試管苗為材料，先經葉片噴施植物生長調節劑處理，然后煉苗24 h，接著把處理后的試驗苗移植于沙土混合栽培基質中，研究其在日光溫室條件下完成不定根的形成和生長過程;同時比較了無根試管苗和有根試管苗的移栽存活率和生長情況。試管苗生根率調查時間為試管苗移植后第3天開始至第10天結束，成活率的調查時間為試管苗移植后的第30天。結果表明：經吲哚丁酸（IBA）和ABT2號生根粉處理的無根試管苗的移栽成活率分別為96.3%和97.7%，接近傳統生根試管苗的移栽成活率，且其單株試管苗生根成本為傳統生根方法的1/28。甘蔗品種GT44和B9試管苗首次出現可見根的時間均發生在試管苗移栽后的第4天。試管苗根的再生可以在有菌的沙土基質栽培和日光溫室條件下完成，而不需要在無菌的MS生根培養基和培養室中進行生根;基因型和試管苗素質是影響甘蔗試管苗光合自養生根的關鍵因素;甘蔗試管苗光合自養生根技術比傳統試管苗培養基生根技術擁有更多優勢，且操作簡單、程序簡化、生根率和成活率高、省工、節省能源和生產成本、效率高，替代傳統的試管苗生根技術，應用于商業化生產。

關鍵詞：甘蔗試管苗，植物生長調節劑，葉片導入，沙土基質，光合自養生根

中圖分類號：Q945

文獻標識碼：A

文章編號：1000-3142（2018）10-1298-12

Abstract：The purpose of the study on photoautotrophic rooting of sugarcane microshoots was to simplify the process of sugarcane tissue culture and reduce the production cost. In this experiment，the sugarcane variety GT 44 and B9 rootless microshoots，were used as test materials. The microshoots were first treated with leaves and sprayed with plant growth regulator and then hardened for 24 hours. Then the treated microshoots were transplanted into mixture of soil and sand，the adventitious root formation and growth process were completed under sunlight greenhouse conditions. Meanwhile，the survival rate and growth of rootless and rooted microshoots were compared during transplanting in the green house. The rooting rate of microshoots was measured from the third day after microshoots transplantation to the end of the tenth day. The investigation of survival rate was on the 30th day after microshoots transplantation. The results showed that the survival rate of rootless microshoots treated with indole butyric acid（IBA） and ABT2 rooting powder was to 96.3% and 97.7%，respectively，which was close to the survival rate of traditional rooting microshoots. The rooting cost of microshoots by the developed root technique was only 1/28 of that by the traditional rooting method. The first visible roots of sugarcane variety GT44 and B9 were appeared on the fourth day after transplanting of the microshoots. The regeneration of microshoot roots could be done in the sandy soil substrate and solar greenhouse instead of? rooting in sterile MS rooting medium and culture room. The genotype and the quality of microshoots were the factors that affect photosynthetic autotrophic root of the key factors. The photoautorophic rooting of microshoots present more advantages over the traditional rooting technique such as simple operation，simplified protocol，the high rooting rate and survival rate，labor saving，energy saving and lower production costs and high efficiency，and it can replace the traditional root technology for commercial production.

Key words：sugarcane microshoots，plant growth regulator，leaf introduction，soil-sand substrate，photoautotrophic rooting

甘蔗組織培養技術廣泛應用于甘蔗新品種快速繁殖、脫毒健康種苗生產和轉基因甘蔗研究等方面，目前該項技術已在國內外甘蔗生產區廣泛使用。傳統的植物組織培養技術包括四個階段，即初代培養（培養物建立）、繼代增殖、生根培養和移栽苗圃。前面三個階段都在無菌的、人工控制環境的室內進行，且操作步驟繁瑣、人工需求量大、成本高，導致植物試管苗生產成本居高不下。以生產甘蔗健康種苗為例，目前甘蔗健康種苗的售價一般每株為0.6～1.0元，以每畝種植1 800～2 000株計算，每畝種苗成本為1 080～2 000元，為使用種莖種植成本的4.5～8.33倍，蔗農生產成本高，且無利可圖，難以接受，從而制約了甘蔗試管苗的普及種植。試管苗瓶外生根技術是近年研究成功的一項先進的組培生根技術，是植物試管苗簡化生產技術的重要組成部分。該技術的主要特征是將植物組織培養過程中的組培繼代增殖苗進行處理后在溫室自養條件下直接進行自養生根，它的主要特點是將試管苗生根階段中的生根和馴化結合起來，使傳統的培養室條件下的異養生根轉變為溫室條件下的自養生根，省去了復雜的、成本極高的試管苗瓶內生根傳統程序。該技術的應用不僅減少了一次無菌操作步驟，節約了培養室空間，又簡化了健康種苗生產程序，降低了生產成本，提高了生產效率（Kim et al，1998;徐振華等，2002;Almeida et al，2005;黃卓忠等，2007;付艷華等，2009;劉敏等，2010;嚴華兵等，2010;何為中等，2011）。試管苗瓶外生根可使試管苗的生產成本降低35%～75%（徐振華等，2002;吳國智等，2010）。

甘蔗試管苗光合自養生根技術是本課題組在甘蔗試管苗瓶外生根技術基礎研制而來，它是將無根增殖試管苗噴施植物生長調節劑后，在日光溫室環境下先煉苗24～48 h，然后按常規方法種植于普通日光溫室進行光合自養生根。本研究采用該項技術后，甘蔗組織培養技術由傳統的四個步驟簡化為三個步驟，即初代培養（培養物建立）、繼代增殖和移栽苗圃生根生長。這樣省去了培養室內生根這一環節，簡化了甘蔗試管苗生產程序，降低生產成本在50%以上，對促進甘蔗健康種苗大規模生產應用有積極作用。

1 材料與方法

所用甘蔗品種GT44和B9試管苗由廣西農業科學院甘蔗研究所提供，是通過培養基MS + 6-BA + NAA連續多次繼代培養而成。試驗處理開始第一步是對完成繼代培養的試管苗葉片噴施植物生長調節劑（ABT2號生根粉或者IBA），植物生長調節劑濃度及處理方法采用劉紅堅和何為中（2015）、何為中（2015）報道的專利技術方法，接著在日光溫室煉苗24 h，煉苗過程中溫室環境變化不受人工控制，濕度變化范圍為60%～70%，溫度范圍為20～40℃ 和光照強度范圍為2 000～4 000 lx 。處理好的試管苗經清水清洗后，將試管苗浸沒于消毒液中10 min，消毒液為500倍（v/v）亮盾[先正達（中國）公司產品]溶液或0.6%的高錳酸鉀溶液。消毒期間可翻動試管苗1～2次，隨后將試管苗種植于日光溫室大棚，栽培基質為新鮮河沙與充分風化黃泥的混合物，混合比例為1∶1（v/v），生根過程中溫室環境變化不受人工控制，濕度變化范圍為70%～100%，溫度范圍為20～40 ℃ 和光照強度范圍為2 000 ～15 000 lx，以散射光為主。

1.1 存活率比較試驗

光合自養生根技術和傳統生根試管苗溫室移栽存活率比較試驗所用試管苗為甘蔗品種B9試管苗，設計2個處理，即分別用ABT 2號生根粉（北京艾比蒂生物科技有限公司產品）溶液（200 mg·L-1）和IBA 200 mg·L-1 + 6-BA 10 mg·L-1 混合物溶液噴施繼代無根試管苗，植物生長調節劑濃度及處理采用劉紅堅和何為中（2015）、何為中（2015）的專利技術方法，日光溫室煉苗24 h; 對照為生根試管苗，繼代試管苗在生根培養基MS + NAA 10 mg·L-1 +蔗糖 50 g·L-1 上于培養室培養15 d。無根和生根試管苗同時移栽于沙土栽培基質中，種植盆規格為6孔×9孔 。無根試管苗種植后一段時間內調查生根率和存活率。

試管苗存活率于移栽后30 d調查，處理和對照每個重復為一個種植盆，即6孔×9孔，重復3次，統計存活植株穴數量，即每穴有1株以上存活植株計入存活統計。生根率調查從移栽后4 d開始至移栽后10 d止，每個品種每次取樣10穴，調查不可分割個體數量總數和生根個體數量。用微軟Excel 2007進行數據統計分析，試管苗存活率和生根率按以下公式計算：

存活率=存活植株穴數量調查植株穴數量×100%;

生根率=生根植株數量調查植株數量×100%。

1.2 單株試管苗生根成本比較試驗

選擇生長基本一致、每瓶苗數量大致相等（目測）的GT44增殖繼代試管苗作為材料，其中99瓶按照傳統方法進行生根培養，培養15 d后練苗，并種植于日光溫室;另120瓶進入光合自養技術生根流程，即繼代試管苗在日光溫室內開瓶蓋，并噴施生根誘導溶液，成份為ABT 2號生根粉200 mg·L-1+D脯氨酸60 mg·L-1+吐溫0.2%，煉苗24 h，清洗消毒后移栽于日光溫室大棚中生根。試管苗種植基質均為沙土混合物，混合比例為1∶1（v/v）;移栽30 d后統計存活植株數量，有1片以上（含1片）完全展開葉片的植株計入存活植株數量。

2 結果與分析

2.1 生根試管苗與無根試管苗移栽存活率比較

表1結果顯示，兩個處理試管苗的存活率都很高（96%以上），噴施IBA+6-BA處理的存活率達到97.7%，與有根試管苗的移栽存活率無顯著差異（P> 0.05）。在傳統的甘蔗試管苗生產工藝中，甘蔗試管苗都是先經培養室生根培養誘導試管苗生根，然后再將生根試管苗移栽苗圃馴化;但甘蔗試管苗光合自養生根技術可使無根試管苗在普通日光溫室移栽條件下誘導生根，無需配制生根培養基和創造無菌培養條件，存活率與有根試管苗的移栽存活率接近。

2.2 甘蔗試管苗光合自養生根過程生根率變化

GT44和B9甘蔗試管苗移栽日光溫室后第3天調查沒有發現試管苗出現可見根，第4天后即可觀察到可見根出現，生根率為30%～40%，至第8天后兩個品種生根率接近100%。觀察結果發現第一次出現可見根的時間品種間是有差異的，如GT49首先出現可見根的時間為移栽后第9天，生根率接近20%;直到第20天生根率才達到100%，雖然GT44、B9和GT49生根快慢不同，但地上部分葉片轉青和新葉生長是同步，未發現肉眼觀察到的差異。

2.3 甘蔗試管苗光合自養生根技術與傳統的試管苗生根技術比較

2.3.1 采用甘蔗試管苗光合自養生根技術簡化了試管苗生產流程 傳統的甘蔗試管苗生產工藝流程由培養物建立、繼代增殖、生根培養和苗圃馴化移栽等四個步驟組成，其中前三個步驟無菌培養室內進行，所有流程均要求無菌操作，苗圃馴化移栽在日光溫室中進行。采用甘蔗試管苗光合自養生根技術后，新的甘蔗試管苗生產工藝流程由三個步驟組成（圖2），比傳統的試管苗生產流程更簡化。在傳統的甘蔗試管苗生產工藝流程中，試管苗增殖繼代和生根培養過程都在室內完成，都要求無菌操作，兩個步驟競爭培養室和組織培養室內設施設備，因此試管苗增殖繼代和生根培養工作有沖突，不可同時進行，制約了試管苗的增殖繼代數量，從而影響試管苗生產數量;而在簡化了的甘蔗試管苗生產工藝流程中，增殖繼代培養和試管苗生根分別在培養室和日光溫室中進行，增殖繼代培養在封閉和無菌環境下進行，而試管苗生根在開放的、有菌的日光溫室中進行，增殖繼代培養和試管苗生根工作不會產生沖突，可同時進行，組織培養室內設施設備可全部用于甘蔗試管苗繼代增殖，這一改變可大幅度增加試管苗繼代次數和產量，理論上，甘蔗試管苗繼代增殖工作不會被試管苗生根流程所打斷，試管苗增殖繼代時間大幅度延長，在不增加組織培養室和室內設施設備建設投入的情況下，試管苗生產量將會按增殖系數的幾何級數增加。

2.3.2 甘蔗試管苗光合自養生根技術流程比傳統的試管苗生根流程更簡化 在傳統的甘蔗試管苗生根流程里，試管苗生根培養和操作流程都是在實驗室或無菌培養室內完成，試管苗是放在盛有根培養基的培養容器中進行生根，生根環境特點是環境密閉，透氣性差;光照強度弱（<2 000 lx），恒溫（30 ℃）和高濕度（達到100%）。而甘蔗試管苗光合自養技術操作步驟及環境與傳統試管苗生根技術完全不同（圖3），甘蔗試管苗光合自養生根技術操作步驟少，簡單;操作環境為普通日光溫室大棚，有菌開放，透氣性好;光照強度高（>2 000 lx），溫度波動幅度大和濕度波動幅度處于70%～100%之間;生長素通過噴施葉片導入試管苗，生根基質為新鮮河沙與黃泥或充分氧化田園土的混合物，試管苗在生根期間內并不一直浸泡培養基和生長素溶液中。

2.3.3 甘蔗試管苗光合自養生根技術與傳統生根技術成本比較 按圖3所示兩種試管苗生根技術工藝流程，分別選取99瓶GT44試管苗進行傳統的異養培養生根和120瓶試管苗進行光合自養生根，移栽苗圃后統計結果見表2，并以表2平均每瓶存活植株數量和平均每孔存活植株數的計算結果為基礎分別計算了甘蔗試管苗光合自養生根方法和傳統試管苗生根方法的單株試管苗成本，它們分別是每株0.002 85元和每株0.081 1元，甘蔗試管苗光合自養生根方法的單株試管苗生根成本為傳統生根方法的1/28（表3）。如果采用甘蔗試管苗光合自養生根技術，甘蔗試管苗單株成本每株可降低0.083 95元。由于試管苗細小，又是叢生，數量統計難度，目測法選取試驗材料有一定的誤差，傳統生根方法選取99瓶試管苗種植了511孔，而光合自養生根方法120瓶，只種植了459孔，誤差也有可能是叢栽種植時分苗不均勻所致，雖然有這樣的誤差存在，但試驗結果還是能充分說明甘蔗試管苗光合自養生根方法的單株試管苗生產成本遠遠低于傳統的試管苗生根方法的單株成本。

2.3.4 甘蔗試管苗光合自養生根方法與傳統試管苗異養培養生根方法比較 通過對甘蔗試管苗葉片噴施外源生長素和煉苗24 h，使外源生長素對試管苗產生持續生根誘導效果，啟動試管苗不定根發育進程，在有菌的沙土栽培條件和一定光照、溫度和濕度條件下完成不定根根原基發育和伸長，試管苗和根的生長質量均高于傳統的無菌培養生根方法，苗圃移栽存活率在96%以上，與有根試管苗的移栽存活率無顯著差異。甘蔗試管苗光合自養生根技術是一項新型的試管苗生根技術，與傳統的培養基異養生根技術比（表4），具有顯著優勢，該技術操作簡單、簡化試管苗生產流程、投入大幅度減少和生產效率高，可完全替代傳統試管苗生根技術。

3 討論

3.1 外源植物生長調節劑處理方法與不定根的發生發育

本研究的獨特之處是將外源植物生長調節劑溶液噴施甘蔗試管苗葉片和植株，然后在日光溫室內煉苗24 h，接著種植日光溫室內在光照和植物激素的共同作用下誘導不定根發生、根原基形成和伸長并突破表皮，而傳統的植物試管苗生根方法是將外源植物生長調節劑預先加入到培養基中，培養消毒滅菌后，再接種試管苗于培養基上誘導生根;或者將植物試管苗先在一定濃度的植物生長調節劑（無菌）中浸泡或培養一段時間，然后轉入無植物生長調節劑的培養基中進行培養（鞏振輝和申書興，2007;邱運亮等，2010）。在植物試管苗瓶外生根試驗研究方面，一般采用植物苗基部浸泡或速蘸生長素溶液（林艷等，1998; 黃卓忠生等，2007;王雪嬌等，2017），他們報道的植物試管苗瓶外生根的最好生根率分別為切花月季試管苗72%、羅漢果試管苗96.11%和藍梅試管苗75%。目前甘蔗試管苗光合自養技術獲得最好的試管苗生根率為100%。外源生長素（如IBA）處理促進內源IAA的積累（Gonacalves et al，2008;陳凌艷等，2011），而高濃度IAA是啟動植物不定根發生發育的關鍵因素（Gaspar et al，1992; De Klerk，2002; Hou et al，2010）。林士杰等（2006）認為在不定根發生過程中，外源激素NAA的作用可能通過改變各種內源激素含量變化，從而使其達到動態平衡來間接誘導不定根的發生和分化。在甘蔗試管苗光合自養生根試驗中，葉片噴施ABT2號生根粉處理比不噴施的對照提前5 d出現第一批可見根，且根的數量多，這個結果也間接表明，外源生長素處理試管苗葉片后，內源生長素和碳水化合物加速向葉鞘基部區域運輸，從而啟動和加速了不定根的發生發育進程，而沒有噴施的對照只有等葉片光形態建成后，葉片光合作用和合成內源生長素功能恢復正常后，葉鞘基部區域才有可能富積內源生長素和碳水化合物，才可能啟動生根進程，因此根生長速度慢于噴施處理。

De Klerk（2002）報道蘋果試管苗微扦插不定根發生發育過程劃分為三個階段：脫分化階段（0～24 h）、誘導階段（24～96 h）和分化階段（96 h后），在分化階段根原基形成、伸長和突破表皮，在取得切段120 h后，根原基分生組織才形成，根突破表皮應該是5 d以后。不同植物品種或基因型的不定根發生發育時間也是有差異的，Schwambach et al（2008）將藍桉樹（Eucalyptus globulus×maidennii）的微枝扦插生根分為三個階段，處理后0～5 d為誘導階段，5～15 d為根原基形成階段和15～45 d為根原基伸長階段。本研究結果表明，GT44和B9第一批根出現時間是移栽后第4天或者處理后第5天，生根率達100%的時間是移栽9 d后，由于試管苗單株間生理狀態不一樣，不定根發生發育也有先后;另外品種不同不定根發生發育情況也不一樣，如GT49第一批根出現的時間是處理后第10天，生根率達100%的時間出現在處理后的第21天。

De Klerk（2002）研究結果表明根誘導到根原基形成前這個時期，生長素起促進作用，而根原基伸長階段，生長素起抑制作用;徐振華等（2002）報道大量研究結果表明，根原基的啟動和形成階段生長素起著關鍵作用，而根原基的伸長和生長則可以在沒有外源生長素的條件下實現。甘蔗試管苗光合自養生根通過植株噴施外源生長素啟動不定根的發生發育，隨著不定根發育進程的推進，外源生長素的效應也會逐漸衰減直至消失，而培養基異養生根時，試管苗生根完成前一直浸泡在含有生長素的培養基里，不利于根原基伸長和苗的生長，因此，甘蔗試管苗光合自養生根技術是一種更符合不定根發生發育規律的生根方法。

3.2 試管苗質量對甘蔗試管苗光合自養生根的影響

甘蔗試管苗光合自養生根過程是試管苗由異養生長過渡到自養生長的過程，同時也是生長環境從無菌過渡到有菌環境的過程，生長環境從恒溫、恒濕、光照強度恒定和弱光照的人工環境過渡到環境溫濕度和光照強度大幅度波動及高光照強度環境過程，甘蔗試管苗光合自養生根過程中脅迫因素很多，包括環境脅迫、 生物脅迫、高濃度植物激素處理脅迫和營養缺乏脅迫，因此只有高素質試管苗才能抵抗各種脅迫而生存下來完成不定根的發生發育過程，甘蔗試管苗質量包括植株高度4～6 cm，植株健壯和葉面積大、葉片青綠，特別是葉片質量和葉面積大小特別重要，因為噴施外源激素主要通過葉片發揮作用，另外植株生根和生長所需要的碳水化合物和內源生長素均來源于葉片。試管苗的植物學形態和生理狀態受基因型影響，不同甘蔗品種試管苗的株高、葉片形態特征、葉片太小和植株的生理生化特征差別大，抗逆性也不一樣，導致不同品種試管苗光合自養生根特征差異大，甘蔗品種桂糖44號和B9表現極易生根;桂糖32號和桂糖49號表現為易生根;而桂糖48號表現為難生根。徐振華等（2002）報道不同植物、不同基因型、不同幼化程度對不定根的發生發育有決定性的影響，并且認為多次繼代、半木質化、葉片肥厚、莖稈粗壯的無根試管苗是獲得較高生根率的保證。Thomas（2000）報道，葡萄砧木插條的葉面積、質量和著生位置影響根的發生發育，帶小葉的插條在誘導培養基上不定根出現遲，且根質量差，莖生長弱和芽早期萌發;而帶大葉的插條相反，不定根發生早，根活力強。在甘蔗試管苗光合自養生根試驗中，試管苗葉片多、大和青綠的容易生根，生根率高和存活率高，反之則難生根，生根率和存活率都低。王濤等（2007）報道香果樹試管苗瓶外生根試驗中，試管苗莖越粗，苗越壯，其生根效果越好，莖粗>0.15 cm時生根率達到81.6%，平均單株生根6條，平均根長達到5 cm。

3.3 環境因素對甘蔗試管苗光合自養生根的影響

3.3.1 光照 甘蔗試管苗光合自養生根過程中光照發揮了關鍵作用，光照強度一般控制在2 000～15 000 lx，長期弱光照和長期強光照不利于試管苗正常生長，會導致植株死亡率升高，最佳光照強度為5 000～8 000 lx，并且以散射光為好，因此要求溫室大棚四周圍塑料薄膜避免陽光直接照射苗圃，遮陽網只蓋天面，不蓋溫室四周，保證溫室苗圃有較強的散射光。林艷等（1998）認為弱光及較強散射光對切花月季組培苗微插生根有利，生根過程應盡量避免強光直射，尤其是在溫度較高的夏季更應該注意。甘蔗試管苗光合自養生根過程是試管苗從異養生長過渡到自養生長的過程，期間涉及根的再生與生長、葉片結構和功能正常化以及新葉和新芽的生長，這些任務的完成都需要光照和光合作用條件的改善才能完成。潘瑞熾（2014）認為單子葉植物葉片展開和根原基啟動是受光敏色素控制的。甘蔗試管苗葉片是恒溫、恒濕和異養的人工環境下生長發育而成，其葉片與大田生長植株葉片不一樣，表現異常，沒有功能氣孔、表皮發育不正常和光合效率低等，試管苗溫室移栽后，如果不采取遮光和保濕措施等，則試管苗根本不可能存活。植物試管苗移植到溫室后葉片形態結構會發生一系列變化，以適應外界環境條件，這些變化包括葉片厚度逐漸增加、葉肉細胞分化成柵欄組織和海綿組織、氣孔密度減小、氣孔形狀由圓形變成橢圓形等（Chandra et al，2010）。Rodriguez et al（2003）報道了甘蔗試管苗從培養室到溫室馴化期間的生理指標變化結果，發現光合作用指標在移栽溫室后逐步由異常過渡到正常，如光合作用最大值從室內培養時的0.51 μmol CO2·m-2·s-1增加到馴化第14天的3.54 μmol CO2·m-2·s-1，而試管苗的蒸騰速率則由室內培養時的0.97 mol H2O·m-2·s-1降低到馴化第14天的0.66 mol H2O·m-2·s-1，氣孔功能正常后，表皮水分損失下降;并且認為只要環境條件滿足要求，試管苗是能夠實現自養代謝的。目前植物組織培養流程中大部分植物種類都是采用培養基異養生根方法，生根環境特點為弱光照（光照強度≤2 000 lx）、MS培養基供應養分和生長環境密閉、通透性差，致使試管苗光合作用弱和葉片發育異常。如果植物試管苗移栽至日光溫室（光照強度：1 000～80 000 lx，波長300～2 000 nm）后試管苗光合效率能大幅度提高和葉片通過光形態建成恢復正常結構和功能，試管苗獲得自養代謝能力，那么植物試管苗都可實現光合自養生根，到時植物試管苗光合自養生根技術則可替代傳統的異養生根技術，簡化生根程序，降低生產成本，提高效率。

3.3.2 溫度 溫度是影響甘蔗試管苗光合自養生根的最重要的環境因素之一，最適宜生根溫度為28～30 ℃，平均氣溫低于20 ℃時，第一次出現根的時間延后到移栽后15 d，且存活率下降，溫度調節方式包括冬季蓋塑料薄膜增加溫度，增加光照，夏季蓋遮蔭網降低溫度和光照強度。果樹試管苗生根的溫度范圍一般在21～30 ℃，蘋果無根試管苗的最佳生根溫度為28 ℃，而在23 ℃和21 ℃生根率下降（李勝等，2003）。

3.3.3 濕度 濕度對甘蔗試管苗光合自養生根也有重要影響，但是可以控制，濕度太低，試管苗容易脫水死亡;濕度太高病原微生物滋生導致試管苗染病死亡，降低存活率，因此，一般溫室濕度控制在70%～100%，并在拱棚頂部開小孔通風透氣，且每隔5 d噴施土菌消溶液控制土傳病害發生和蔓延。另外，溫室苗圃排灌條件要好，既要保證水份供應，又要避免積水導致試管苗死亡，存活率下降。

甘蔗試管苗光合自養生根技術是通過葉片噴施高濃度外源激素，誘導內源生長素合成，生長素通過極性運輸在試管苗葉鞘基部富集，高濃度內源生長素刺激啟動試管苗不定根的發生，在有菌環境條件下完成細胞分裂、根原基的形成和伸長過程;基因型和試管苗質量是影響甘蔗試管苗光合自養生根的關鍵因素;甘蔗試管苗光合自養生根技術比傳統試管苗培養基生根技術擁有更多優勢，并且操作簡單、程序簡化、生根率和成活率高、省工、節省能源、節省生產成本和效率高，能夠替代傳統的試管苗生根技術，應用于商業化生產。