王保社,王俊剛,張樹珍*,楊本鵬,蔡文偉,王文治,楊志才
(1 海南大學(xué)農(nóng)學(xué)院,海口570228 ;2中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶生物技術(shù)研究所農(nóng)業(yè)部熱帶作物生物技術(shù)重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室,???71101 .)
甘蔗是無性繁殖作物,常規(guī)育種利用種莖繁殖,繁殖系數(shù)低,用種量大。應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可以大大提高甘蔗的繁殖系數(shù)。對加速繁殖甘蔗良種,具有重要的意義。而甘蔗莖尖脫毒組培苗在繁殖過程中受影響的因素很多,其中生根階段又是甘蔗組培苗繁殖生長的最后一關(guān),生根質(zhì)量的好壞直接影響甘蔗組培苗的假根成活率,也就影響到甘蔗良種的繁殖數(shù)量,因此,本文主要探討幾種重要物質(zhì)對甘蔗生根效果的影響,另外對甘蔗的保綠質(zhì)量的好壞,對甘蔗的良種繁殖也有很重要的影響:延長種苗種植時(shí)間;提高種苗成活率;使其生命力增強(qiáng);抗逆性增高,著手探討其對甘蔗組培苗保綠效果的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn):其對甘蔗組培苗確實(shí)有保綠效果。
取生長整齊,均勻,繼代數(shù)一致,每瓶苗數(shù)一致的云蔗99-601莖尖脫毒苗在MS培養(yǎng)基中進(jìn)行生根實(shí)驗(yàn)。方案如下:
①:不同NAA濃度對云蔗99-601莖尖脫毒苗生根的影響,共設(shè)6個(gè)濃度,分別為0,1,1.5,2,3,3.5,mg/L,每濃度30瓶。
②:不同的IAA對云蔗99-601莖尖脫毒苗生根的影響,共設(shè)6個(gè)濃度分別為0,0.5,2,3,4,5,mg/L,每濃度30瓶。
③:不同的濃度的硅對云蔗99-601莖尖脫毒苗生根及保綠的影響,共設(shè)11個(gè)濃度,分別為0,0.05,0.1,0.2,0.3,0.5,1,1.5,1.8,2.3,3mg/L,每濃度30瓶。
④:NAA和硅配合對云蔗99-601生根和NAA和保綠的實(shí)驗(yàn),共設(shè)6個(gè)濃度分別為:0,0.3,0.5,1,1.5,2mg/L的硅,各加上MS+NAA2mg/L,每濃度30瓶。
⑤:沙床種植試驗(yàn):取上述1.2中各濃度的NAA,IAA,硅的組培甘蔗苗,各取10瓶進(jìn)行沙床種植。每對照2行,共42行。
2.1.1.不同NAA濃度對云蔗99-601莖尖脫毒苗生根的影響列在表1。
表1.接種33天后不同NAA濃度對云蔗99-601莖尖脫毒苗生根
從表1可以看出:NAA濃度不同,其對甘蔗莖尖組培苗生根的影響也不同,以2mg/L的NAA對云蔗99-601的生根影響效果最好。
2.1.2.不同濃度的IAA對云蔗99-601莖尖脫毒苗生根的影響列在表2
從表2可以看出IAA對甘蔗生根有一定的影響,隨著IAA濃度的增加,甘蔗的生根效果越來越好,到2mg/L時(shí)生根最好:根濃而密,較粗壯;苗墨綠;黃葉基本沒有。以后隨著IAA濃度的增加,甘蔗的生根效果越來越差。
2.1.3.不同濃度〔1-3mg/L〕的硅在不同時(shí)間對云蔗99-601生根的影響列在表3
表2不同濃度的IAA對云蔗99-601莖尖脫毒苗生根的影響
表3不同濃度〔1-3mg/L〕的硅在不同時(shí)間對云蔗99-601生根的影響
從表3可知:30天之內(nèi),各濃度的硅促進(jìn)生根的差別不明顯,但較長時(shí)間(如40天),各濃度的硅促進(jìn)生根的差別較明顯,以1mg/L的促進(jìn)生根的效果最好。
另外,在各時(shí)間段,不同濃度的低濃度硅〔濃度分別為0,0.05,0.1,0.2,0.3,0.5mg/L 〕對云蔗99-601生根差別也不明顯。生根率都在40%-60%之間,其中以0.5mg/L的促進(jìn)生根相對較好,達(dá)到59%。
比較硅和NAA的甘蔗苗,發(fā)現(xiàn)各濃度的硅都對甘蔗苗的保綠效果明顯,明顯高于各濃度NAA的培養(yǎng)基的甘蔗苗,在培養(yǎng)基中加入硅的甘蔗苗明顯地黃花少,長勢好,而其中只加入NAA的明顯地黃花多,長勢弱,差別非常明顯。其中以加入0.4-0.5mg/L的硅保綠效果最好;比較各濃度的IAA和NAA甘蔗苗,發(fā)現(xiàn)IAA仍有部分的保綠效果,但沒硅明顯。
左為IAA,由左至右的濃度分別為:0.52345mg/L,右為NAA由左至右的濃度分別為:11.5233.5 mg/L
2.1.4.NAA和硅配合對甘蔗生根及保綠的影響試驗(yàn):
按保綠來看:接種80后天以MS+ Si0.5mg/L的效果最好,苗綠少,明顯地苗壯,與其它濃度對照差異非常明顯;
按生根情況來看,以MS+NAA 2mg/L+Si1mg/L的生根最好,具體情況如下表
表4:.NAA和硅配合對甘蔗生根的影響
2.1.5.各濃度的NAA,IAA,硅培養(yǎng)的云蔗99-601莖尖脫毒苗組培,組培苗的沙床種植試驗(yàn),由NAA 3.5,3,2,1.5,1.0,mg/L各取10瓶,IAA 5,4.3,2,0.5,mg/L各10瓶。硅3,2.3,1.8,1.5,1,0.5,0.4,0.3,0.2,0.05,mg/L各取10瓶,沙床種植,每種對照種兩行,共42行,沙床種植30天后,統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下:
從長勢方面看:培養(yǎng)基中加硅0.2-3mg/L甘蔗苗的長勢明顯高于加人IAA和NAA的,培養(yǎng)基中加NAA的長勢最差,加IAA的次之,加硅的最好。但培養(yǎng)基中加NAA 3mg/L和NAA 2mg/L的甘蔗苗明顯莖粗。在所有沙床種植甘蔗苗中,以MS培養(yǎng)基(不加其它物質(zhì))長勢最差,苗細(xì)而弱,倒伏多,死亡率高,以加NAA3mg/L的莖最粗,培養(yǎng)基中加NAA 3mg/L,和NAA 2mg/L的沙床種植甘蔗苗長勢不明顯,在培養(yǎng)基中加硅0.4,0.5,1,1.8,2.3mg/L的沙床種植甘蔗苗的長勢差別不明顯,其中以培養(yǎng)基中加入硅1mg/L 和硅1.5mg/L的株莖最高,長勢也最好,在MS培養(yǎng)基中加入IAA 的長勢僅次于硅,MS中加入IAA 3mg/L和IAA 2mg/L的變化不明顯,但它們?nèi)绾图覫AA 4mg/L和IAA 5mg/L的相比變化卻很明顯。長勢明顯高于后者。
目前,甘蔗的良種繁殖除了采用常規(guī)的種莖繁殖以外,就是采用組織培養(yǎng)生物技術(shù)進(jìn)行良種快繁,組織培養(yǎng)生物技術(shù)繁殖速度快,能保持良種的種性,可以克服常規(guī)的種莖繁殖率低的缺點(diǎn),而且還可以生產(chǎn)出無病蟲害的健康種苗。在甘蔗組織培養(yǎng)的整個(gè)過程中,甘蔗組培苗沙床生根階段的生根質(zhì)量的好壞,和種苗的保綠狀況,直接影響到甘蔗組培苗假植成活率。本文主要探討NAA,IAA,Si對甘蔗組培苗的生根,以及沙床種植后甘蔗苗長勢的影響,也對硅的促進(jìn)生根及保綠作用作了一些探討。較高濃度(﹥0.0001mg/L)的NAA能促進(jìn)生根[2],在MS培養(yǎng)基中加入2 mg/L的NAA對云蔗99-601的生根效果最好;低濃度(﹤50mg/L)的IAA具有降低木質(zhì)素,增加纖維素含量的作用[3],對甘蔗的莖尖脫毒苗的生根有一定的效果,并且,它對甘蔗的保綠也有一定作用,但它在促進(jìn)生根方面不如NAA;在保綠方面不如硅;研究中還發(fā)現(xiàn):6-BA可有效地誘導(dǎo)芽的萌發(fā),對甘蔗莖尖脫毒組培苗的生根有抑制作用,因凡是MS中加入6-BA的,都沒有生根,而對照組(MS培養(yǎng)基)部分生根,生根率44%;硅對甘蔗莖尖脫毒組培苗的生根有促進(jìn)作用,以1mg/L的效果最好。雖效果稍遜于NAA,但它能使葉綠體,基粒片層增大增多,使線粒體數(shù)增多,對組培苗的保綠有較好的效果[1],關(guān)于硅對甘蔗保綠的影響,是本實(shí)驗(yàn)的一個(gè)亮點(diǎn),國內(nèi)外還沒有類似的報(bào)道;在2 mg/L NAA和各濃度的硅的配合實(shí)驗(yàn)時(shí),也是以0.5 mg/L的硅保綠效果最好;因NAA可使根活力下降,所以沙床種植時(shí)苗的長勢并不很好。
因此,甘蔗莖尖脫毒組培苗在生根和繁殖過程中,要嚴(yán)格按照以上的要求進(jìn)行,才有利于提高組培苗的成活率。
[1]鄭愛珍,任雪平,硅在水稻生理中的作用, [J],農(nóng)業(yè)與技術(shù),2004,24,(1),50-52
[2]江金蘭,周輝明等,6-BA,NAA不同配比對大花蕙蘭叢生芽增殖的影響[J],浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2009(1) 85-86
[3]盧學(xué)琴,胡對尚連等,IAA對慈竹木質(zhì)素和綜纖維動態(tài)積累的調(diào)控相應(yīng),[J],林業(yè)科技,2009,34 (1)16-18