江苏农业科学2012年第40卷第9期 .-——97.-—— 黎萍,刘连军,彭靖茹,等.木薯组培苗移栽技术[J].江苏农业科学,2012,40(9):97—99 木薯组培苗移栽技术 黎 萍 ,刘连军 ,彭靖茹 ,苏文潘 ,石兰蓉 ,李慧敏 ,黄 强 (1.广西壮族自治区亚热带作物研究所/广西木薯研究所,广西南宁530001;2.广西南亚热带农业科学研究所,广西龙州532415) 摘要:为了完善木薯培养苗离体快繁体系,以GR911木薯组培苗为材料,研究了不同生根天数、生长高度、炼苗天 数、移栽季节及移栽基质对组培苗生根移栽效果的影响。结果表明:在春季(3叫月)采用在生根培养基上35 d、高度 达5~6 cm的健壮苗作为移栽成活的前提条件;组培苗在温室大棚自然光条件下炼苗4 d,移栽基质为草炭:表土 (1:1)可以明显提高成活率,移栽成活率达89.51%。 关键词:木薯;组培苗;移栽;成活率 ’ 中图分类号:¥533.04 文献标志码:A 文章编号:1002—1302(2012)09—0097—03 木薯(Manihot esculenta Crantz)属大戟科木薯属植物,是 木薯是一种无性繁殖作物,传统方法是采用木薯的成熟木质 重要的淀粉作物,是世界三大薯类作物(木薯、马铃薯、甘薯) 化种茎,作为第2年的种茎;但该繁殖方法不能满足生产需 之一,被誉为“地下粮仓…‘淀粉之王”,是一种重要的非粮生 要,良种供不应求,亟须加快繁殖木薯良种种茎,组织培养快 物物质能源作物 。广西是我国最大的木薯产区,其木薯种 速大量繁殖木薯良种种苗成为解决种苗问题的有效途径 J。 植面积、鲜薯产量及木薯淀粉产量均居全国首位。但是,广西 利用组织培养技术快速繁殖种苗是推广良种的最佳途径。近 木薯平均产量比较低,要发展规模化木薯种植业,必须加强高 年来,木薯的组织培养快繁技术日益受到人们的关注;但多数 产稳产、高淀粉良种的选育、推广及高产栽培技术研究 。 研究仅限于木薯的组培快繁技术,缺少对木薯组培苗大田移 栽的研究。本试验对影响木薯组培苗移栽成活的因素进行比 收稿日期:2012—02—29 较,旨在提高组培苗的移栽成活率,为其规模化生产提供 基金项目:广西科学研究与技术开发计划(编号:科技基金 依据。 10169—02);广西科学研究与技术开发计划(编号:桂科攻 10123007—6A);广西科学研究与技术开发计划(编号:基金 1材料与方法 09203—03)。 作者简介:黎萍(1966一),女,广西博白人,农艺师,从事生物技术 1.1材料 研究。Tel:(0771)2539097;E—mail:lipinggx1026@163.corn。 木薯为广西亚热带作物研究所引种繁育的优良品种 通信作者:黄强,硕士,高级农艺师,从事农作物育种与推广研究。 GR911,由广西壮族自治区亚热带作物研究所木薯育种室组 Tel:(0771)2539099;E—mail:rzshq@163.net。 培成功的组培生根苗。 (上接第96页) 版社,2000:185—185. 活性狭义遗传率低,受环境的影响较大,不宜在早代选择。可 [8]胡晋.对种子活力测定方法一TYC定量法的修进[J].种子, 溶性糖含量与可溶性蛋白含量广义遗传率较高,而狭义遗传 1986(5):71—72. 率较低,二者受基因的非加性效应影响较大。 [9]张亚宏,孙万仓,魏文慧,等.自交对甘蓝型油菜叶片SOD,CAT, APX活性的影响[J].华北农学报,2008,23(1):105—108. 参考文献: [1O]赵世杰,许长城,邹琦,等.植物组织中丙二醛测定方法的改 [1]Gurusinghe S,Bradford K J.Galaetosy sucrose oligosae eharides and 进[J].植物生理学通讯,1994,30(3):207—210. potential longevity of primed seeds[J].Seed Sci Res,2001,l 1:121 [11]郝建军,康宗利,于洋.植物生理学实验技术[M].北京:化 学工业出版社,2006:101—102. —133. 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[7]李合生.植物生理生化实验原理和技术[M].北京:高等教育出 中国蔬菜,2002(3):5—7. 一98一 江苏农业科学2012年第40卷第9期 间的移栽成活率无差异,但却极显著高于其他处理下的移栽 成活率;较矮的植株对外界环境的适应能力较弱 ],叶片数 量少,达不到光合作用的效果,从而影响了移栽的成活率;株 高在5~7 em之间的苗移栽后叶片数量增长较快,生活力强, 1.2 方法 1.2.1组培苗生根天数对移栽成活率的影响 试验共设5 个处理,生根天数分别为25、30、35、40 d、>45 d,比较组培苗 生根天数对移栽成活率的影响。 1.2.2不同生长高度组培苗对移栽成活率的影响选取生 移栽成活率也提高了,平均移栽成活率最高达89.07%;株 高>7 cm的苗移栽时萎蔫较严重,恢复能力弱,成活率最低, 仅为69.17%。 根培养35 d的组培苗,将生长高度分成5个等级3~4 cm、 4—5 em、5—6 cm、6—7 em、>7 cm,比较不同生长高度组培 苗对移栽成活率的影响。 1.2.3组培苗炼苗天数对移栽成活率的影响设5个处理, 炼苗天数分别为0…2 4 6 d、>6 d,比较组培苗炼苗天数对移 栽成活率的影响。 1.2.4不同移栽时期试验设4个处理,即分别在春季(3— 4月)、夏季(6—7月)、秋季(9一l0月)、冬季(12月至翌年1 月)4个季节进行移栽,并根据设置在温室内自计24 h的温 度记录,比较不同移栽时期对移栽成活率的影响。 1.2.5不同移栽基质对移苗成活的影响选取黄心土、草炭 土、圃地表土、河沙等4种不同基质进行配比,处理I:草 炭:表土(1:1);处理Ⅱ:纯草炭;处理Ⅲ:黄心土:表土 (1:1);处理Ⅳ:河沙:表土(1:1);处理V:黄心土,比较不 同基质对移栽成活率的影响。 进行以上各个处理后将生根培养后的组培苗用药勺轻轻 刮出,放入装有自来水的塑料盆,洗净根部培养基,然后移栽 v僻呈{镊 基质,每个处理20个植株,重复3次。移栽后30 d用Excel 软件进行数据统计,采用STST软件进行统计分析。 2结果与分析 2.1 组培苗生根时间对移栽成活率的影响 由图1可见,生根40 d和>45 d移栽成活率差异不显 著,生根25、3O、35、40 d之间移栽成活率差异极显著,移栽成 活率随着培养天数的增加先升高后降低。其中生根培养35 d 的组培苗移栽成活率最高,为90.70%,其组培苗根系活力旺 盛,幼苗健壮;其次是生根培养30 d,移栽成活率为84.50%, 培养2O d生根移栽成活率最低,仅为52.o7%。生根20 d组 培苗根系较弱、短,苗生长状态较差,不适合移栽;生根>45 d 组培苗由于消耗了培养基中营养成分,叶色变黄、植株老化, 生长高度超过瓶盖后往下卷,清洗时容易损伤嫩茎部分。因 此,移栽时可选择培养35 d的生根试管苗,此时根系发达,主 茎粗、节间较短,有利于移栽,能提高移栽成活率。 褂 娌 铬 生根时间(d) 图1 不同生根天数对移栽成活率的影响 2.2 不同生长高度组培苗对移栽成活率的影响 从图2可以看出,组培苗生长高度在5—6和6~7 em之 生长高度(cm) 图2不同生长高度对移栽成活率的影响 2.3组培苗炼苗时间对移栽成活率的影响 从图3可知,炼苗6 d和>6 d之间的移栽成活率无差 异,炼苗4、6 d、>6 d之间的移栽成活率差异显著,一 v瓣蜒馁 炼苗4、 6 d、>6 d移栽成活率极显著高于未炼苗和炼苗2 d的成活 率。未炼苗的试管苗移栽后前3 d,出现了不同程度的萎蔫, 随着时间的延长,叶片颜色逐渐变绿,恢复正常生长。炼苗后 的组培苗移栽后逐渐适应外界环境,叶片变厚、叶色变绿,炼 苗天数越长,对外界环境的适应性越强;当炼苗天数>6 d时 组培苗叶片变黄,植株下部分叶片脱落,时间越长对移栽越不 利。因此适当炼苗,可以加快育苗速度,降低生产成本,彳J利 于规模化生产 。 炼苗时间(d) 图3 炼苗天数对移栽成活率的影响 2.4不向时期移栽对组培苗移栽成活率的影响 从图4可以看出,不同处理之间移栽成活率差异极显著。 春季(3—4月)的移栽成活率最高,达87.67%,其次为夏季 (6—7月),为43.06%,秋季(9—1O月)的成活率最低,仅有 24.33%。从温室温度记录可知,6—1O月平均气温高达30~ 32℃,天气炎热,而移栽需要保湿,在高温高湿环境下,基质 中微生物孳生严重,易致移栽苗从基部腐烂致死,造成移苗成 活率低 ;冬季(12月至翌年1月)由于光照不足,幼苗不能 很好地进行光合作用,影响新根的形成,因此冬季不适合在南 宁地区开展木薯组培苗的移栽工作。 黎萍等:木薯组培苗移栽技术 一99一 藿 图4 不同时期移栽对组培苗移栽成活率的影响 2.5 不同移栽基质对移苗成活的影响 从图5可以看出,处理I和处理Ⅳ基质的移栽效果较好, 它们之间移栽成活率无差异,苗生长最快,成活率分别达 89.87%、88.39%,与其他处理差异极显著,这与土质疏松且 保湿条件好的基质有关;处理Ⅱ和处理V移栽成活率最低,分 别达80.57%、70.70%,处理Ⅱ基质较疏松,但不利于水分保 持;处理V基质易造成土壤表面板结,淋水时水分不易渗透, 同时与基质本身含有较少的营养有关 。因此,宜选择有良 好的保水、保肥性能,利于排水、透气、适宜组培苗生长的 基质。 褂 妲 铬 移栽基质 图5不同配比基质对成活率的影响 3结论与讨论 利用分子标记进行木薯常规育种在遗传育种中起到了重 要的作用,只有组培苗移栽成活才能真正通过转基因工程改 造最终实现常规应用;是否能获得较好的经济效益,取决于组 培苗能否有较高的移栽成活率 。组培苗移栽成活是离体 快繁体系中最后关键的一步,组培苗移栽,是从精细培养基和 无菌环境到一个比较粗放的移栽基质和有菌的环境,影响组 培苗成活率的因素很多,做好移栽前准备工作及移栽后管理 工作极为重要,但最重要的前提条件是获得健壮的生根组培 苗。木薯组培苗主要特点表现在顶端优势生长较快,培养 25—30 d试管苗有些高达8—10 cm,超过瓶盖后往下卷成团 块,这些苗的节间细长、根系细、植株较弱,移栽时萎蔫特快, 无法适应外界环境,不利于移栽成活。本研究在原来培养的 生根组培苗中剪取带有1~2个腋芽的顶芽重新接入新生根 培养基,然后保留原来生根组培苗继续培养35 d左右,高约 5~6 em时进行移栽,此时的生根组培苗生长较健壮,节间较 短,主茎粗,移栽后恢复能力特强,春季移栽时不需盖膜,有利 于提高出瓶移栽成活率和移栽质量,平均移栽成活率可达 90%,显著提高了移栽成活率。组培苗生长在长期的封闭环 境,虽能正常形成根茎叶等营养器官,但是这些器官却无法很 快适应外界环境。恢复组培苗的生理功能是进行炼苗的主要 原因,炼苗能促使其组织发育完全,以适应外界环境生活,提 高其对环境的适应能力。木薯试管苗无论是否进行炼苗,移 栽后都出现了不同程度的萎蔫,经炼苗后植株萎蔫程度随着 炼苗时间的延长而减轻,不炼苗的移栽成活率最低,仅为 35.97%,选择炼苗4 d较为适宜,平均移栽成活率达85%左 右。木薯组培苗春季移栽成活率高,主要是因为此时南方温 度逐渐回升,适宜幼苗生长;夏季高温高湿,温室内猝倒病危 害严重,移栽成活率低;冬季组培苗在温室内能安全过冬,温 度较低病菌虽不易孳生,但组培苗生长速度较春季缓慢。因 此,在南方最好选择春季(3—4月)进行移栽较为适合。选用 草炭:表土(1:1)作为移栽基质,移栽成活率最高可达 89.87%,这与该基质的特性有关,不但保水能力强,而且质地 松软、通气性良好、化学和营养性质也很好,有利于木薯幼苗 生长。如何提高木薯组培苗移栽成活率还需要对继代培养及 生根培养阶段进行研究。培育健壮生根组培苗是提高移栽成 活率的基础,在培养阶段可以通过使用矮壮素、多效唑等生长 延缓剂来调节植株生长,从而获得根系发达、主茎粗、节间短 的组培苗。 参考文献: [1]杜学梅,郭黄萍,赵玉军,等.枣试管苗生根及移栽技术[J].中 国果树,1997(4):26—27. 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