王晓春 刘尚前
抗生素对脱毒马铃薯扦插苗成活率及生长发育的影响
王晓春 刘尚前
研究了不同浓度青霉素、农用链霉素、头孢霉素混合使用对脱毒马铃薯扦插苗成活率及生长发育的影响。试验结果表明,3种抗生素均以50 mg/L浓度混合使用为扦插处理的最佳组合,在此浓度下,马铃薯扦插苗成活率最高,为96.7%,而且植株高大,生长健壮,叶片多,生根最好,根的条数多,根系发达。
马铃薯 抗生素 成活率
马铃薯是重要的粮食兼蔬菜作物,在河北张家口坝上干旱地区更是至关重要的作物。生产上主要采用无性繁殖[1,2],繁殖系数较低,将马铃薯脱毒苗扦插于温室中生产脱毒小薯,是进行脱毒快繁的重要途径之一[3],而影响脱毒马铃薯产量的关键是脱毒苗扦插成活率及生长状况[4]。脱毒苗从试管苗的异养状态扦插以后转变成自养状态,生活力受环境条件的影响很大,土壤中的有害菌是威胁其成活的重要因素之一,抗生素对有害菌的生长有抑制作用,不同种类、不同浓度的抗生素也会对马铃薯的生长产生不同程度的影响。本试验旨在提高脱毒马铃薯扦插苗成活率,降低生产成本,增大繁殖系数,增加产量。
1.1 试验材料
供试材料为马铃薯品种无花的脱毒试管苗。
1.2 试验设计
1.3 试验方法
试验于2008年在张家口坝上张北试区温室中进行。温室用遮阳网遮荫,相对湿度为85%左右。脱毒苗继代20~30天,打开瓶口炼苗3~5天,将苗剪成两节切段,然后用不同浓度青霉素、农用链霉素、头孢霉素混合配成的药液蘸切口处理10 min左右,扦插于60 cm×25 cm×4 cm的育苗盘中,每盘插100个茎段。分别于扦插后15天调查成活率,20天调查生根数,30天调查株高、叶片数等植物学性状。
2.1 不同浓度青霉素、农用链霉素、头孢霉素对扦插苗成活率的影响
表1 正交试验因素与水平 mg/L
不同浓度青霉素、农用链霉素、头孢霉素处理后的扦插苗,成活率不同,结果见表2。从表2可以看出,处理6成活率最高,为96.7%,组合为A2B2C1,通过混合水平计算则结论是A2B2C2为最佳组合,即3种抗生素浓度均为50 mg/L。而不加任何抗生素的成活率仅为73.2%。可见,抗生素能明显提高马铃薯扦插苗的成活率。
表2 不同浓度青霉素、农用链霉素、头孢霉素处理对扦插苗成活率和生根数的影响
表3 青霉素对脱毒马铃薯扦插苗叶片数的影响
2.2 不同浓度青霉素、农用链霉素、头孢霉素对扦插苗生根数的影响
不同浓度青霉素、农用链霉素、头孢霉素处理后的扦插苗,其生根数不同,结果见表2。一定浓度的抗生素能明显提高马铃薯扦插苗的成活率,如处理1~8;但是如果浓度过高,尤其是青霉素浓度太高,则根的条数大大减少,如处理9~16,可能是青霉素浓度太高,对马铃薯扦插苗的根系生长和发育起抑制作用;处理6生根数最高,为27.3条,组合为A2B2C1,通过混合水平计算则结论是A2B2C2为最佳组合,即3种抗生素浓度均为50 mg/L。而不加任何抗生素的生根数仅为18.9条。可见,一定浓度的抗生素能明显提高马铃薯扦插苗根的条数。
2.3 不同浓度青霉素、农用链霉素、头孢霉素对扦插苗株高的影响
一定浓度的抗生素能够增加脱毒马铃薯扦插苗株高,但是浓度太高则株高反而下降。综合考虑3种抗生素浓度均为50 mg/L时,株高最高。
2.4 不同浓度青霉素、农用链霉素、头孢霉素对扦插苗叶片数的影响
株高与叶片数呈正相关,株高越高,则叶片数越多。本试验以青霉素浓度对叶片数的影响进行了调查与分析,结果见表3。表3表明在一定的范围内,随着青霉素浓度的提高,叶片数增加,而浓度达到一定数值后则叶片数反而减少,说明抗生素确实对马铃薯的生长有不同的作用。试验证明青霉素浓度为A2时,叶片数明显高于其他浓度处理的,差异达到显著水平。而不加任何抗生素时,叶片数为5.2片。因此50 mg/L青霉素是最佳处理浓度。
扦插苗成活率高是脱毒马铃薯快速繁殖的前提条件,苗的长势强弱取决于生根情况,抗生素可以抑制土壤有害菌,促进脱毒马铃薯扦插苗的生长,提高马铃薯扦插苗成活率。它的使用浓度受土壤有害菌及植物材料等因素的限制,由于抗生素对植物组织细胞的生长有抑制作用,因而对马铃薯的生长也有一定的负作用,因此,确定其适宜的使用浓度,对马铃薯的健壮生长是十分重要的。从本试验可以看出,3种抗生素浓度均为50 mg/L时,植株高大,生长健壮,叶片多,根系发达,根的条数多,成活率高。
本试验抗生素的加入是在扦插以前10 min进行的,时间更长或扦插以后加入效果是否更好,还需要进一步的研究。
[1]何挺飞.提高马铃薯扦插生根苗数试验简报[J].马铃薯杂志,1991,5(1):47-48.
[2]王炳君.马铃薯茎尖脱毒与微型薯生产[M].北京:高等教育出版社,1991.
[3]杜珍.脱毒小薯工厂化生产工艺指标的研究[J].马铃薯杂志,1996,10(1):1-7.
[4]郭洪云,宋新玲,陈滨波,等.NAA和2,4-D对脱毒马铃薯扦插苗生长及产量的影响[J].马铃薯杂志,1998,12(2):74-76.
[5]孙长鸣.正交试验法在农业科学试验中的应用[M].北京:农业出版社,1978:35-45.
Effect of Antibiotics on the Survival Percentage of Transplanted Virus-free Potato
WANG Xiaochun,LIU Shangqian
Effect of penicillin,streptomycin,cefotaxine on the survival percentage of transplanted virus-free potato was studied.The results showed that the best treatment was the combination with 50 mg/L of each antibiotics.In this condition,the survival percentage was the highest of 96.7%,plant was high,root growth was the best,number of leaf was the biggest,root growth was the best,number of root was the biggest,root system was strong.The plant was also most vigorous.
Potato;Antibiotics;Survival percentage
2006-2008年张家口市科技攻关项目“马铃薯脱毒种薯快繁体系优化及试管薯诱导技术研究”
王晓春,河北北方学院南校区农业科学系,宣化,075131, E-mail:wangxiaochun305@sina.com
刘尚前,河北北方学院南校区农业科学系
2009-06-10