甘蔗茎尖脱毒组培苗保绿实验的研究

王保社，王俊刚，张树珍*，杨本鹏，蔡文伟，王文治，杨志才

(1 海南大学农学院，海口570228 ;2中国热带农业科学院热带生物技术研究所农业部热带作物生物技术重点开放实验室，海口571101 .)

前言

甘蔗是无性繁殖作物，常规育种利用种茎繁殖，繁殖系数低，用种量大。应用植物组织培养技术可以大大提高甘蔗的繁殖系数。对加速繁殖甘蔗良种，具有重要的意义。而甘蔗茎尖脱毒组培苗在繁殖过程中受影响的因素很多，其中生根阶段又是甘蔗组培苗繁殖生长的最后一关，生根质量的好坏直接影响甘蔗组培苗的假根成活率，也就影响到甘蔗良种的繁殖数量，因此，本文主要探讨几种重要物质对甘蔗生根效果的影响，另外对甘蔗的保绿质量的好坏，对甘蔗的良种繁殖也有很重要的影响：延长种苗种植时间；提高种苗成活率；使其生命力增强；抗逆性增高，着手探讨其对甘蔗组培苗保绿效果的影响。结果发现：其对甘蔗组培苗确实有保绿效果。

1 . 材料与方法

1.1 参考材料：云蔗99-601

1.2 甘蔗茎尖脱毒组培苗生根实验

取生长整齐，均匀，继代数一致，每瓶苗数一致的云蔗99-601茎尖脱毒苗在MS培养基中进行生根实验。方案如下：

①：不同NAA浓度对云蔗99-601茎尖脱毒苗生根的影响，共设6个浓度，分别为0，1，1.5，2，3，3.5，mg/L，每浓度30瓶。

②：不同的IAA对云蔗99-601茎尖脱毒苗生根的影响，共设6个浓度分别为0，0.5，2，3，4，5，mg/L，每浓度30瓶。

③:不同的浓度的硅对云蔗99-601茎尖脱毒苗生根及保绿的影响，共设11个浓度，分别为0，0.05，0.1，0.2，0.3，0.5，1，1.5，1.8，2.3，3mg/L，每浓度30瓶。

④：NAA和硅配合对云蔗99-601生根和NAA和保绿的实验，共设6个浓度分别为：0，0.3，0.5，1，1.5，2mg/L的硅，各加上MS+NAA2mg/L，每浓度30瓶。

⑤：沙床种植试验：取上述1.2中各浓度的NAA,IAA,硅的组培甘蔗苗，各取10瓶进行沙床种植。每对照2行，共42行。

2 . 结果分析

2.1.1.不同NAA浓度对云蔗99-601茎尖脱毒苗生根的影响列在表1。

表1.接种33天后不同NAA浓度对云蔗99-601茎尖脱毒苗生根

从表1可以看出：NAA浓度不同，其对甘蔗茎尖组培苗生根的影响也不同，以2mg/L的NAA对云蔗99-601的生根影响效果最好。

2.1.2.不同浓度的IAA对云蔗99-601茎尖脱毒苗生根的影响列在表2

从表2可以看出IAA对甘蔗生根有一定的影响，随着IAA浓度的增加，甘蔗的生根效果越来越好,到2mg/L时生根最好：根浓而密，较粗壮；苗墨绿；黄叶基本没有。以后随着IAA浓度的增加，甘蔗的生根效果越来越差。

2.1.3.不同浓度〔1-3mg/L〕的硅在不同时间对云蔗99-601生根的影响列在表3

表2不同浓度的IAA对云蔗99-601茎尖脱毒苗生根的影响

表3不同浓度〔1-3mg/L〕的硅在不同时间对云蔗99-601生根的影响

从表3可知：30天之内，各浓度的硅促进生根的差别不明显，但较长时间（如40天），各浓度的硅促进生根的差别较明显，以1mg/L的促进生根的效果最好。

另外，在各时间段，不同浓度的低浓度硅〔浓度分别为0，0.05，0.1，0.2，0.3，0.5mg/L 〕对云蔗99-601生根差别也不明显。生根率都在40%-60%之间，其中以0.5mg/L的促进生根相对较好，达到59%。

比较硅和NAA的甘蔗苗，发现各浓度的硅都对甘蔗苗的保绿效果明显，明显高于各浓度NAA的培养基的甘蔗苗，在培养基中加入硅的甘蔗苗明显地黄花少，长势好，而其中只加入NAA的明显地黄花多，长势弱，差别非常明显。其中以加入0.4-0.5mg/L的硅保绿效果最好；比较各浓度的IAA和NAA甘蔗苗，发现IAA仍有部分的保绿效果，但没硅明显。

左为IAA，由左至右的浓度分别为:0.52345mg/L，右为NAA由左至右的浓度分别为:11.5233.5 mg/L

2.1.4.NAA和硅配合对甘蔗生根及保绿的影响试验：

按保绿来看：接种80后天以MS+ Si0.5mg/L的效果最好，苗绿少，明显地苗壮，与其它浓度对照差异非常明显；

按生根情况来看，以MS+NAA 2mg/L+Si1mg/L的生根最好，具体情况如下表

表4：.NAA和硅配合对甘蔗生根的影响

2.1.5.各浓度的NAA,IAA,硅培养的云蔗99-601茎尖脱毒苗组培，组培苗的沙床种植试验，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，沙床种植，每种对照种两行，共42行，沙床种植30天后，统计结果如下：

从长势方面看：培养基中加硅0.2-3mg/L甘蔗苗的长势明显高于加人IAA和NAA的，培养基中加NAA的长势最差，加IAA的次之，加硅的最好。但培养基中加NAA 3mg/L和NAA 2mg/L的甘蔗苗明显茎粗。在所有沙床种植甘蔗苗中，以MS培养基（不加其它物质）长势最差，苗细而弱，倒伏多，死亡率高，以加NAA3mg/L的茎最粗，培养基中加NAA 3mg/L，和NAA 2mg/L的沙床种植甘蔗苗长势不明显，在培养基中加硅0.4，0.5，1，1.8，2.3mg/L的沙床种植甘蔗苗的长势差别不明显，其中以培养基中加入硅1mg/L 和硅1.5mg/L的株茎最高，长势也最好，在MS培养基中加入IAA 的长势仅次于硅，MS中加入IAA 3mg/L和IAA 2mg/L的变化不明显，但它们如和加IAA 4mg/L和IAA 5mg/L的相比变化却很明显。长势明显高于后者。

3 .小结与讨论

目前，甘蔗的良种繁殖除了采用常规的种茎繁殖以外，就是采用组织培养生物技术进行良种快繁，组织培养生物技术繁殖速度快，能保持良种的种性，可以克服常规的种茎繁殖率低的缺点，而且还可以生产出无病虫害的健康种苗。在甘蔗组织培养的整个过程中，甘蔗组培苗沙床生根阶段的生根质量的好坏，和种苗的保绿状况，直接影响到甘蔗组培苗假植成活率。本文主要探讨NAA,IAA,Si对甘蔗组培苗的生根，以及沙床种植后甘蔗苗长势的影响，也对硅的促进生根及保绿作用作了一些探讨。较高浓度（﹥0.0001mg/L）的NAA能促进生根[2]，在MS培养基中加入2 mg/L的NAA对云蔗99-601的生根效果最好；低浓度（﹤50mg/L）的IAA具有降低木质素，增加纤维素含量的作用[3]，对甘蔗的茎尖脱毒苗的生根有一定的效果，并且，它对甘蔗的保绿也有一定作用，但它在促进生根方面不如NAA;在保绿方面不如硅；研究中还发现：6-BA可有效地诱导芽的萌发，对甘蔗茎尖脱毒组培苗的生根有抑制作用，因凡是MS中加入6-BA的，都没有生根，而对照组（MS培养基）部分生根，生根率44%；硅对甘蔗茎尖脱毒组培苗的生根有促进作用，以1mg/L的效果最好。虽效果稍逊于NAA，但它能使叶绿体，基粒片层增大增多，使线粒体数增多，对组培苗的保绿有较好的效果[1]，关于硅对甘蔗保绿的影响，是本实验的一个亮点，国内外还没有类似的报道；在2 mg/L NAA和各浓度的硅的配合实验时，也是以0.5 mg/L的硅保绿效果最好；因NAA可使根活力下降，所以沙床种植时苗的长势并不很好。

因此，甘蔗茎尖脱毒组培苗在生根和繁殖过程中，要严格按照以上的要求进行，才有利于提高组培苗的成活率。

[1]郑爱珍，任雪平，硅在水稻生理中的作用， [J]，农业与技术，2004，24，（1），50-52

[2]江金兰，周辉明等，6-BA,NAA不同配比对大花蕙兰丛生芽增殖的影响[J]，浙江农业科学，2009（1） 85-86

[3]卢学琴，胡对尚连等，IAA对慈竹木质素和综纤维动态积累的调控相应，[J]，林业科技，2009，34 （1）16-18