3种生长延缓剂对琴叶榕组织培养的影响①

梁秋玲 罗接能 袁克艳 谢黎黎③

(1广东农垦热带作物科学研究所 广东化州525100;2象州县罗秀镇农业技术推广站 广西来宾545800)

自然光照组培过程中，培养架下层及远离窗口位置光照偏弱，部分喜光植物极易出现徒长，致使苗木纤细、节间拉长，进而影响苗木增殖及生根移栽效果。生长延缓剂可抑制内源赤霉素合成，减弱顶端优势，促进同化积累，使苗木节间缩短、株型紧凑［1-2］，在一定程度上补偿光照不足对苗木生长的影响。

赵建萍等［3］、蒋元斌［4］、张利平［5］等报道，在组培过程中使用生长延缓剂，可矮化植株，延长继代周期；刘彤等［6］、侯仁浩等［7］、华智锐等［8］报道，生长延缓剂可诱导组培苗植株矮壮、根系发达、提高移栽成活率。以上报道，均涉及生长延缓剂对植物组织培养的影响，但未提及生长延缓剂对组培苗形态的调控及对出苗的影响。其中生长延缓剂适宜浓度下对增殖苗是否产生药害、药剂持效性、持续使用的富集药害、药害恢复情况，及其对生根苗形态和生长的影响、移栽后苗木表现等，这些均可对组培苗品质造成影响，从而影响组培苗稳定生产，有必要进行进一步研究。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 参试药剂

蔗糖为食用白砂糖，卡拉胶为食品级，用于配制培养基的其它药品均由广州化学试剂厂生产。

参试生长延缓剂（15%多效唑WP、50%矮壮素AS、25%甲哌鎓AS），均由四川国光农化股份有限公司生产。参试浓度确定：按说明书使用浓度中值稀释10倍，然后进行初筛，初筛标准为使增殖苗丛生芽高度控制在（3.0±0.3）cm，即得到P2、C2、M2浓度，再根据初筛结果进行调整，具体试验浓度如表1所示。

表1 生长延缓剂参试浓度及编号

1.1.2 试验用苗

试验用琴叶榕（FicuspandurataHance var.pandurata）组培苗为湛江市森科种苗有限公司生产用继代材料，无细菌污染。

1.2 方法

1.2.1 琴叶榕组培基本方法

（1）培养基配制。增殖基本培养基配方：MS＋6-BA 0.5 mg/L＋NAA 0.05 mg/L；生根基本培养基配方：MS＋NAA 1.0 mg/L＋IBA 0.5 mg/L；所有培养基均加入卡拉胶6.5 g/L、白糖30 g/L，灭菌前pH调节为5.8。

（2）培养环境。培养室采用自然光照，培养温度（28±2）℃；炼苗间为单层遮阳网大棚，遮光率40%，配备风机、水帘。

（3）接种方式。采用丛生芽进行增殖，先对丛生芽进行打顶，留残桩高度0.5 cm，每瓶接种5个丛生芽，继代时间25 d；切取单芽端部1.2～1.5 cm用于生根，每瓶接种15株，生根苗在培养室培养10 d后移至炼苗棚，炼苗20 d即可洗苗移栽。

（4）移栽方式。采用128孔穴盘移栽，基质使用泥炭土与珍珠岩的混合物（V∶V＝5∶1）。

1.2.2 生长延缓剂对琴叶榕增殖苗的影响

1.2.2.1 对琴叶榕增殖苗生长效应的影响

在琴叶榕基本增殖培养基内，加入生长延缓剂，配制为含不同浓度（表1）生长延缓剂的培养基，每个处理重复3次，每个重复接种30瓶，以基本培养基作为对照。剔除污染瓶后随机选取10瓶进行观察，接种后25 d，观察其增殖苗植株形态是否出现可见变化，如玻璃化程度、小芽完整程度、叶片是否正常展开，测量增殖苗平均高度、单芽数量等指标。

1.2.2.2 对琴叶榕增殖苗生长的持续性影响

将1.2.2.1中处理编号为P2、C2、M2的增殖苗，接种到生根基本培养基，每个处理重复3次，每个重复接种30瓶；将1.2.2.1处理中对照增殖苗接入基本生根培养基作为对照，剔除污染后随机选取10瓶进行观察，接种30 d，观察其顶芽生长是否正常，根系完整情况及根系质地，测量生根苗高度、主根条数、主根长度及主根近植株一端0.5 cm处直径。

1.2.2.3 对琴叶榕增殖苗生长的影响

将1.2.2.1中处理编号为P1、C1、M1的增殖苗接种至与原处理配方相同增殖培养基，每个处理重复3次，每个重复接种10瓶；将1.2.2.1处理中的对照增殖苗接入基本增殖培养基作为对照；25 d后仍使用与原处理配方相同的增殖培养基转接，将每个重复增殖30瓶，转接25 d后进行观测记录，观察测量指标同1.2.2.1。

1.2.3 生长延缓剂处理对琴叶榕生根苗生长的影响

1.2.3.1 对琴叶榕生根瓶苗生长的影响

在琴叶榕基本生根培养基内，加入生长延缓剂，配制含不同浓度（表1）生长延缓剂的培养基。以未使用任何生长延缓剂的增殖苗作为接种材料，每个处理重复3次，每个重复接种30瓶，以基本培养基作为对照，剔除污染后随机选取10瓶进行观察，接种后30 d，观测并记录顶芽生长是否正常、根系完整情况及根系质地，测量生根苗高度并分析。

1.2.3.2 对琴叶榕生根瓶苗移栽效果的影响

将1.2.3.1中处理编号为P2、P3、C3、M3的苗木进行穴盘移栽，以1.2.3.1对照苗移栽作为本环节对照。每个重复移栽128株，移栽后不使用生长延缓剂喷雾或浇灌，移栽30 d后，观察各处理移栽成活率，测量苗木高度、离基质表面1 cm处茎干直径、苗木生长点往下1 cm处茎干直径，记录叶片总数及宽度≥1.0 cm叶片数量。

2 结果与分析

2.1 生长延缓剂处理对琴叶榕增殖苗的影响

2.1.1 对琴叶榕增殖苗生长效应的影响

在琴叶榕基本增殖培养基内，加入生长延缓剂，均可对增殖苗高生长产生影响，见图1。

由图1可知，3种植物生长延缓剂均能抑制增殖苗高生长，且随着使用浓度增加，抑制效果增加。多效唑对琴叶榕增殖苗高生长抑制作用明显，浓度为0.25 mg/L时，增殖苗平均高度为3.95cm，浓度为1.0 mg/L时，增殖苗平均高度为1.38cm；甲哌鎓浓度对琴叶榕增殖苗高生长抑制作用不明显，均可控制在（3.0±0.3）cm。

多效唑不同浓度处理，琴叶榕增殖苗单芽数量分别为14.7、14.1和14.8个/丛；矮壮素处理为15.1、14.6和14.5个/丛；甲哌鎓处理为14.4、14.8和13.9个/丛；对照为14.4个/丛，不存在统计学差异。

图1 生长延缓剂对琴叶榕增殖苗高生长的影响

多效唑P3处理，增殖苗出现小芽皱缩、褪绿现象，部分单芽顶端小叶透明，呈玻璃化等药害症状。矮壮素C3及甲哌鎓M3处理，增殖苗形态正常，叶片可正常展开，叶色浓绿，未出现顶芽玻璃化或愈伤化。

2.1.2 对琴叶榕增殖苗生长的持续性影响

将经生长延缓剂处理的矮化增殖苗接种到生根基本培养基后可知，多效唑P2处理持效性明显，主要表现在顶芽皱缩细弱、生根苗矮化，同时观察到多效唑P2处理的根系直径与苗木茎粗接近，无须根，根系质地脆而易折断。矮壮素C2及甲哌鎓M2处理均对生根苗高生长存在抑制作用，但对其它生长指标未产生明显影响，结果见表2。

表2 生长延缓剂处理对琴叶榕增殖苗生长的持续性影响

由表2可知，多效唑P2处理的苗木高度矮，根系长度短，根系直径大，3项指标均与矮壮素C2、甲哌鎓M2及对照存在显著差异。矮壮素C2、甲哌鎓M2处理的苗木高度均比对照矮，且均存在显著差异，主根条数、主根长度及直径、根系质地等均与对照无显著差异。

2.1.3 对琴叶榕增殖苗生长的影响

使用低浓度生长延缓剂持续处理琴叶榕增殖苗，均可对增殖苗生长产生影响，见图2。

由图2可知，随着持续处理代数增加，3种植物生长延缓剂对琴叶榕增殖苗高生长的抑制效果增加，即均存在一定的富集效应。多效唑持续刺激对琴叶榕增殖苗高生长影响明显，在转接至第2代时，增殖苗高度为2.22cm，转接至第3代时，增殖苗高度仅为0.78cm，无法用于正常生产；矮壮素持续处理至第3代时，增殖苗高度为1.83cm，已不利于生根接种操作；甲哌鎓持续刺激3代，虽然琴叶榕增殖苗高生长逐代减少，但是均可控制在（3.0±0.3）cm。

图2 生长延缓剂持续处理对琴叶榕增殖苗高生长的影响

多效唑持续处理至第2代，增殖苗出现小芽皱缩、褪绿现象，部分单芽顶端小叶透明，呈玻璃化等药害症状；处理至第3代，药害症状加剧，出现了增殖苗坏死现象。矮壮素持续处理至第3代，增殖苗叶片小而墨绿，不能正常长大，顶芽细弱透明等。甲哌鎓持续处理，增殖苗形态正常，叶片可正常展开，叶色浓绿，未出现顶芽玻璃化及愈伤化。生长延缓剂持续处理3代，均未对琴叶榕丛生芽单芽数量产生影响。

2.2 生长延缓剂处理对琴叶榕生根苗生长的影响

2.2.1 对琴叶榕生根瓶苗生长的影响

不同生长延缓剂对琴叶榕生根瓶苗高生长均存在影响，见图3。

由图3可知，3种植物生长延缓剂均能抑制生根瓶苗高生长，且随着使用浓度增加，生长抑制效果增加。多效唑对琴叶榕生根瓶苗高生长影响明显，在浓度为1.0 mg/L时，生根苗平均高度为1.98cm，相对于1.2～1.5cm的接入高度，高生长仅为0.5～0.8cm；矮壮素对琴叶榕生根瓶苗高生长的影响次于多效唑，甲哌鎓对琴叶榕生根瓶苗高生长影响最小。

多效唑P1、P2、P3处理，生根苗顶芽皱缩细弱，随着多效唑浓度增加，顶芽受害症状越明显；多效唑处理的主根呈黄褐色且粗壮，主根直径与苗木茎粗接近，无须根，根系质地脆而易折断。矮壮素及甲哌鎓处理，未对生根瓶苗顶芽造成明显伤害，生根瓶苗随着药剂浓度增加，节间变短，叶片正常展开、厚绿。

图3 生长延缓剂处理对琴叶榕生根瓶苗高生长的影响

2.2.2 对琴叶榕生根瓶苗移栽效果的影响

生长延缓剂处理的生根瓶苗移栽30 d后的观察结果见表3。

表3 生长延缓剂处理对琴叶榕生根瓶苗移栽效果的影响

所有生长延缓剂处理，其移栽成活率均在95%以上，可满足生产需要；不使用生长延缓剂处理，其移栽成活率为62.3%。

移栽30 d后，所有处理的叶片总数相近，平均在9.3～9.6片。多效唑处理P3的苗木高度最矮，为2.36cm，未观察到叶宽＞1.0c m的叶片，整个植株呈矮缩状；其次为多效唑P2处理，苗木高度为4.43 cm，苗木节间长度均匀，但顶芽所生叶片不能正常长大，呈现下大上小的形态；矮壮素C3、甲哌嗡M3处理，苗木节间长度均匀，新叶大小正常且舒展，苗木呈现健壮敦实的形态；对照苗高度8.99 cm，大叶数与矮壮素及甲哌鎓处理相近，呈现徒长症状。

生长延缓剂处理对移栽苗茎粗存在影响。所有处理，移栽苗基部直径均大于对照，其中多效唑P2、P3处理茎基较粗，均存在优势。多效唑P2、P3处理，苗木顶端直径远小于基部直径，呈现下大上小的形态，其余处理及对照，未发现相同形态。

3 讨论

使用多效唑、矮壮素、甲哌鎓3种生长延缓剂处理琴叶榕增殖苗及生根苗，均可对苗木生长产生影响。3种生长延缓剂均可抑制苗木高生长，对增殖苗单芽数量、生根苗叶片总数、生根苗根系条数等无影响。

多效唑在抑制苗高生长的同时，对无菌苗顶芽造成了可见伤害，且难以恢复，对生根苗侧根产生明显抑制，使得主根变色易折断，移栽后苗木顶芽不能恢复正常生长。据Sankhl等［9］报道，0.3～0.5 mg/L多效唑使合欢组培苗增殖率提高107%。席梦利等［10］对非洲菊的研究也得出类似结论，与本研究结论不一致，可能的原因是本研究中细胞分裂素对增殖苗增殖率的贡献度高于多效唑。周恒等［11］报道，当烯效唑浓度过高时（0.05～0.10 mg/L），幼苗生长被过度抑制，茎更粗短，叶片显著缩小，生长不正常，根畸形且弹性和韧性降低，与本研究结果一致。

矮壮素的安全性高于多效唑。许灿等［12］报道，高浓度矮壮素可抑制杨树组培苗根系形成，且根尖生长点出现变红坏死现象，吸收能力降低，苗木长势差且易折断等，这与本研究效果类似。陈敏敏等［13］在马铃薯增殖培养基内加入矮壮素，试管苗节间距缩短，植株矮化，茎干、根系粗壮，叶片增大，叶色深绿，植株生长健壮，但并未开展持续的培养试验。本文所观察到的低浓度富集药害未见报道。

使用甲哌鎓处理可实现形态调控，未对苗木造成药害，且未出现明显富集药害。华婧［14］报道，缩节胺（商品名为甲哌鎓）可使马铃薯试管苗矮化，且矮化作用随培养时间延长而减弱，与本研究结论类似。赵娟等［15］、华婧等［16］报道，较低浓度的缩节胺（2.5～5.0 mg/L）对马铃薯不定芽的分化和增殖有促进作用，与本研究结论不一致，可能原因是物种差异，同时激素组合中细胞分裂素对丛生芽增殖率的贡献度高于生长延缓剂。

使用生长延缓剂调控组培苗生长状态，具有成本低廉、操作简便、调控高效等优点。生长延缓剂种类、作用时间及浓度，是应用过程中需要考量的主要因素。本研究结果表明，甲哌鎓的使用效果较为理想，在其他作物中是否具有相同作用，还有待验证。