山农一号杀菌剂对秋子梨污染组培苗抑菌效果研究

卢明艳 王强 闫兴凯 武春昊 刘明鹤 张茂君

摘 要：以秋子梨污染组培苗为材料，研究“山农一号”杀菌剂对秋子梨污染组培苗抑菌效果和生长的影响。结果表明：“山农一号”Ⅰ型和Ⅲ型杀菌剂配合使用对污染组培苗有显著的抑菌效果，能有效地挽救污染组培苗，组培苗的恢复率达70%以上;增加组培苗鲜重和株高;提高增殖倍数，增殖倍数在1～3倍。

关键词：秋子梨;“山农一号”杀菌剂;污染组培苗;抑菌;恢复率

中图分类号：S-3

文献标识码：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20200415002

收稿日期：2020-03-23

基金项目：农业部园艺作物种质资源利用重点实验室开放基金资助课题“梨耐盐碱砧木工厂化育苗体系建立”（项目编号：NYZS2018-1-1）

作者简介：卢明艳（1978-），女，硕士，副研究员。研究方向：秋子梨品种选育及栽培技术;通讯作者张茂君，博士，研究员。研究方向：秋子梨品种选育及栽培技术。

组织培养技术由于繁殖系数高，短时间内能够获得大量优质苗木，已经被广泛应用于植物繁育中。近年来，随着组织培养技术的成熟，已逐渐形成工厂化育苗，为苗木市场的规范化、优质化提供了保障。但同时也存在着一些技术瓶颈，如玻璃化、污染等。其中污染是组织培养过程中最容易出现的问题，贯穿于各个组织培养环节。引起污染的原因复杂，涉及技术、人员、培养材料、内外环境等诸多因素，是制约组织培养发展的一个难题，也是亟待解决的问题[1]。利用杀菌剂对组织培养过程中的各种菌类污染的防治在马铃薯[2-5]、黄槐[6]、鸢尾[7]等许多植物上都有研究，果树在香蕉[8]、枸杞[9]、核桃[10]、葡萄[11]上也有报道，但在梨上还未见相关报道。

“山农一号”是一种广谱生物灭菌剂，能够杀死各种细菌和真菌细胞，阻止孢子萌发，在较高浓度下，能够消除外植体的内生菌污染。其活性成分能够穿透菌类细胞壁，抑制部分参与主要新陈代谢循环的酶类活性，抑制柠檬酸循环和电子传递等，同时也能够阻断一些单糖和氨基酸从培养基到菌类细胞的运转，从而达到杀菌作用。并且其耐高压灭菌，能与抗生素类配合使用。

试验利用“山农一号”生物杀菌剂对秋子梨污染组培苗进行抑菌效果研究，旨在解决组织培养过程中高污染发生的问题，同时就杀菌剂对组培苗生长的影响进行调查研究，为梨组织培养污染的治理提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为秋子梨污染组培苗。根据组培瓶内菌落情况将污染分为严重（菌落面积较大，见图1A）和较轻（菌落点状，零星分布，图1B）2种。

“山农一号”杀菌剂购自山东智科生物科技有限公司。“山农一号”Ⅰ型杀菌剂是外植体剂型杀菌剂，杀菌能力强，渗透性强，主要用于外植体消毒。“山农一号”Ⅲ型杀菌剂是共生菌专用剂型，更偏重于抑菌效果，对内生菌污染的防治更为有效。依据说明书，试验中Ⅰ型和Ⅲ型杀菌剂配合使用。

1.2 试验设计

先将“山农一号”Ⅰ型杀菌剂用1/4MS无机盐溶液配成5%溶液，装于瓶内，保存于4℃冰箱中，用于浸泡污染的组培苗，浸泡方式为全株浸泡。

1.2.1 “山农一号”杀菌剂对不同污染程度秋子梨组培苗的抑菌效果

将不同污染程度组培苗剪去基部后，分别浸泡于5%“山农一号”Ⅰ型杀菌剂溶液中2h，然后接种于含0.1%“山农一号”Ⅲ型杀菌剂的增殖培养基上进行培养。以无污染为对照，对照不处理。每瓶接种3株，共接种10瓶，40d后调查各项指标。

1.2.2 “山农一号”杀菌剂不同灭菌时间对秋子梨污染组培苗抑菌效果

将污染较轻的秋子梨组培苗剪去基部后用5%“山农一号”Ⅰ型杀菌剂分别浸泡0.5h、1.0h、1.5h、2.0h。然后接种在含0.1%“山农一号”Ⅲ型杀菌剂的增殖培养基上。每瓶接种3株，共接种10瓶，40d后调查各项指标。

1.2.3 不同浓度“山农一号”杀菌剂对秋子梨污染组培苗抑菌效果

将污染严重的秋子梨组培苗剪去基部后用5%“山农一号”Ⅰ型杀菌剂浸泡2h后，接种在添加不同浓度“山农一号”Ⅲ型杀菌剂增殖培养基上，浓度分别为0.1%、0.15%、0.2%。每瓶接种3株，共接种10瓶，40d后调查各项指标。

1.3 调查指标

经“山农一号”杀菌剂浸泡灭菌后会导致组培苗褐化，褐化的组培苗4～6周后会发出新芽，因此试验用恢复率表示组培苗恢复正常生长的指标。

主要调查指标有恢复率、增殖倍数、鲜重和株高。

恢复率（%）=恢复生长株数接种株数×100

增殖倍数=增殖后株数接种株数

1.4 数据分析

数据采用EXCEL軟件进行统计和分析。

2 结果与分析

2.1 “山农一号”杀菌剂对不同污染程度秋子梨组培苗的抑菌效果

试验结果如表1所示，经5%“山农一号”Ⅰ型杀菌剂浸泡灭菌2h后，组培苗的增殖倍数、鲜重和株高都较对照提高，污染严重的分别提高28.5%、27.3%和23.1%;污染较轻的分别提高35.7%、72.7%和100.0%。污染较轻的组培苗恢复率达到100%，污染严重的恢复率也能达到77%。说明“山农一号”杀菌剂对污染的秋子梨组培苗有较好的抑菌作用，尤其对污染程度较轻的组培苗有明显的挽救效果，同时能够提高增殖倍数，促进组培苗的生长。

2.2 “山农一号”杀菌剂不同灭菌时间对秋子梨污染组培苗抑菌效果

同一浓度下对污染较轻的秋子梨组培苗进行不同灭菌时间处理，结果如表2所示。各处理的组培苗恢复率都较高，达到86%以上，增殖倍数除2.0h外，都达到3.5倍以上，处理时间1.0h组培苗的鲜重最高，处理时间2.0h组培苗的株高最高。其中，经5%“山农一号”Ⅰ型杀菌剂浸泡1.0h，再接种在含0.1%“山农一号”Ⅲ型杀菌剂的增殖培养基上，对污染较轻的秋子梨组培苗有显著的抑菌和挽救作用，并能够促进组培苗生长。

2.3 不同浓度“山农一号”杀菌剂对秋子梨污染组培苗抑菌效果

将经5%“山农一号”Ⅰ型杀菌剂浸泡2h的秋子梨组培苗接种在添加不同浓度的“山农一号”Ⅲ型杀菌剂培养基上，结果见表3。从表中可以看出，随着处理浓度增加，增殖倍数和鲜重呈下降趋势。处理浓度为0.15%时，恢复率最高，为88.6%;处理浓度为0.1%时，鲜重和株高最高，分别为1.4g和1.6cm。综合考虑，经5%“山农一号”Ⅰ型杀菌剂浸泡2h后，接种在含0.1%“山农一号”Ⅲ型杀菌剂增殖培养基上，对污染组培苗达到较好的抑菌效果和促进生长的作用。

3 结论与讨论

常采用的组培污染防治方法是在培养基中添加各种杀菌剂。杀菌剂的类型主要有抗生素类，如制霉菌素、灰黄霉素、青霉素、庆大霉素等;防腐剂类，如苯甲酸钠、山梨酸钾、丙酸钾等;农用杀菌剂类，如多菌灵、代森锰锌等;提取物类，如大蒜素、苦参提取物、熏衣草提取物等。尽管都有很好的抑菌效果，但都存在缺点，如不能高压灭菌，或者只对单一的细菌或真菌起到灭菌的作用等。试验所用的“山农一号”杀菌剂是一种广谱生物杀菌剂，不仅可以高压灭菌，而且对细菌、真菌和混合菌引起的组培污染都能起到抑制作用。试验结果表明，经5%“山农一号”Ⅰ型杀菌剂浸泡后，再接种于含“山农一号”Ⅲ型杀菌剂增殖培养基上，对秋子梨污染组培苗有显著的抑菌作用，能有效地挽救秋子梨污染组培苗，同时增加组培苗鲜重和株高，对促进组培苗的生长起到很好的作用。这与徐程[12]等研究一致。

对污染较轻的秋子梨组培苗经5%“山农一号”Ⅰ型杀菌剂浸泡1.0h，可以获得较好的恢复率，且组培苗生长健壮，分化的芽多。污染较重的秋子梨组培苗先经5%“山农一号”Ⅰ型杀菌剂浸泡2.0h后，再接种在含0.1%“山农一号”Ⅲ型杀菌剂增殖培养基上，也能显著促进组培苗生长，提高增殖倍数。

参考文献

[1] 杜雪玲，张振霞，余如刚，等.植物组织培养中的污染成因及其预防[J].草业科学，2005，22（1）：24-27.

[2]陈亚兰.不同抑菌剂对马铃薯试管苗生长的影响[J].中国马铃薯，2012，26（5）：260-263.

[3]王航，张西英，陈芳.不同抗生素对马铃薯组培苗细菌污染抑制效果比较[J].农村科技，2014（6）：38.

[4]宿飞飞，马纪，胡林双，等.植物源杀菌剂对马铃薯组织培养中青霉菌的抑菌效果[J].黑龙江农业科学，2012（3）：81-83.

[5]宋景荣，王秀芝，翟锋.马铃薯脱毒试管苗霉菌污染的放出效果[J].内蒙古农业科技，2015，43（3）：62-63.

[6]安冰.3种抑菌剂在黄槐组培中的抑菌效果研究[J].现代农业科技，2018（2）：147-148.

[7]韩宏伟，廖晴，玛尔哈巴·吾斯满，等.德国鸢尾组培快繁过程中内生菌的分离、鉴定及控制药剂筛选[J].新疆农业科学，2017，54（4）：652-659.

[8]陈丽新，苏国秀，苏宾，等.香蕉组培苗生产中污染苗的利用研究[J].亞热带植物科学，2001，30（4）：18-20.

[9]李晓莺，罗青，张曦燕，等.杀菌剂对枸杞组织培养中真菌污染的控制作用[J].安徽农业科学，2008，36（36）：15804，15841.

[10]胡文斌，张少飞，孙娜，等.核桃组培过程中的污染和褐化研究及防治策略[J].农业灾害研究，2017，7（3）：59-60.

[11]田永亮，张文，张国珍，等.两种抗生素对葡萄组培中污染菌的抑制作用[J].北方园艺，2005（05）：84-85.

[12]徐程，詹忠根，罗紫娟，等.异噻唑啉酮对铁皮石斛组培生产中细菌污染的防治作用[J].植物保护学报，2004，31（1）：107-108.

（责任编辑 常阳阳）