寡糖•链蛋白对马铃薯试管苗生长的影响

2022-04-19 12:02李培玲李继平王立惠娜娜郑果漆永红于良祖李国权谢晓丽
安徽农业科学 2022年7期
关键词:陇薯结薯寡糖

李培玲 李继平 王立 惠娜娜 郑果 漆永红 于良祖 李国权 谢晓丽

摘要 [目的]研究6%寡糖·鏈蛋白可湿性粉剂对马铃薯试管苗生长的影响,确定该药剂对马铃薯试管苗促生的最适稀释倍数,以期为马铃薯试管苗的高效生产移栽和马铃薯生产的减肥减药提供理论依据。[方法]以马铃薯陇薯9号试管苗为试材,采用6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂进行不同稀释倍数的蘸根处理,研究该药剂对试管苗生长相关指标、结薯重及对温室移栽的影响。[结果]6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂对马铃薯陇薯9号的株高、根长、根数、叶片数和鲜重均有一定程度的促进作用,增强壮苗能力,也能增加试管苗移栽成活率和结薯重,该药剂150~300倍液对陇薯9号试管苗蘸根15~30 min,试管苗的各项生长指标、成活率和结薯重最高,植株生长健壮,生长状况最佳。[结论]6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂使用效果理想,减少了用药次数,可在马铃薯生产过程中推广应用。

关键词 马铃薯;试管苗;6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂;移栽;生长

中图分类号 S532  文献标识码 A  文章编号 0517-6611(2022)07-0141-03

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2022.07.034

开放科学(资源服务)标识码(OSID):

Effects of Oligosaccharins·Plant Activator Protein on the Growth of Potato Test-tube Seedlings

LI Pei-ling1,2,LI Ji-ping1,3,WANG Li1,3  et al

(1.Institute of Plant Protection,Gansu Academy of Agricultural Sciences,Lanzhou, Gansu  730070;2.Yuzhong Alpine Agricultural Experiment Station,Gansu Academy of Agricultural Sciences,Yuzhong,Gansu 730010;3.Tianshui Crop Pest Scientific Observation and Test Station, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Tianshui, Gansu 741200)

Abstract [Objective] The effect of 6% oligosaccharins·plant activator protein WP on the growth of potato test-tube seedlings was studied to determine the optimal dilution multiple of the agent for promoting the growth of potato test-tube seedlings, in order to provide a theoretical basis for efficient production of potato test-tube seedlings,transplanting and potato production. [Method] In this experiment,the test-tube seedlings of potato Longshu 9 were used as test materials,and 6% oligosaccharins·plant activator protein WP was used for root dipping treatment with different dilution multiples to study the effect of the agent on the growth-related indicators and tuber weight of test-tube seedlings, and its impact on greenhouse transplantation.[Result] The 6% oligosaccharins·plant activator protein WP had a certain degree of promoting effect on the plant height,root length,root number,leaf number and fresh weight of potato Longshu 9 and enhanced the ability of strong seedlings.It could also increase the transplanting survival rate and tuber weight of test-tube seedlings.The 150-300 times solution of this agent could dip the roots of Longshu 9 test-tube seedlings for 15-30 minutes,and the test-tube seedlings had the highest growth indicators,survival rate and tuber weight,the plant grew vigorously and grew in the best condition.[Conclusion] It can be seen that the 6% oligosaccharins·plant activator protein WP has an ideal application effect,reduces the number of medications,and can be popularized and applied in the potato production process.

Key words Potato;Test-tube seedlings;6% oligosaccharins·plant activator protein WP;Transplanting;Growth

馬铃薯(Solanum tubersum)是世界四大粮食作物之一,是甘肃省第三大粮食作物[1],年种植面积在72万 hm2[2] 。由于其具有充足的营养,可作为粮食和蔬菜2种用途[3],马铃薯在农业生产中占有举足轻重的地位。随着马铃薯面积的逐年扩大,马铃薯各种病害逐渐加重,最终影响马铃薯的产量和品质。

目前生产上常采用茎尖脱毒培养[4-5],然而试管苗经过多次的继代培养,由于时间的延长和次数的增多使得种薯易受病毒侵染,造成种薯品种退化,导致减产20%~50%[6],所以在实际生产中亟待寻找一种新型的防治措施,来提高试管苗的繁殖效率,减少继代培养次数,减轻病害侵染,从而达到提高产量的效果。

植物免疫诱抗剂是一种新型的防治手段,可激活植株体内免疫系统,对外来的病害进行抵御,从而达到诱导植物生长的效果。6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂(商品名称阿泰灵)是一种植物免疫诱抗剂,自获得农药登记以来,在多种植物上表现出良好地防治病害和增加产量的作用。

笔者采用6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂对马铃薯陇薯9号试管苗进行蘸根处理后移栽在温室中,测定试管苗相关生长指标,筛选最佳蘸根用量,评价其对马铃薯试管苗的作用效果,以期筛选出适合马铃薯生产的药剂使用方案,为马铃薯的“减肥减药”提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 马铃薯品种。马铃薯试管苗品种为陇薯9号,由甘肃省农业科学院马铃薯研究所提供。

1.1.2 药剂。6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂(商品名为阿泰灵),由中国农业科学院植物保护研究所廊坊农药中试厂生产。

1.1.3 栽培材料。蛭石,市售。

1.2 试验方法 试验于2017年在甘肃省农业科学院植物保护研究所温室内进行,温室温度为(14±3) ℃,光照时间为10~14 h/d,光照强度为8 000 lx。播种时间为2017年6月15日。播种前1 d,在温室上方添置遮阳网,温室播种池里铺上保湿膜后装入足量蛭石,并用水浇透。播种时用灭菌水洗去苗龄、长势一致的陇薯9号试管苗根部的培养基,进行蘸根处理。设置9个处理:①6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂150倍液蘸根15 min;②6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂150倍液蘸根30 min;③6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂150倍液蘸根60 min;④6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂300倍液蘸根15 min;⑤6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂300倍液蘸根30 min;⑥6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂300倍液蘸根60 min;⑦6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂600倍液蘸根15 min;⑧6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂600倍液蘸根30 min;⑨6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂600倍液蘸根60 min;设置空白对照(CK)。每处理3个重复,每个重复处理30株。将蘸根处理后的试管苗随后立即种植在装有蛭石的池子里,在池子上方用透明塑料膜设置小拱棚,每天揭开塑料膜通气10~20 min,7 d后揭去塑料膜。放置黄色黏虫板,定期浇营养液、浇水。

1.3 测定项目与方法

1.3.1

生长指标。在试管苗定植45 d后,从每处理每重复中随机调查10株,除去长势最好和最差的2株,统计剩下8株试管苗的株高、叶片数、根长、根数、鲜重,并计算统计平均值。用直尺测量试管苗株高、根长;用计数法调查试管苗叶片数、根数;试管苗经清水洗去根部的蛭石,植株表面水分经滤纸吸去后用称重法测定鲜重。

1.3.2

成活率及结薯重。试管苗经移栽定植14 d后,调查统计每个处理下试管苗的平均成活率。试管苗种薯成熟全部收获后用称重法调查统计各处理试管苗的平均种薯重。

1.4 数据统计

试验数据利用Excel表格整理,用Duncan氏新复极差法检验差异显著性。

2 结果与分析

2.1 6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂对试管苗成活率的影响

由表1可知,陇薯9号试管苗使用6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂处理后移栽在温室,试管苗定植后各处理移栽成活率表现为①、④>③>⑥>②>CK>⑤>⑦>⑨>⑧。其中,处理①、③、④、⑥、②中试管苗的移栽成活率均高于对照,然而与对照相比差异不显著;处理⑤、⑦、⑧、⑨中试管苗移栽成活率均低于对照,处理⑧中试管苗的成活率显著低于对照。同一处理时间下,随着6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂浓度的增大,试管苗移栽成活率也随之增大,150倍液下试管苗的移栽成活率最高;同一浓度下,试管苗移栽成活率表现为15 min>60 min>30 min,6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂蘸根15 min试管苗的移栽成活率最好。

2.2 6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂对试管苗株高的影响

随着6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂不同倍数的增加,不同蘸根时间的延长,试管苗的株高也表现出不同的变化。从表1可以看出,试管苗的株高表现为②>③>④>⑥>CK>⑤>①>⑨>⑧>⑦,其中处理②中试管苗的株高最高,达19.57 cm,与除处理③外的其他处理差异显著,比对照高1933%。同一处理时间下,随着6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂浓度的升高,试管苗的株高大体呈逐渐升高趋势,表明6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂可以促进试管苗株高的增长,其中6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂150倍液处理下试管苗生长最好;同一浓度下,随着蘸根时间的增长,6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂150、300、600倍液下试管苗株高的变化分别表现为先升高后降低,先降低后升高,持续升高,表明6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂可以促进马铃薯试管苗株高的增长,浓度较高时蘸根时间较短可以提高株高的生长,浓度较低时蘸根时间越长株高的增长效果越好。

2.3 6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂对试管苗根长的影响

从表1可以看出,陇薯9号试管苗在6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂蘸根处理后,各处理试管苗根长表现为④>⑥>②>⑤>⑦>⑧>③>⑨>①>CK,其中处理④中试管苗根长最长,平均长度为3.25 cm,与清水对照差异显著,比对照长4130%。6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂处理陇薯9号试管苗后,促进了试管苗根长的增加,处理②、④、⑤、⑥、⑦与对照差异显著。同一处理时间下,随着6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂浓度的增大,试管苗根长呈先升高后降低的变化,表明浓度过高会抑制试管苗根长的增加,其中300倍液处理下试管苗的根长增长效果最好,与除处理②外其他处理有显著差异;同一浓度下,随着蘸根时间的延长,6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂150、300、600倍液下试管苗株高的变化分别为先升高后降低,先降低后升高,持续降低,表明试管苗根长随蘸根时间的不同会发生变化。

2.4 6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂对试管苗根数的影响

从表1可以看出,陇薯9号试管苗在不同蘸根处理后,其根数均有不同程度的增加,各处理下试管苗根数表现为①>②>③>⑤>④>⑨>⑥>⑦>⑧>CK,其中处理①中试管苗根数最多,平均为3.77条,与对照有显著差异,根数比对照多24.42%。同一处理时间下,随着6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂浓度的增加,陇薯9号试管苗的根数大致呈升高趋势,不同稀释倍数中150倍液下试管苗的根数最多,与对照差异显著;150倍液下试管苗根数随处理时间的延长呈下降趋势,300倍液下试管苗根数的增多随处理时间的延长呈先升高后下降趋势,600倍液下试管苗根数随处理时间的延长呈先降低后升高的趋势。

2.5 6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂对试管苗叶片数的影响

由表1可知,陇薯9号试管苗在各处理蘸根处理后叶片数表现为②>⑥>③>⑤>CK>④>⑦、⑨>①、⑧,其中处理②叶片数最多,平均为8.13片,与对照差异不显著,比对照高9.42%。同一处理时间下,试管苗叶片数随着6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂浓度的增大大致呈先升高后降低的趋势,表明6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂浓度过高对马铃薯试管苗的叶片数出现抑制作用;同一浓度下,随着处理时间的延长,150倍液下试管苗叶片数呈先升高后下降的趋势,300倍液下试管苗叶片数呈升高趋势,600倍液下试管苗叶片数呈先降低后升高趋势。

2.6 6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂对试管苗鲜重的影响

由表1可知,各处理下陇薯9号试管苗植株鲜重表现为④>⑤>②>③>CK>⑥>⑦>⑨>⑧>①,其中处理④中试管苗鲜重最多,平均每株达8.80 g,与对照差异显著,比对照多76%,说明6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂可明显促进马铃薯试管苗鲜重的增加,对试管苗有壮苗的作用。300倍液6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂对马铃薯试管苗的鲜重增加效果最好。同一处理时间下,除60 min外试管苗鲜重的增加随着6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂浓度的增大呈先升高后降低的趋势,表明6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂的浓度过高对马铃薯试管苗的鲜重出现抑制作用;同一浓度下,随着处理时间的增加,150倍液下试管苗鲜重呈先升高后下降的趋势,300倍液下试管苗鲜重呈逐渐下降趋势,600倍液下试管苗鲜重呈先降低后升高趋势。

2.7 6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂对试管苗结薯重的影响

从表1可以看出,6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂处理陇薯9号试管苗后,各处理下试管苗结薯重表现为④>⑤>②>③>CK>⑥>⑦>⑨>⑧>①,与上述植株鲜重的变化一致,表明6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂对陇薯9号试管苗植株鲜重和结薯重的影响相同,处理④植株结薯重最高,达0.85 g,比对照重60.38%,显著增加了试管苗的结薯重。同一处理时间下,除60 min外试管苗结薯重的增加随着6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂浓度的增大呈先升高后降低的趋势,表明6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂的浓度过高对马铃薯试管苗结薯重有抑制作用;同一浓度下,随着处理时间的增加,150倍液下试管苗结薯重呈先升高后下降的趋势,300倍液下试管苗结薯重呈逐渐下降趋势,600倍液下试管苗结薯重呈先降低后升高趋势。

3 结论与讨论

6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂是一種新型的植物免疫诱抗剂,同时也是我国第一个抗病毒蛋白质生物农药。该试验选用不同稀释倍数的6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂蘸根处理陇薯9号试管苗。结果表明,6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂对马铃薯陇薯9号的株高、根长、根数、叶片数、鲜重、结薯重和成活率均有一定程度的促进作用,其中6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂150倍液蘸根15~30 min对试管苗的成活率、株高、根数、叶片数的促进作用最佳,300倍液蘸根15~30 min试管苗的根长、鲜重、结薯重增加最多,浓度过高反而抑制试管苗的生长。

试管苗的根系发达,可以吸取更多的养分,从而达到壮苗的效果,所以试管苗根系的发达与否也可以用来评价是否达到壮苗效果[7]。该试验结果显示,不同稀释倍数的6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂对马铃薯陇薯9号试管苗的根长和根数均有明显的促进作用,说明6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂可促进壮苗。6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂浓度过高,提高了试管苗根数的增加,然而试管苗根长的增加反而降低,可能是浓度过高产生了顶端优势,促进了侧根的生长,对主根产生了抑制作用[8]。

6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂是一种植物免疫诱抗剂,通过激活蛋白和氨基寡糖素共同与植物细胞膜上的受体蛋白结合,从而激活植物相关酶活性,激发植物抗性,增强植物抵御病害的能力,达到防病增产效果[9]。研究表明,6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂对番茄黄化曲叶病毒病防效达83.3%~90.21%,发病植株长出新枝、新叶[10-11];6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂可以促进水稻生长,提高出苗率、产量,增强秧苗素质[12];6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂对烟草花叶病的防效为88.73%[13];6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂可降低春油菜株高,提高茎粗,对春油菜增产率为6.54%,对春油菜白粉病、菌核病的防效分别为42.08%、41.14%[14];6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂可促进葡萄株高的增加,加快葡萄枝条的成熟度,降低葡萄霜霉病的发病率,其中喷施比灌根对霜霉病的防治效果更好[15];6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂可促进根系的生长、分化,增强防御酶活性,能提高抗病基因转录表达水平,对小麦白粉病、纹枯病、赤霉病、条锈病和叶锈病都有一定程度的防效,对小麦的增产率为5.30%~15.80%[16-17]。由此可知,6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂对多种作物的生长有促进作用,而且可以诱导提高作物的抗性,提高作物产量。

6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂对多种作物有增产抗病作用,在马铃薯上也有报道。6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂可在一定时间内提高马铃薯植株体内抗氧化酶活性,从而起到抗病增产的效果[18-19]。可以提高马铃薯产量,增产率为15.76%~55.94%[20]。对马铃薯晚疫病、马铃薯早疫病、马铃薯黑痣病和马铃薯疮痂病的防效分别为39.15%~49.8%、38.97%~56.3%、46.2%、52.1%[21-22]。

该试验采用6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂对马铃薯试管苗进行蘸根处理,初步探究该药剂在马铃薯试管苗上的应用效果及对温室移栽的影响。该试验中6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂可以促进马铃薯试管苗的生长,对试管苗株高的促进效果最明显,可能与试管苗不同部位对该药剂的敏感程度不同有关,但具体对马铃薯试管苗的作用机制还有待进一步研究。

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