甘蔗组培苗冬春低温育苗试验

秦晓燕 李家文 孙玉勇 何雪丹 蒋明健 陈伟 钟坤

摘 要：从低温育苗的生根培养基萘乙酸（NAA）浓度、假植基质选择、生根培养时间及应用杀菌剂防控苗期的霉菌污染等方面进行研究，提高冬季低温育苗过程中甘蔗组培苗的假植成活率，为桂林地区应用甘蔗脱毒健康组培苗繁育一级种茎提供理论依据。结果表明，在6个处理中，最适宜的生根培养基是NAA浓度1.0 mg/L的MS液体培养基，接种后14 d生根率达100%，接种后28 d不定根粗、长，每丛均有大量不定根，植株生长健壮；冬春低温季节，对比不同的炼苗方式与假植基质，不经炼苗直接移栽至通用型育苗基质的生根组培苗成活率最高；100%生根后再培养7～30 d有利于生根组培苗假植成活；用杀菌剂露娜森处理假植的组培苗，可明显降低病原菌的危害，提高后续管理过程中组培苗的成活率。

关键词：甘蔗组培苗；低温育苗；假植；成活率

中图分类号：S566.1                               文献标识码：A 文章编号：2095-820X（2023）02-0001-05

0 引言

甘蔗是桂林地区重要的經济作物，植蔗历史悠久。但蔗农长年自留种，蔗地连作时间长，甘蔗普遍感染花叶病，品质与产量下降。甘蔗脱毒健康组培苗技术可快速繁育种苗，且不受气候影响可常年育苗，同时保持优良种性，十分有利于甘蔗新品种的扩繁与推广［1］。桂林地区每年12月中下旬至次年1月下旬极易出现低温霜冻天气，因此甘蔗种茎需在霜冻来临前砍收储存。甘蔗组培苗极弱小，无法直接将瓶苗定植于大田，需经炼苗、丛栽、假植阶段，再移栽至大田种植。种植半年的甘蔗作为次年的种茎最佳，全茎均可用于做种［2］。为降低生产成本，应每年6月将培育一级种茎的甘蔗组培苗定植于大田中，因此需在12月至次年3月完成瓶苗到育苗大棚丛生苗的假植，用之后的3个月完成单株假植。影响甘蔗组培苗假植成活率的关键因素包括萘乙酸（NAA）浓度、苗床基质、假植时间和霉菌污染防控［3，4］。因此，若在桂林地区推广应用甘蔗脱毒健康组培苗技术，需探索适合于该地区的冬春低温育苗模式。本研究从低温育苗的生根培养基NAA浓度、假植基质选择、生根培养时间及应用杀菌剂防控苗期的霉菌污染等方面进行分析，以提高冬季低温育苗过程中甘蔗组培苗的假植成活率，为桂林地区应用甘蔗脱毒健康组培苗繁育一级种茎提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为广西农业科学院甘蔗研究所提供的桂果蔗2号第6代组培苗。河沙购自当地建材市场，黄泥在当地建筑工地挖掘，鲁青育苗通用基质购自山东芯喜乐生物科技有限公司。露娜森（43%氟菌·肟菌酯悬浮剂）购自德国拜耳公司。

1.2 试验方法

试验于2021年11月—2022年3月在桂林市农业科学研究中心组培苗培育基地进行。

1.2.1 组培苗生根培养基对比

试验于2021年11月15日开始，生根培养基采用MS培养基。设6个处理，其中3个处理为MS+（0.5、1.0、2.0 mg/L）NAA+30 g/L白砂糖+6.8 g/L琼脂（固体培养基），另3个处理为MS+（0.5、1.0、2.0 mg/L）NAA+30 g/L白砂糖（液体培养基）。将增殖获得的丛生苗按照生长状况分离成1～4株每丛接种至生根培养基中，每瓶接种10丛，每处理接种50瓶，光照培养14 h，光照度1500～2000 lx，设培养温度为27 ℃，于接种第7、14、21和28 d观察并记录生根情况。第29 d将不同处理丛生苗各挑选出10瓶开始炼苗，第30 d（2021年12月14日）移栽于假植基质中，在育苗盘上搭小拱棚保持温湿度。正常进行温湿度管理，14 d后统计成活率。

1.2.2 炼苗与假植基质对比

试验于2021年12月6日开始，从生根试验中选择生根快、长势好的一个处理，挑选18瓶用于炼苗与假植基质对比试验。炼苗设2个处理，处理A是将丛生苗带瓶转移至冬季育苗大棚中放置24 h后再假植，处理B是将丛生苗带瓶转移至冬季育苗大棚中放置7 d后再假植，以直接将丛生苗从27 ℃组培室假植到冬季育苗大棚中为对照，每组6瓶，即每处理有60丛生根的丛生苗。3种假植基质（河沙、黄泥和通用型育苗基质）均假植处理A、处理B和对照组的丛生苗各20丛，在育苗盘上搭小拱棚保持温湿度。假植后第3、7和14 d统计丛生苗成活率，观察炼苗与不同假植基质中丛生苗成活率的影响。

1.2.3 生根培养时间对组培苗成活率的影响

生根培养第30 d，对应原设置的6个处理配制培养基，将1.2.1和1.2.2试验剩余组培苗转接一次继续培养。根据1.2.1和1.2.2的试验结果，于生根培养第44和59 d各挑选10瓶丛生苗开始炼苗，1 d后即2021年12月28日与2022年1月12日移栽于假植基质中，在育苗盘上搭小拱棚保持温湿度。正常进行温湿度管理，14 d后统计成活率。与第30 d移栽的苗对比，观察生根培养时间对组培苗成活率的影响。

1.2.4 不同浓度露娜森对假植甘蔗组培苗成活率的影响

试验于2022年1月5日开始，用露娜森作杀菌剂，设3个浓度，分别为稀释800、1600和3200倍，以清水作对照。同一批生根苗假植后用露娜森稀释液代替生根水淋苗，在育苗盘上搭小拱棚保持温湿度，2周喷雾1次，连续3次。每个浓度处理8盘苗（54孔/盘）。第15、30和60 d统计丛生苗成活率。

1.3 统计分析

采用Excel 2019对试验数据进行整理和分析。

2 结果与分析

2.1 组培苗生根培养基对比结果

培养基中NAA浓度对组培苗不定根的形成有一定影响。从表1可看出，桂果蔗2号组培苗较易生根，添加一定浓度的NAA均可诱导生根。NAA浓度较低的培养基中，不定根形成时间较长，且不定根细、短，数量也很少，但不定根形成时间并未随NAA浓度的升高而缩短。接种后14 d，NAA浓度1.0 mg/L处理已100%生根，而NAA浓度2.0 mg/L处理在接种后21 d才100%生根。接种后28 d，NAA浓度低的培养基中不定根细、短，而NAA浓度2.0 mg/L处理的不定根粗、短。

假植14 d后调查组培苗成活率，由表2可知，各处理中成活率最高的是NAA浓度1.0 mg/L的MS液体培养基，达93%。可见，并非NAA浓度越高就越有利于桂果蔗2号组培苗生根与假植成活。本研究中，最适宜的生根培养基是1.0 mg/L NAA的MS液体培养基。

不同培养基类型对组培苗不定根的形成无明显影响，但会影响假植后生根组培苗的成活率。对比相同浓度NAA的固体培养基与液体培养基，在达100%生根前，基本每次调查均为液体培养基的生根数较固体培养基略多。假植14 d后调查成活率，由表2可知，NAA浓度1.0 mg/L与2.0 mg/L的培养基也是液体培养基成活率较高。在冬季低温条件下，生根情况相似的生根组培苗假植成活率出现差异，可能是因为移栽过程中清洗固体培养基对根系造成一定伤害，同时，未洗净的固体培养基在低温高湿条件下极易长出霉菌，影响植株的正常生长。NAA浓度0.5 mg/L处理的存活率并不理想，固体培养基中生根组培苗的存活率略高，但与液体培养基的存活率差异较小，原因可能是0.5 mg/L的2个处理中不定根数量均较少，清洗固体培养基相对容易，因而2个处理组培苗的假植存活率差异较小。可见，较利于生根组培苗假植成活的培养基类型是液体培养基。

2.2 炼苗与假植基质对比结果

结合表1的试验结果，在1.2.1的生根试验中，NAA浓度1.0 mg/L的MS液体培养基中组培苗生根最快，长势最好，因此从该处理中选取试验所需的18瓶生根组培苗用于炼苗与假植基质对比试验。

炼苗方式不同会明显影响假植成活率。炼苗试验中，处理B在移至大棚炼苗7 d后全部发黄，无法进行后续的假植成活率对比试验。由表3可知，炼苗试验中，对照组的假植成活率较高，因此，后续的假植试验均未将组培苗放至育苗大棚炼苗，而是直接假植至通用型育苗基质中。后续试验中未炼苗的生根组培苗成活率也较理想。

不同育苗基质中组培苗成活率差异明显。在温湿度适宜的季节，用河沙和黄泥作假植基质，移栽成活率均较理想［4，5］，但在冬春低温高湿条件下，本研究的3种育苗基质中成活率最高的是通用型育苗基质。原因可能是通用型育苗基质经灭菌后含菌量相对较低，且疏松、透气性好。在冬春0 ℃左右的气温下，湿度太大反而容易引起低温障碍；同理，在液体培养基中炼苗不利于假植的成活。因此，冬春低温季节进行甘蔗组培苗假植较理想的基质是疏松的通用型育苗基质。

2.3 生根培养时间对组培苗成活率的影响

由表4可知，生根培养时间对组培苗假植后的成活率有较大影响。组培苗在NAA浓度0.5 mg/L的培养基中生根时间越长，假植成活率越高；而1.0和2.0 mg/L 2个浓度的培养基中，随着生根时间的延长，假植成活率逐渐下降。结合表1可知，组培苗在NAA浓度0.5 mg/L的培养基中生根28 d时，不定根细、短，每丛只有1～3条根，延长培养时间，不定根逐渐生成，因此时间适当延长可使组培苗的假植成活率得到提高。由表1可知组培苗在NAA浓度1.0 mg/L的培养基中生根14 d时生根率达100%，生根28 d时，不定根粗、长，每丛均有大量不定根，因此组培苗假植成活率较其他组高。组培苗在NAA浓度2.0 mg/L的培养基中生根21 d时生根率达100%，生根28 d时，不定根粗，但不定根很短，在一定程度上影响了组培苗假植的成活率。

2.4 不同浓度露娜森对假植甘蔗组培苗成活率的影響

相较于不施用杀菌剂的对照组，冬春低温季节施用杀菌剂露娜森能明显提高假植甘蔗组培苗的成活率。经过以上试验，本批瓶苗未经炼苗直接从液体培养基中假植到通用型育苗基质中。组培苗培养基含有较高的糖分，清水洗后残留的少部分培养基有利于病原菌滋生［6］。通用型育苗基质含有丰富的腐殖质，虽然出厂时经过消毒，但在低温高湿的环境中，病原菌极易繁殖。用杀菌剂露娜森稀释液处理假植的组培苗，可明显降低病原菌的危害，提高后续管理过程中组培苗的成活率，其中60 d成活率最高的是使用1600倍稀释液的处理（表5）。

3 结论

本研究以前人的甘蔗组培苗方法［7-9］为基础，改进后进行低温育苗试验，从低温育苗的生根培养基NAA浓度、假植基质选择、生根培养时间及应用杀菌剂防控苗期的霉菌污染等方面开展。在本研究中，最适合甘蔗组培苗低温育苗的各种因素包括：使用NAA浓度1.0 mg/L的MS液体培养基作为生根培养基，100%生根后继续培养7～14 d后不经炼苗，直接移栽至通用型育苗基质中，淋1600倍的露娜森稀释液作为定根水，搭小拱棚保温保湿，2周喷雾1次可有效防治霉菌。综合各因素进行低温育苗，可将甘蔗组培苗低温育苗成活率提高至95%以上，该研究结果为桂林地区推广应用甘蔗脱毒健康组培苗技术提供前期研究基础及理论依据。

参考文献

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