盧明艷 王強(qiáng) 閆興凱 武春昊 劉明鶴 張茂君
摘 要:以秋子梨污染組培苗為材料,研究“山農(nóng)一號(hào)”殺菌劑對(duì)秋子梨污染組培苗抑菌效果和生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明:“山農(nóng)一號(hào)”Ⅰ型和Ⅲ型殺菌劑配合使用對(duì)污染組培苗有顯著的抑菌效果,能有效地挽救污染組培苗,組培苗的恢復(fù)率達(dá)70%以上;增加組培苗鮮重和株高;提高增殖倍數(shù),增殖倍數(shù)在1~3倍。
關(guān)鍵詞:秋子梨;“山農(nóng)一號(hào)”殺菌劑;污染組培苗;抑菌;恢復(fù)率
中圖分類號(hào):S-3
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
DOI:10.19754/j.nyyjs.20200415002
收稿日期:2020-03-23
基金項(xiàng)目:農(nóng)業(yè)部園藝作物種質(zhì)資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金資助課題“梨耐鹽堿砧木工廠化育苗體系建立”(項(xiàng)目編號(hào):NYZS2018-1-1)
作者簡(jiǎn)介:盧明艷(1978-),女,碩士,副研究員。研究方向:秋子梨品種選育及栽培技術(shù);通訊作者張茂君,博士,研究員。研究方向:秋子梨品種選育及栽培技術(shù)。
組織培養(yǎng)技術(shù)由于繁殖系數(shù)高,短時(shí)間內(nèi)能夠獲得大量?jī)?yōu)質(zhì)苗木,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于植物繁育中。近年來(lái),隨著組織培養(yǎng)技術(shù)的成熟,已逐漸形成工廠化育苗,為苗木市場(chǎng)的規(guī)范化、優(yōu)質(zhì)化提供了保障。但同時(shí)也存在著一些技術(shù)瓶頸,如玻璃化、污染等。其中污染是組織培養(yǎng)過(guò)程中最容易出現(xiàn)的問(wèn)題,貫穿于各個(gè)組織培養(yǎng)環(huán)節(jié)。引起污染的原因復(fù)雜,涉及技術(shù)、人員、培養(yǎng)材料、內(nèi)外環(huán)境等諸多因素,是制約組織培養(yǎng)發(fā)展的一個(gè)難題,也是亟待解決的問(wèn)題[1]。利用殺菌劑對(duì)組織培養(yǎng)過(guò)程中的各種菌類污染的防治在馬鈴薯[2-5]、黃槐[6]、鳶尾[7]等許多植物上都有研究,果樹(shù)在香蕉[8]、枸杞[9]、核桃[10]、葡萄[11]上也有報(bào)道,但在梨上還未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。
“山農(nóng)一號(hào)”是一種廣譜生物滅菌劑,能夠殺死各種細(xì)菌和真菌細(xì)胞,阻止孢子萌發(fā),在較高濃度下,能夠消除外植體的內(nèi)生菌污染。其活性成分能夠穿透菌類細(xì)胞壁,抑制部分參與主要新陳代謝循環(huán)的酶類活性,抑制檸檬酸循環(huán)和電子傳遞等,同時(shí)也能夠阻斷一些單糖和氨基酸從培養(yǎng)基到菌類細(xì)胞的運(yùn)轉(zhuǎn),從而達(dá)到殺菌作用。并且其耐高壓滅菌,能與抗生素類配合使用。
試驗(yàn)利用“山農(nóng)一號(hào)”生物殺菌劑對(duì)秋子梨污染組培苗進(jìn)行抑菌效果研究,旨在解決組織培養(yǎng)過(guò)程中高污染發(fā)生的問(wèn)題,同時(shí)就殺菌劑對(duì)組培苗生長(zhǎng)的影響進(jìn)行調(diào)查研究,為梨組織培養(yǎng)污染的治理提供參考。
1?材料與方法
1.1?試驗(yàn)材料
供試材料為秋子梨污染組培苗。根據(jù)組培瓶?jī)?nèi)菌落情況將污染分為嚴(yán)重(菌落面積較大,見(jiàn)圖1A)和較輕(菌落點(diǎn)狀,零星分布,圖1B)2種。
“山農(nóng)一號(hào)”殺菌劑購(gòu)自山東智科生物科技有限公司。“山農(nóng)一號(hào)”Ⅰ型殺菌劑是外植體劑型殺菌劑,殺菌能力強(qiáng),滲透性強(qiáng),主要用于外植體消毒。“山農(nóng)一號(hào)”Ⅲ型殺菌劑是共生菌專用劑型,更偏重于抑菌效果,對(duì)內(nèi)生菌污染的防治更為有效。依據(jù)說(shuō)明書(shū),試驗(yàn)中Ⅰ型和Ⅲ型殺菌劑配合使用。
1.2?試驗(yàn)設(shè)計(jì)
先將“山農(nóng)一號(hào)”Ⅰ型殺菌劑用1/4MS無(wú)機(jī)鹽溶液配成5%溶液,裝于瓶?jī)?nèi),保存于4℃冰箱中,用于浸泡污染的組培苗,浸泡方式為全株浸泡。
1.2.1?“山農(nóng)一號(hào)”殺菌劑對(duì)不同污染程度秋子梨組培苗的抑菌效果
將不同污染程度組培苗剪去基部后,分別浸泡于5%“山農(nóng)一號(hào)”Ⅰ型殺菌劑溶液中2h,然后接種于含0.1%“山農(nóng)一號(hào)”Ⅲ型殺菌劑的增殖培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)。以無(wú)污染為對(duì)照,對(duì)照不處理。每瓶接種3株,共接種10瓶,40d后調(diào)查各項(xiàng)指標(biāo)。
1.2.2?“山農(nóng)一號(hào)”殺菌劑不同滅菌時(shí)間對(duì)秋子梨污染組培苗抑菌效果
將污染較輕的秋子梨組培苗剪去基部后用5%“山農(nóng)一號(hào)”Ⅰ型殺菌劑分別浸泡0.5h、1.0h、1.5h、2.0h。然后接種在含0.1%“山農(nóng)一號(hào)”Ⅲ型殺菌劑的增殖培養(yǎng)基上。每瓶接種3株,共接種10瓶,40d后調(diào)查各項(xiàng)指標(biāo)。
1.2.3?不同濃度“山農(nóng)一號(hào)”殺菌劑對(duì)秋子梨污染組培苗抑菌效果
將污染嚴(yán)重的秋子梨組培苗剪去基部后用5%“山農(nóng)一號(hào)”Ⅰ型殺菌劑浸泡2h后,接種在添加不同濃度“山農(nóng)一號(hào)”Ⅲ型殺菌劑增殖培養(yǎng)基上,濃度分別為0.1%、0.15%、0.2%。每瓶接種3株,共接種10瓶,40d后調(diào)查各項(xiàng)指標(biāo)。
1.3?調(diào)查指標(biāo)
經(jīng)“山農(nóng)一號(hào)”殺菌劑浸泡滅菌后會(huì)導(dǎo)致組培苗褐化,褐化的組培苗4~6周后會(huì)發(fā)出新芽,因此試驗(yàn)用恢復(fù)率表示組培苗恢復(fù)正常生長(zhǎng)的指標(biāo)。
主要調(diào)查指標(biāo)有恢復(fù)率、增殖倍數(shù)、鮮重和株高。
恢復(fù)率(%)=恢復(fù)生長(zhǎng)株數(shù)接種株數(shù)×100
增殖倍數(shù)=增殖后株數(shù)接種株數(shù)
1.4?數(shù)據(jù)分析
數(shù)據(jù)采用EXCEL軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。
2?結(jié)果與分析
2.1?“山農(nóng)一號(hào)”殺菌劑對(duì)不同污染程度秋子梨組培苗的抑菌效果
試驗(yàn)結(jié)果如表1所示,經(jīng)5%“山農(nóng)一號(hào)”Ⅰ型殺菌劑浸泡滅菌2h后,組培苗的增殖倍數(shù)、鮮重和株高都較對(duì)照提高,污染嚴(yán)重的分別提高28.5%、27.3%和23.1%;污染較輕的分別提高35.7%、72.7%和100.0%。污染較輕的組培苗恢復(fù)率達(dá)到100%,污染嚴(yán)重的恢復(fù)率也能達(dá)到77%。說(shuō)明“山農(nóng)一號(hào)”殺菌劑對(duì)污染的秋子梨組培苗有較好的抑菌作用,尤其對(duì)污染程度較輕的組培苗有明顯的挽救效果,同時(shí)能夠提高增殖倍數(shù),促進(jìn)組培苗的生長(zhǎng)。
2.2?“山農(nóng)一號(hào)”殺菌劑不同滅菌時(shí)間對(duì)秋子梨污染組培苗抑菌效果
同一濃度下對(duì)污染較輕的秋子梨組培苗進(jìn)行不同滅菌時(shí)間處理,結(jié)果如表2所示。各處理的組培苗恢復(fù)率都較高,達(dá)到86%以上,增殖倍數(shù)除2.0h外,都達(dá)到3.5倍以上,處理時(shí)間1.0h組培苗的鮮重最高,處理時(shí)間2.0h組培苗的株高最高。其中,經(jīng)5%“山農(nóng)一號(hào)”Ⅰ型殺菌劑浸泡1.0h,再接種在含0.1%“山農(nóng)一號(hào)”Ⅲ型殺菌劑的增殖培養(yǎng)基上,對(duì)污染較輕的秋子梨組培苗有顯著的抑菌和挽救作用,并能夠促進(jìn)組培苗生長(zhǎng)。
2.3?不同濃度“山農(nóng)一號(hào)”殺菌劑對(duì)秋子梨污染組培苗抑菌效果
將經(jīng)5%“山農(nóng)一號(hào)”Ⅰ型殺菌劑浸泡2h的秋子梨組培苗接種在添加不同濃度的“山農(nóng)一號(hào)”Ⅲ型殺菌劑培養(yǎng)基上,結(jié)果見(jiàn)表3。從表中可以看出,隨著處理濃度增加,增殖倍數(shù)和鮮重呈下降趨勢(shì)。處理濃度為0.15%時(shí),恢復(fù)率最高,為88.6%;處理濃度為0.1%時(shí),鮮重和株高最高,分別為1.4g和1.6cm。綜合考慮,經(jīng)5%“山農(nóng)一號(hào)”Ⅰ型殺菌劑浸泡2h后,接種在含0.1%“山農(nóng)一號(hào)”Ⅲ型殺菌劑增殖培養(yǎng)基上,對(duì)污染組培苗達(dá)到較好的抑菌效果和促進(jìn)生長(zhǎng)的作用。
3?結(jié)論與討論
常采用的組培污染防治方法是在培養(yǎng)基中添加各種殺菌劑。殺菌劑的類型主要有抗生素類,如制霉菌素、灰黃霉素、青霉素、慶大霉素等;防腐劑類,如苯甲酸鈉、山梨酸鉀、丙酸鉀等;農(nóng)用殺菌劑類,如多菌靈、代森錳鋅等;提取物類,如大蒜素、苦參提取物、熏衣草提取物等。盡管都有很好的抑菌效果,但都存在缺點(diǎn),如不能高壓滅菌,或者只對(duì)單一的細(xì)菌或真菌起到滅菌的作用等。試驗(yàn)所用的“山農(nóng)一號(hào)”殺菌劑是一種廣譜生物殺菌劑,不僅可以高壓滅菌,而且對(duì)細(xì)菌、真菌和混合菌引起的組培污染都能起到抑制作用。試驗(yàn)結(jié)果表明,經(jīng)5%“山農(nóng)一號(hào)”Ⅰ型殺菌劑浸泡后,再接種于含“山農(nóng)一號(hào)”Ⅲ型殺菌劑增殖培養(yǎng)基上,對(duì)秋子梨污染組培苗有顯著的抑菌作用,能有效地挽救秋子梨污染組培苗,同時(shí)增加組培苗鮮重和株高,對(duì)促進(jìn)組培苗的生長(zhǎng)起到很好的作用。這與徐程[12]等研究一致。
對(duì)污染較輕的秋子梨組培苗經(jīng)5%“山農(nóng)一號(hào)”Ⅰ型殺菌劑浸泡1.0h,可以獲得較好的恢復(fù)率,且組培苗生長(zhǎng)健壯,分化的芽多。污染較重的秋子梨組培苗先經(jīng)5%“山農(nóng)一號(hào)”Ⅰ型殺菌劑浸泡2.0h后,再接種在含0.1%“山農(nóng)一號(hào)”Ⅲ型殺菌劑增殖培養(yǎng)基上,也能顯著促進(jìn)組培苗生長(zhǎng),提高增殖倍數(shù)。
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(責(zé)任編輯?常陽(yáng)陽(yáng))