您好, 访客   登录/注册

山农一号杀菌剂对秋子梨污染组培苗抑菌效果研究

来源:用户上传      作者:

  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)
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15182335.htm