蔗糖浓度对遵义大白姜试管姜诱导的影响

来源:用户上传      作者: 周逊 徐晓舒 潘辉 向长萍

　　摘要：为了研究蔗糖浓度对遵义大白姜试管姜诱导的影响，将试管苗接种于６种蔗糖浓度递增的培养基中，在（２５±１）℃、光照时间１２ ｈ／ｄ、光照度２ ５００ ｌｘ的培养室内分别培养６０ ｄ和８０ ｄ。结果表明，蔗糖浓度为１００ ｇ／Ｌ时对遵义大白姜试管姜的诱导效果最显著。
　　关键词：试管姜；诱导；蔗糖浓度；植物组织培养
　　中图分类号：Ｓ６３２．５ 文献标识码：Ａ 文章编号：0439－８114（２０11）24－5256-03
　　
　　Impact of Concentrations of Sucrose on the Induction of Tube-ginger of
　　Zingiber officinale cv. Dabaijiang in Zunyi
　　
　　ＺＨＯＵ Ｘｕｎ１，ＸＵ Ｘｉａｏ－ｓｈｕ１，ＰＡＮ Ｈｕｉ１，ＸＩＡＮＧ Ｃｈａｎｇ－ｐｉｎｇ２
　　（１． Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｚｕｎｙｉ Ｎｏｒｍａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｚｕｎｙｉ ５６３００２，Ｇｕｉｚｈｏｕ，Ｃｈｉｎａ；
　　２． College of Horticulture & Forestry Sciences，Ｈｕａｚｈｏｎｇ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈａｎ ４３００７０， Ｃｈｉｎａ）
　　
　　Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｐｌａｎｔｌｅｔｓ ｆｒｏｍ ｔｉｓｓｕｅ ｃｕｌｔｕｒｅ ｏｆ Ｚｉｎｇｉｂｅｒ ｏｆｆｉｃｉｎａｌｅ ｃｖ． Ｄａｂａｉｊｉａｎｇ ｗｅｒｅ ｉｎｏｃｕｌａｔｅｄ ｉｎ ｍｅｄｉｕｍ ｗｉｔｈ ６ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｕｃｒｏｓｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｕｌｔｕｒｅｄ ａｔ ２ ５００ ｌｘ（１２ｈ／ｄ） ａｎｄ （２５±１） ℃ ｆｏｒ ６０ ｄ ａｎｄ ８０ ｄ ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｏｂｓｅｒｖｅ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｓｕｃｒｏｓｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｕｂｅ－ｇｉｎｇｅｒ ｏｆ Ｚ． ｏｆｆｉｃｉｎａｌｅ ｃｖ． Ｄａｂａｉｊｉａｎｇ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏ－ｇｉｎｇｅｒ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｗａｓ ｂｅｓｔ ｉｎ ｔｕｂｅ ｃｕｌｔｕｒｅ ｏｎ ＭＳ ｍｅｄｉｕｍ ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔｅｄ ｗｉｔｈ １００ ｇ／Ｌ ｓｕｃｒｏｓｅ．
　　Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： tube－ｇｉｎｇｅｒ； ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ； concenration of sucrose； ｔｉｓｓｕｅ ｃｕｌｔｕｒｅ
　　
　　姜（Ｚｉｎｇｉｂｅｒ ｏｆｆｉｃｉｎａｌｅ Ｒｏｓｅ．），属姜科植物，原产于中国及东南亚地区［１］，多年生单子叶草本植物，生产上多为一年生栽培。由于生姜不开花或很少开花，不能利用有性繁殖进行育种，只能靠少数品种长期无性繁殖，致使姜植株内积累多种病毒，产量下降，品质退化，抗逆性下降［２］。遵义大白姜是遵义地区广大农户种植的优良品种，该品种根茎肥大，纤维含量低，富含水分，口感好，深受广大消费者喜爱［３］。因此，该试验旨在通过植物组培技术对遵义大白姜试管姜的诱导进行初步探究，以期得到遵义大白姜的最佳试管姜诱导配方。
　　１ 材料与方法
　　１．１ 材料
　　以贵州省遵义大白姜试管苗为试验材料。
　　１．２ 方法
　　在ＭＳ培养基中添加不同浓度的蔗糖，形成蔗糖浓度梯度（３０、６０、１００、１３０、１６０、２００ ｇ／Ｌ）与不同时间段（６０、８０ ｄ）的诱导组合１２个。培养基中含琼脂６.５ g/L，ｐＨ ５．８，分装于１００ ｍＬ三角瓶中，经１２１ ℃，灭菌１５～２０ ｍｉｎ。
　　每瓶接种生姜试管苗５株，３次重复。在（２５±１）℃、光照时间１２ ｈ／ｄ、光照度２ ５００ ｌｘ的培养室内培养。
　　试管姜培养到６０、８０ ｄ分别用游标卡尺、电子天平测量试管姜球茎的最大直径和鲜重。
　　２ 结果与分析
　　２．１ 处理６０ ｄ后蔗糖浓度对试管姜诱导的影响
　　在（２５±１）℃、光照时间１２ ｈ／ｄ、光照度２ ５００ ｌｘ的条件下，遵义大白姜试管苗处理６０ ｄ后，各处理对试管姜的形成都有不同的影响。经方差分析，蔗糖浓度为3０ ｇ／Ｌ和60 ｇ／Ｌ处理与其他处理相比对试管姜的诱导差异显著；蔗糖浓度为１００ ｇ／Ｌ处理的平均鲜重与60 ｇ／Ｌ处理差异显著，其平均鲜重与平均直径与其他处理差异达极显著（表１），试管姜球茎的平均鲜重、平均直径都达到最大值，分别为０．０５１ ６ ｇ和４．６３９ １ ｍｍ。在各处理中，随着蔗糖浓度增大试管姜球茎平均鲜重、平均直径都呈增大趋势，当蔗糖浓度超过１００ ｇ／Ｌ时，随着蔗糖浓度再继续增大，试管姜球茎的平均鲜重、平均直径呈递减趋势。从植株长势来看，３０ ｇ／Ｌ和６０ ｇ／Ｌ处理中植株健壮，生长良好，叶呈绿色，基部膨大不明显，但分蘖数较多；１００ ｇ／Ｌ处理中植株矮小，叶淡绿色，分蘖数相对较少，基部膨大很明显；１３０ ｇ／Ｌ处理植株生长缓慢，叶黄绿色，分蘖数少，基部膨大较明显，有部分苗出现枯萎死亡现象；１６０ ｇ／Ｌ和２００ ｇ／Ｌ处理中植株生长受抑制，植株与接种时高度相当，无叶片长出，大部分植株开始枯萎死亡。因此，诱导６０ ｄ后，蔗糖浓度为１００ ｇ／Ｌ的处理对试管姜的诱导效果最佳。
　　
　　
　　２．２ 处理８０ ｄ后蔗糖浓度对试管姜诱导的影响
　　在相同条件下，遵义大白姜试管苗处理８０ ｄ后，各处理对试管姜的形成也有不同的影响。经方差分析，蔗糖浓度为１００ ｇ／Ｌ时对试管姜平均鲜重诱导的影响达极显著差异（表２），试管姜球茎的平均鲜重、平均直径都达到最大值，分别为０．０６５ ２ ｇ和４．５６８ ６ ｍｍ。在各处理中，随着蔗糖浓度增大，试管姜球茎平均鲜重、平均直径都呈增大趋势，当超过１００ ｇ／Ｌ后，随着蔗糖浓度再继续增大，试管姜球茎的平均鲜重、平均直径递减至零。从植株长势来看，蔗糖浓度３０ ｇ／Ｌ和６０ ｇ／Ｌ处理中植株健壮，生长良好，叶呈绿色，基部膨大不明显，但分蘖数较多；１００ ｇ／Ｌ处理植株矮小，叶淡绿色，分蘖数相对较少，基部膨大很明显；１３０ ｇ／Ｌ处理植株生长缓慢，叶黄绿色，分蘖数少，基部膨大较明显，有部分苗出现枯萎死亡现象；当蔗糖浓度升高至１６０ ｇ／Ｌ和２００ ｇ／Ｌ时，植株已经全部死亡。分析可知，当蔗糖浓度较低时，对试管姜的诱导作用不明显，基部不出现膨大现象；当蔗糖浓度较高时，不仅不利于试管姜的形成而且还严重影响了植株的生长，主要由于蔗糖浓度过高，导致培养基渗透压高于植株渗透压，植株失水而枯死。因此，试管姜诱导８０ ｄ后，蔗糖浓度为１００ ｇ／Ｌ处理的诱导效果最佳。
　　２．３ 处理６０ ｄ和处理８０ ｄ后蔗糖浓度对试管姜诱导的比较
　　通过对处理６０ ｄ和８０ ｄ的数据分析比较可以看出，处理６０ ｄ后试管姜的最佳蔗糖诱导浓度为１００ ｇ／Ｌ，而处理８０ ｄ后的最佳蔗糖诱导浓度也为１００ ｇ／Ｌ，且两种时间处理在蔗糖浓度３０～1００ ｇ／Ｌ范围内，都先随着蔗糖浓度增大试管姜球茎平均鲜重、平均直径呈增大趋势，到１００ ｇ／Ｌ处理时试管姜球茎平均鲜重、平均直径都达到最大值，而随着蔗糖浓度的继续增大，两者都出现减小的趋势（图１、图２）。从植株长势来看，处理８０ ｄ的植株比处理６０ ｄ的植株多生长了２０ ｄ，植株高度增加，分蘖数增多，试管姜球茎平均鲜重增加，而平均直径却减小了。分析现象认为主要是试管姜球茎的营养成分积累，所以鲜重增加了，而由于培养时间的加长，培养基水分的丢失，且植株高度增加、分蘖数增多导致球茎平均直径减小。综合分析得出两种处理时间段都是蔗糖浓度为１００ ｇ／Ｌ处理对试管姜的诱导效果最好。

　　３ 讨论
　　该试验研究了不同的蔗糖浓度和培养时间对遵义大白姜试管姜诱导的影响。试管姜技术国内少见报道，遵义大白姜试管姜诱导技术目前国内尚未开展。花卉中的宿根类植物通过组织培养在试管内诱导形成地下贮藏器官，在生产中有广泛的应用前景，并在唐菖蒲、小苍兰、百合和马蹄莲等植物上都已获得成功［４－７］，说明一些宿根类植物可以逾越大田栽培阶段，直接在试管内形成贮藏器官。在蔬菜中试管马铃薯的诱导技术已经非常成熟，大蒜、芋等蔬菜在组织培养器皿中直接由组培苗可以诱导形成块茎、球茎等［８，９］。试验结果表明，蔗糖浓度和培养时间对遵义大白姜试管姜的诱导及膨大具有重要作用。这与陈传红等［１０］研究的江西兴国九山姜试管姜形成有所区别，他们认为８％的蔗糖浓度对试管姜的形成效果最显著，分析主要原因可能是姜品种不同所致。张延国等［１１］以山东莱芜大姜为材料研究的试管姜认为蔗糖浓度为８％和１０％时对试管姜的诱导极显著，这些研究都证明了蔗糖对试管姜的形成具有重要影响，且蔗糖的浓度对于不同品种的姜的试管姜形成的影响也不相同。周明等［１２］用河南张良姜和四川竹根姜为材料研究了光强和蔗糖对试管姜苗的影响，表明蔗糖不仅对试管姜的形成有影响，还对试管姜苗的生长有影响。蔗糖作为植物组织培养中的一个关键因子，该试验通过蔗糖和培养时间这两个变量因子探索了遵义大白姜的蔗糖诱导浓度，低浓度的蔗糖对试管姜的影响效果不明显，高浓度的蔗糖由于培养基渗透压过高导致植株失水死亡，通过一系列的浓度梯度试验最终得出的最佳蔗糖诱导浓度为１０0 g/L。然而，试管姜的诱导存在很多诱导因子，如激素、光照度等。在（２５±１）℃、光照时间１２ ｈ／ｄ、光照度２ ５００ ｌｘ的培养室内，培养过程中有很多影响试验结果的因素，例如，光照强度、空气湿度、大气压等都可能影响试管姜的形成，对这些因素都需要做系统研究。
　　
　　参考文献：
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