全 文 ：第 11卷 第 1期
2 0 0 3年 1月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
Vo1．11 NO．1
Jan．， 2003
应用多效唑常温保存甘薯试管种质的研究 *
张希 太
(邯郸市农业科学院生物技术中心 邯郸 056001)
摘 要 以3．6～36．0~mol／L浓度 的多效唑处理“徐薯 18”试管苗 ，可降低其生长强度 ，提高叶绿素含量和根冠比。
在“MS+IBA 0．984t~mol／L”培养基中添加 0．216～28．8>mol／L浓度的多效唑，可使“徐薯 18”试管苗在常温下保存
1年 以上。外源赤霉素能消除甘薯试管苗的多效唑后效应 ，0．289～0．434t~mol／L浓度的赤霉素可使保存后的甘薯
试 管苗 生长 量 恢 复到 正常水 平 。
关键 词 甘薯 试 管苗 多效唑 试 管种 质保 存
A study of paclobutrazol(PP33)on conservation of sweet potato germplasm in vitro at normal temperature．ZHANG Xi—
Tai(Biotechnology Centre，Handan Agricultural Science Institute，Handan 056001)，CJEA ，2003，11(1)：41～43
Abstract Treated‘Xushu 18”plantlets in vitro with PP33 in each concentration between 3．6～36．0~mol／L，the growth
potential is decreased．but the content of chlorophyll and root—shot ratio are increased．“Xushu 18”plantlets in vitro on
the“MS+IBAO．984t~mol／L”medium can be kept for above one year by adding PP3”in each concentration between
0．216～28．8>mol／L．If exogenous GA3 is added in“MS+IBAO．984t~mol／L”medium．the growth rate of sweet potato
plantlets in vitro wil return tO normal leve1．The best concentration of GA3 is 0．289～0．434t~mol／L．
Key words Sweet potato plantlets in vitro，Paclobutrazol，Conservation in vitro germplasm
高效植物生长延缓剂多效唑(PPⅢ)应用于甘薯大田生产已多见报道，但应用于甘薯组织培养及其对试
管苗生长的影响目前尚未见报道。近年来有的研究将多效唑应用于多种植物如小麦 、水稻、玉米、香蕉 、葡
萄、草莓等的组织培养中，发现它有培育壮苗，增强试管苗的抗逆性 ，提高分化倍数等作用 ，其对植物试管苗
生长的延缓作用 已被成功地应用于葡萄、草莓试管种质的常温保存中 ]。为此，进行了多效唑对甘薯试管
苗生长的影响及其在甘薯试管种质常温保存中的应用研究 ，为寻求低成本、宜操作的甘薯试管种质常温保存
开辟有效途径 。
1 试验材料与方法
供试材料为正常繁殖的脱毒“徐薯 18”试管苗，多效唑为 15％的可湿性粉剂，在超净工作台上将甘薯试管
苗切成单茎节段 ，选择大小基本一致的单茎节段分别接种于装有 MS+IBA 0．984／~mol／L并附加多效唑剂量为
0gmol／L(对照，CK)、3．6~mol／L(处理I)、7．2／,mol／L(处NI)、10．8~mol／L(处理Il1)、14．4~mol／L(处N1V)、18／lrnol／L
(处理V)、21．6#mol／L(处理Ⅵ)、25．2pmol／L(处理Ⅶ)、28．8#mol／L(处理 Ⅷ)、32．4／~mol／L(处理IX)、36#mol／L(处
理 x)11种处理培养基的三角瓶和大试管中，每处理接 10个三角瓶和 5只大试管，三角瓶用聚丙烯膜外加牛皮
纸封 口，大试管用棉花塞封口后外包聚丙烯膜，在 25℃室温下 20001x光照 10h／d培养 1个月后，从每处理中随
机取苗调查其生长状况，用分光光度法测定叶绿素含量，用 AM一100型叶面积仪测定叶面积。将每处理剩余苗
封 口后继续保存以观察各处理苗的最长存活期，并将达到最长保存期的甘薯试管苗剪掉其根系分别接种于 MS
+IBA 0．984／~mol／L+GA3 O,umol／L、0．289pmol／L、0．434／a-nol／L、0．578#rnol／L 4个处理的培养基中培养，观察试
管苗的生长状况 ，以确定可消除多效唑后效应的适宜培养基。
2 结果与分析
2．1 不 同浓度多效唑处理对甘薯试管苗生长的影响
由表 1可知 ，多效唑对甘薯试管苗生长的抑制效应很明显，在 0～36gmol／L浓度范围内随多效唑浓度的
*邯郸市科委资助项 目
收稿日期 ：2001—12—30 改回日期 ：2002-03—08
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42 中 国 生 态 农 业 学 报 第 11卷
提高其抑制作 用逐渐增强 ，试管苗 的植 株越来 越矮 小 。Ⅸ和 X处 理初 接种后 不久 ，从 原母 株上 带来 的老 叶
大部分变 黄而死亡 ，但其腋芽 尚能 萌发形成新 的试 管植 株 ，这 可能 是因老叶对多效 唑的忍耐力较幼嫩组织差
所致 ；随多效唑浓度的提高甘薯试管苗叶片逐渐变小 ，0～28．8／,mol／L浓度范围内随多效唑浓度的提高而甘
薯试管苗叶片颜色越来越绿 ，叶绿素含量逐渐增加 ，但Ⅸ和 X处理叶绿素含量有所降低 ，这可能是因多效唑
浓度过高对甘薯试管苗有毒害作用引起生长不良所致。多效唑对甘薯试管苗茎叶鲜物质量影响较明显 ，0～
36肚mol／L浓度范围内随多效唑浓度的提高，试管苗茎叶鲜物质量逐渐降低。在 1个月生长期 内随多效唑浓
度的变化试管苗节间数并无显著变化 ，故在一定浓度范围内随多效唑浓度的提高 ，甘薯试管苗株高 、叶面积、
茎叶鲜物质量均逐渐减小 ，叶绿素含量逐渐增加，而节间数不变，使甘薯试管苗形成节间距很短且叶色鲜绿
的微型植株。多效唑可显著促进甘薯试管苗根系的增粗，0～36~mol／L范围内随多效唑浓度的增加，甘薯试
管苗根系逐渐增粗，须根数量逐渐减少 ，当多效唑浓度在 0～7．2／,mol／L范围时对甘薯试管苗根系的生长有
促进作用 ，甘薯试管苗根系鲜物质量及长度随之增加；当多效唑浓度 >10．8／,mol／L时对甘薯试管苗根系的
生长有抑制作用，随多效唑浓度的提高，试管苗根系逐渐变粗短，根鲜物质量逐渐降低，但其根冠比随多效唑
浓度的提高而增大 ，这表明多效唑对甘薯试管苗茎叶生长的抑制作用始终大于其对根生长的抑制作用。
表 1 不 同浓 度 多效 唑处 理对 甘薯 试 管苗 生长 的影 响
Tab．1 Effects of PP333 on growth of sweet potato plantlets in vitro
* 表中数据为 10株平均值。
2．2 不同浓度多效唑处理甘薯试管苗的保存状况
由表 2可 知 ，对 照 处
理组 除 1个 月后 1瓶 污染
外 ，其他均存活 2个月，但
此时培 养基 已开始褐 变，
试 管苗 大部 分 根 系变 成深
褐色 而 失 去 活 力 ，试 管 苗
茎极 度 生 长 ，茎 尖 顶 住 封
口膜 后 茎 在 瓶 中 盘 旋 生
长 ，茎最长 可达 23cm，大部
分 叶 柄 基 部 长 出气 生 根 ，
下部 叶片开 始死亡 ，上 部
表 2 不同浓度多效唑处理甘薯试管苗保存状况
Tab．2 Effect on conservation of PP333 in each concentration
处 理 始保存瓶数 污染瓶数 不同时期各处理甘薯试管苗存活状况／株
Treatments No．of the No of the Survival station of sweet potato plantlets in vitro at different times
begining polution 2个 月 4个 月 6个 月 8个 月 l0个 月 l2个 月
Two months Four months Six months Eight months Ten months Twelve months
CK
I
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
V
Ⅵ
Ⅶ
Ⅷ
Ⅸ
X
2
3
9
l0
8
9
9
9
9
8
叶片呈现黄绿色 ，表现出营养不良症状，保存至近 3个月时全部死亡；I和Ⅱ处理前 4个月内生长良好，根系
发达且呈 白色 ，叶色鲜绿 ，上部 叶片生长缓慢 ，4个月茎生 长量仅为 7cm 和 5．5cm，4个 月后试管 苗的须根 和
根尖开始褐变并逐渐发展到整个根系 ，且 I处理的培养基已开始褐变，保存至 5个月左右时因营养不 良而死
亡 ；Ⅲ、IV、V处理的甘薯试管苗均能保存 6个月以上 ；IV、V处理的部分试管苗甚至可以保存 10个月和 1年
之久 ，6个月后 Ⅲ、Ⅳ处理的试管苗开始出现因根系褐变而死苗的现象 ；Vl、Ⅶ、Ⅷ处理的甘薯试管苗在 1年
内的生长几乎处于停滞状态 ；保存 1年后植株基本保持 l～2个月时状态 ，叶色鲜绿 ，根系良好 ，根尖和须根
呈现 白色 ，主根呈现绿色 ；Ⅸ、X处理的甘薯试管苗始终表现出生长不 良，6个月后因失绿而死亡，本试验适
宜保存甘薯试管苗的多效唑浓度为 21．6～28．8肚mol／L。
踮 " 加 勰 "
0 l 2 3 3 3 3 4 4 4 4
踮 昌 " 加
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
∞ 虬
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
8 l 3 4 l 9 6 2 9 5 2
5 6 6 5 5 4 4 4 3 3 3
∞ 弘
l 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
l 4 5 8 9 5 9 l 7 2 4 踮 ∞ 钉
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
踮 ¨
2 l l 0 0 0 0 0 0 0 0
5 5 5 6 5 6 5 6 5 6 6
6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6
4 3 3 7 5 3 2 0 9 8 7
6 3 2 l l l l l 0 0 0
I Ⅱ Ⅲ n V Ⅵ Ⅶ Ⅷ Ⅸ X
0 0 0 9 0 8 9 0 9 0 8
9 0 0 9 0 0 9 0 0 0 8
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
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第 l期 张希太 ：应用多效唑常温保存甘薯试管种质的研究 43
2．3 多效唑后效应的消除及启动培养
试验表明经多效唑长期保存的甘薯试管苗直接转入继代培养时植株生长十分缓慢 ，这可能是因植株体
内积累的多效唑浓度较高而抑制效应未消除所致。外源赤霉素能有效消除甘薯试管苗的多效唑后效应 (见
表 3)，在启动培养基 中补加 0．289～0．578~mol／L浓 度 的赤霉 素 ，经过 1 表3不同浓度赤霉素处理对经多效唑
个月的培养甘薯试管苗高度基本达到对照水平；当补加的赤霉素浓度 > 长期保存的甘薯试管苗株高的影响
0．578肚mol／L时甘薯试管苗易发生徒长，这对以后的继代培养不利 ；在相 “ “ en¨ m姐“on 3
同赤霉素浓度下原保存处理的不同多效唑浓度间无明显差异 ，经过启动
培养的甘薯试管苗再转入继代培养时均能恢复正常生长。据报道 ¨，多
效唑抑制植物生长的机理在于抑制了植物体内贝壳杉烯氧化酶的活性 ，
从而阻碍了植物体内源赤霉素的合成，本试验在启动培养基中添加外源
赤霉素能 消除多效唑 的后效应 也证 明了这一观 点 ，这 与郭延平 等 在猕
猴桃试管苗的试验结果相一致。经过启动培养随甘薯试管苗植株的长
大，其体内积累的多效唑被稀释或代谢 ，后效应消除。
3 小 结
on growth of sweet potato plantlets in vitro
CK
Ⅵ
Ⅶ
Ⅷ
多效唑能有效延缓甘薯试管苗的生长，使试管苗植株微型化 ，增加叶绿素含量和提高根冠比。在培养基
中添加适宜浓度的多效唑(本试验以21．6～28．8~tmol／L为宜)能最大限度地延缓甘薯试管苗的生长，降低对
培养基的消耗 ，提高试管苗根系的活力 ，常温下能使甘薯试管苗保存 1年以上。经过多效唑常温保存的甘薯
试管苗 ，转 入继代培养前先 在添加适宜浓度 的外 源赤霉素 (本试 验以 0．289～0．434~tmol／L为宜 )培养 基上进
行启动培养 ，消除多效唑后效应后可进行正常的继代繁殖。
参 考 文 献
黄卫东．PP33——一种新的植物生长延缓剂 园艺学报 ，1988，15(1)：27～32
郭延平，李嘉瑞 多效唑对猕猴桃离体试管苗生长及内源激素的影响 园艺学报 ，1994，2l(1)：26～30
张利平 ，曹孜义等．多效唑在葡萄试管种质常温保存中的应用 ．园艺学报，1994，21(4)：389～391
张希太，王国昌等 多效唑对草莓试管苗生长的影响．北方园艺，1997，11(5)：38
张希太 ，宋九英等．多效唑在草莓试管种质常温保存中的应用 ．北方园艺 ，1997，Il(6)：8～9
8 l 0
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