全 文 :中国蔬菜 2011(12):56-59
CHINA VEGETABLES
多效唑和矮壮素破除山药零余子休眠的效应
龙雯虹 1 肖关丽 2 王 琼 3 沙本才 2 郭华春 3*
(1 云南农业大学园林园艺学院,云南昆明 650201;2 云南农业大学农学与生物技术学院,云南昆
明 650201;3 云南农业大学薯类作物研究所,云南昆明 650201)
摘 要:用不同浓度的多效唑(PP333)和矮壮素(CCC)水溶液处理不同休眠期的山药零余子,研究
PP333 和 CCC 打破休眠的效果。结果表明,0.1~1 000 mg·L-1 PP333 都不能打破刚收获的山药零余子的休眠。
0.1~100 mg·L-1 PP333 水培采后 60 d 的山药零余子,第 30 天时发芽率(41.3 %~61.8 %)显著高于对照,第
45 天时 1、10 mg·L-1 PP333 两个处理的发芽率分别为 92.5 %和 97.5 %,显著高于 0.1、100 mg·L-1 PP333 处理
和对照。10、100 mg·L-1 PP333 浸泡采后 60 d 的零余子 24 h 后进行沙培,也能显著促进零余子发芽。0.1~
1 000 mg·L-1 CCC 浸泡采后 60 d 的零余子 24 h 后进行沙培,不能促进发芽。0.1 mg·L-1 CCC 水培采后 90 d
的零余子,第 30 天时零余子的发芽率为 60.0 %,显著高于对照。以上结果说明,1~10 mg·L-1 PP333 水培
能显著打破采后 60 d 的零余子休眠,PP333 的处理效果优于 CCC。
关键词:多效唑;矮壮素;山药;零余子;休眠
中图分类号:S632.1 文献标识码:A 文章编号:1000-6346(2011)12-0056-04
Effect of Paclobutrazol and Chlormequat on Dormancy-break of Yam Bulbils
LONG Wen-hong1,XIAO Guan-li2,WANG Qiong3,SHA Ben-cai2,GUO Hua-chun3*
(1College of Landscape and Horticulture,Yunnan Agriculture University,Kunming 650201,Yunnan,China;2College
of Agronomy and Biotechnology,Yunnan Agricultural University,Kunming 650201,Yunnan,China;3Tuber Root Crops
Research Institute,Yunnan Agricultural University,Kunming 650201,Yunnan,China)
Abstract: In order to study the effect of paclobutrazol(PP333)and chlormequat(CCC)on
dormancy-break of yam(Dioscorea batatas Decne.)bulbils,yam bulbils were treated with different
concentrations (0.1 mg·L-1,1 mg·L-1,10 mg·L-1,100 mg·L-1 and 1 000 mg·L-1)of PP333 and
CCC solutions when bulbils were just harvested,stored for 60 days and for 90 days,respectively.Two
treatments were used in this study.The first one was that bulbils were cultured in PP333 and CCC
solutions until germinating.The second one was that bulbils were soaked in solutions for 24 hours and
cultured in sand.The results showed that PP333 solutions (0.1-1 000 mg·L-1)could not break the
dormancy of new bulbils.41.3 %-61.8 % bulbils which had been stored for 60 days germinated after
being cultured in 0.1-100 mg·L-1 PP333 solution for 30 days,while 92.5 % and 97.5 % bulbils
收稿日期:2011-01-14;接受日期:2011-04-21
基金项目:云南省科技厅项目(ZY2002-2)
作者简介:龙雯虹,博士,副教授,专业方向:薯类作物生理与育种,E-mail:lwh57@sina.com
∗ 通讯作者(Corresponding author):郭华春,教授,博士生导师,专业方向:薯类作物生理与育种,E-mail:ynghc@126.com
2011(12) 龙雯虹等:多效唑和矮壮素破除山药零余子休眠的效应 57
germinated when they were cultured for 45 days in 1 mg·L-1and 10 mg·L-1 PP333 solution,
respectively. Those germination percentages were all significantly higher than the control. The
germination percentages of bulbils soaked in 10 mg·L-1 and 100 mg·L-1 PP333 solution for 24 hours then
cultured in sand after being stored for 60 days were significantly higher than the control.The bulbils
which were soaked in 0.1-1 000 mg·L-1 CCC solution for 24 hours and cultured in sand failed to
germinate.While the bulbils which were cultured in 0.1 mg·L-1 CCC solution after being stored for 90
days could germinate,and the germinate percentage(60.0 %)was significantly higher than the
control.All these results indicated that the dormancy of bulbils been stored for 60 days could be broken
by aquiculture in 1-10 mg·L-1 PP333 solutions,and PP333 was more effective than CCC.
Key words:PP333;CCC;Yam;Bulbil;Dormancy
山药(Dioscorea batatas Decne.)是薯蓣科薯蓣属植物,其地下根状茎营养价值高,药膳兼
用,是重要的经济作物。通常生产上用茎段进行繁殖,繁殖系数低,且生产成本高,繁殖材料
的费用大。山药零余子(即珠芽)是生长于叶腋的变态茎(谢德镕 等,1993),是一种便于长
期贮藏的繁殖材料(韦本辉 等,2004)。山药植株所产零余子数量多,零余子作繁殖材料能降
低山药生产的成本,加快良种的推广。但是零余子休眠期长,限制了生产中适时播种。
一些学者的研究表明烯效唑和调环酸能促进半休眠的山药零余子发芽(Tanno et al.,1995),
但生长延缓剂多效唑(PP333)和矮壮素(CCC)对休眠期零余子的效应还不清楚。本试验旨在
了解不同浓度的多效唑和矮壮素溶液对不同休眠期山药零余子是否有打破休眠的效应,以指导
生产实践。
1 材料与方法
1.1 PP333处理山药零余子
1.1.1 处理刚收获的零余子 2008 年 10 月,以收获后室内存放 7 d 的云南省禄丰县牛尾山药零
余子(该品种零余子休眠期长达 160 d 左右,即采后 128 d 萌发率是 30 %,萌发率达 80 %所需
时间是 160 d,以下试验所用品种相同)为试验材料,分别用 0.1、1、10、100、1 000 mg·L-1 5
个浓度的 PP333 溶液浸泡山药零余子 24 h 后,均匀放于培养皿中,覆盖一层细沙,用蒸馏水浸湿,
放入 25 ℃培养箱中发芽,以蒸馏水处理为对照,每处理 50 粒零余子,设 3 次重复。每天记录
发芽数,并适时浇水使沙保持湿润。
1.1.2 处理采后 60 d 的零余子 ① PP333 溶液水培。2006 年 12 月初,以收获后室内存放 60 d
的零余子为试验材料,用不同溶度的 PP333 水溶液处理,PP333 浓度同 1.1.1,以蒸馏水处理作对照。
将零余子置于培养皿中,向培养皿分别注入上述浓度的 PP333,深度约为零余子半径。每 7 d 清
洗零余子 1 次,以防霉烂,清洗后晾干零余子表面水分,放回培养皿中,再注入相同浓度的 PP333,
放回培养箱中继续诱导发芽,每天记录发芽数。发芽温度、每个处理所用的零余子粒数及重复
次数同 1.1.1。② 处理后进行沙培。2007 年 11 月末,以收获后在室内存放 60 d 的零余子为试
验材料,用不同浓度的 PP333 水溶液处理。PP333 浓度、处理方式、沙培方式和每个处理所用的零
余子粒数及重复次数同 1.1.1。
1.2 CCC 处理山药零余子
1.2.1 处理采后 60 d 的零余子 2007 年 11 月末,以收获后在室内存放 60 d 的零余子为试验材
料,用不同浓度的 CCC 水溶液处理,清水作对照。CCC 浓度同 1.1.1 中 PP333 浓度,处理方法和
每个处理所用的零余子粒数及重复次数同 1.1.1 中的沙培方式。
58 中 国 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 2011 年 6 月(下)
1.2.2 处理采后 90 d 的零余子 2007 年 1 月初,以收获后存放于室内 90 d 的零余子为试验材料,
用不同溶度的 CCC 水溶液处理,CCC 浓度同 1.1.1 中 PP333 浓度,发芽温度、每个处理所用的零
余子粒数及重复次数同 1.1.1,处理方法同 1.1.2 中的水培方式。
2 结果与分析
2.1 PP333对山药零余子发芽的影响
2.1.1 对刚收获的零余子发芽的影响 0.1、1、10、100、1 000 mg·L-1 的 PP333 溶液和对照处理
后第 80 天时,零余子的发芽率分别为 1.3 %、2.2 %、3.3 %、5.1 %、8.9 %和 1.7 %,所有处理
都与对照差异不显著,说明 PP333 不能打破刚收获的零余子的休眠。
2.1.2 对采后 60 d 的零余子发芽的影响 从表 1 可见,采后 60 d 的零余子用多效唑溶液水培第
30 天,0.1~10 mg·L-1 PP333 浓度处理范围内,零余子的发芽率随处理浓度的升高而升高,发芽率
都显著高于对照,处理浓度高于 100 mg·L-1,发芽率则显著下降,与对照差异不显著;水培第 45
天,0.1~100 mg·L-1 PP333 浓度处理范围内,
零余子的发芽率都显著高于对照,其中 1、
10 mg·L-1 PP333 处理的发芽率分别达到 92.5 %
和 97.5 %,显著高于 0.1、1 000 mg·L-1 PP333
处理和对照。可见,1、10 mg·L-1 PP333 溶液能
使山药零余子早发芽并提高发芽率。
采后 60 d 的零余子用多效唑溶液处理后
沙培第 30 天,在 0.1~1 000 mg·L-1 PP333 浓度
范围内,零余子发芽率先随 PP333 浓度升高而升
高,当浓度为 100 mg·L-1 时发芽率下降,10、
100 mg·L-1 PP333 处理的发芽率显著高于对照。
以上结果表明,采后 60 d 的零余子无论
是用多效唑水培还是用多效唑溶液浸泡后沙
培,其发芽率都显著提高。
2.2 CCC 对山药零余子发芽的影响
2.2.1 对采后 60 d 的零余子发芽的影响 由
表 2 可见,采后 60 d 的零余子经 0.1~1 000
mg·L-1 的 CCC 溶液处理后进行沙培,第 30
天发芽率只有 0~5.5 %,与对照(2.2 %)差
异不显著,结果表明用 CCC 浸泡后进行沙培不能促进此休眠阶段的零余子发芽。
2.2.2 对采后 90 d 的零余子发芽的影响 由表 2 可见,采后 90 d 的零余子用 0.1~1 000 mg·L-1
的 CCC 溶液水培 30 d,发芽率随处理浓度的升高而降低,其中 0.1 mg·L-1 CCC 处理的发芽率最
高(60.0 %),显著高于对照,其余处理均与对照差异不显著。结果表明,低浓度的 CCC 溶液水
培能促进零此阶段余子发芽。
3 结论与讨论
多效唑是三唑类植物生长延缓剂,能抑制许多植物发芽,大麦(李正龙和杨文雄,2002)、
绿荆(陈晓琳 等,2007)和枫(Marshall et al.,2000)等植物的种子用多效唑处理后,发芽都
受到抑制。本试验结果表明,0.1~1 000 mg·L-1 PP333 都不能打破刚收获的山药零余子的休眠。
表 1 采后 60 d 的山药零余子经 PP333处理后的发芽率
发芽率/%
水培 沙培 处理 mg·L-1
第 30 天 第 45 天 第 30 天
0.1 41.3 a 68.2 b 10.0 c
1 42.5 a 92.5 a 13.9 bc
10 61.8 a 97.5 a 34.5 a
100 14.9 b 85.6 ab 28.9 ab
蒸馏水(CK) 2.4 b 9.5 c 2.2 c
注:表中同列数据后不同小写字母表示差异显著(α=0.05),
下表同。
表 2 山药零余子经 CCC 处理后的发芽率
处理 发芽率/%
mg·L-1 采后 60 d 的零余子 采后 90 d 的零余子
0.1 2.2 a 60.0 a
1 5.5 a 50.0 ab
10 1.1 a 40.0 bc
100 0 a 40.0 bc
1 000 1.1 a 20.0 c
清水(CK) 2.2 a 35.0 bc
2011(12) 龙雯虹等:多效唑和矮壮素破除山药零余子休眠的效应 59
0.1~100 mg·L-1 PP333 水培采后 60 d 的山药零余子,第 30 天时发芽率(41.3 %~61.8 %)显著
高于对照,第 45 天时 1、10 mg·L-1 PP333 两个处理的发芽率分别为 92.5 %和 97.5 %,显著高于
0.1、100 mg·L-1 PP333 处理和对照。10、100 mg·L-1 PP333 浸泡采后 60 d 的零余子 24 h 后进行沙
培,也能显著促进零余子发芽。0.1~1 000 mg·L-1 CCC 浸泡采后 60 d 的零余子 24 h 后进行沙培,
不能促进发芽。0.1 mg·L-1 CCC 水培采后 90 d 的零余子,第 30 天时零余子的发芽率为 60.0 %,
显著高于对照。PP333 具有打破山药零余子休眠的作用,但其效果与零余子贮存时间长短有很大
关系。PP333 不能使刚收获的零余子发芽,而存放一定时间后的零余子用 PP333 处理,诱导发芽的
效果显著。山药茎的休眠分成三个阶段,即茎形成至茎发芽分生组织出现、茎发芽分生组织出
现至叶原基形成、叶原基出现至顶芽从茎表皮伸出。其中第一阶段持续时间最长且不受生长调
节剂影响(Ile et al.,2006)。本试验所用的刚收获的山药零余子的发芽也不受 PP333 的影响,是
否存在相同原因则有待进一步的研究。
本试验中采后 60 d 的山药零余子分别用 PP333 和 CCC 处理 24 h 后进行沙培,PP333(10、100
mg·L-1)能促进零余子发芽,而相同条件下,CCC 的所有处理都不能促进发芽,所以两种试剂
中 PP333 破除休眠的效果更好。但在本试验中也发现,低浓度的 CCC(0.1 mg·L-1)水培处理零
余子发芽率最高,更低的浓度是否打破休眠的效果更佳则有待进一步研究。
参考文献
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谢德镕,杨培君,曹祥志,张培源.1993.薯蓣零余子发育与形态学本质探讨.西北农业大学学报,21(1):77-80.
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bulbils of Chinese yam,Dioscorea opposita.Plant Growth Regulation,16(2):129-134.
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