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中国农学通报 2022 38 32 99 105 ChineseAgriculturalScienceBulletin 基金项目 河南省科技攻关项目 中国甘薯病毒的多样性分析 182102110274 第 一 作 者 简 介 王 永 江 河 南 唐 河 人 主 要 从 事 植 物 组 织 培 养 和 植 物 病 理 学 研 究 通 信 地 址 450002 河 南 省 郑 州 市 金 水 区 花 园 路116 号 河 南 省 农 业 科学院植物保护研究所 Tel 0371 65741336 E mail wyjabc 通 讯 作 者 田 雨 婷 山 东 济 宁 人 主 要 从 事 植 物 组 织 培 养 方 面 的 研 究 通 信 地 址 450002 河 南 省 郑 州 市 金 水 区 花 园 路116 号 河 南 省 农 业 科 学 院 植 物 保护研究所 Tel 0371 65741336 E mail yutingtian 收稿日期 2021 11 10 修回日期 2022 03 31 商薯 19 静置水培营养液的筛选与内源激素分析 王永江 王 爽 乔 奇 田雨婷 河南省农业科学院植物保护研究所 农业农村部华北南部作物有害生物综合治理重点实验室 郑州450002 摘 要 为 建 立 商 薯19 脱 毒 苗 的 水 培 快 繁 体 系 提 供 依 据 通 过 研 究 筛 选 出 静 置 水 培 条 件 下 商 薯19 脱 毒苗适宜的营养液配方 明确甘薯植株叶片中内源激 素种类以及水培对甘薯苗叶 片激素的影响 以 商 薯19 脱 毒 苗 为 试 验 材 料 分 别 用 循 环 水 生 菜 营 养 液 霍 格 兰 营 养 液 和MS 等 营 养 液 配 方 设 置 不 同 浓 度 处 理 并 以 清 水 培 养 为 对 照 研 究 不 同 营 养 液 对 商 薯19 脱 毒 苗 生 长 的 影 响 利 用 超 高 效 液 相 色 谱 三 重 四 级 杆 串 联 质 谱 法 对 水 培 和 土 培 条 件 下 甘 薯 激 素 进 行 检 测 结 果 表 明 静 置 水 培20 天 在1 2 霍 格 兰 营 养 液 中 甘 薯 植 株 最 大 根 长 平 均 鲜 根 重 叶 绿 素 相 对 含 量 平 均 茎 长 均 优 于 其 他 营 养 液 处 理 对16 种 植 物 激 素 进 行 检 测 结 果 在 甘 薯 植 株 体 内 检 测 到11 种 激 素 与 对 照 相 比 水 培 植 株 中 脱 落 酸 浓 度 降 低 了71 37 吲 哚 乙 酸 浓 度 降 低 了51 64 茉 莉 酸 浓 度 增 加 了231 68 本 研 究 首 次 对 商 薯19 脱 毒 苗 开 展 水 培 研 究 筛 选 出1 2 霍 格 兰 营 养 液 为 商 薯19 脱 毒 苗 静 置 水 培 最 适 营 养 液 对 水 培 条 件 下 甘 薯 植 株 内 源 激 素 检 测 并 检 测 到11 种 激 素 与 对 照 培 养 相 比 较 水 培 条 件 下 甘 薯 植 株 的 脱 落 酸 和 吲 哚 乙 酸 含 量 降 低 茉 莉 酸 含 量 增 加 这3 种 激 素 浓 度 变 化 较 大 结 果 为 进 一 步 研 究 利 用 甘 薯 水 培 技 术 建 立 甘 薯植物工厂等提供参考 关键词 水培 营养液配方 商薯19 霍格兰营养液 内源激素 中图分类号 S531 文献标志码 A 论文编号 casb2021 1083 Screening Nutrient Solution Formulas for Static Hydroponics of Sweet Potato Shangshu 19 Plantlet and Analysis of Endogenous Hormone Concentrations WANG Yongjiang WANG Shuang QIAO Qi TIAN Yuting Institute of Plant Protection Henan Academy of Agricultural Sciences IPM Key Laboratory in Southern Part of North China for Ministry of Agriculture and Rural Affairs Zhengzhou 450002 Abstract To provide reference for establishing rapid propagation system for virus free Shangshu 19 plantlet this study screened the optimal nutrient solution formula for sweet potato Shangshu 19 plantlets growing under static hydroponics clarified the kinds of endogenous hormones and the effects of hydroponics on hormones in sweet potato plantlet leaves The effects of different nutrient solution formulas with different concentrations on the growth of virus free Shangshu 19 plantlets were studied by using the nutrient solutions including circulating water lettuce nutrition formula Hoagland nutrient solution and MS microelement clear water was used as the control treatment Under hydroponics and soil culture endogenous hormones were detected by ultra performance liquid chromatography triple quadrupole tandem mass spectrometry The results showed that under the static hydroponics for 20 days the maximum root length average fresh root weight relative chlorophyll content and average stem length of sweet potato plants were the best in 1 2 Hoagland nutrient solution better than those in other nutrient solution treatments 16 kinds of endogenous中国农学通报 0 引言 甘 薯 Ipomoea batatasLam 是 中 国 重 要 粮 食 作 物 和 效 益 型 经 济 作 物 中 国 的 甘 薯 产 量 和 种 植 面 积 均 居 世 界 首 位 1 2 商 薯19 是 以 SL 01 为 母 本 豫 薯7 号 为 父 本 杂 交 选 育 而 成 的 兼 用 型 品 种 在2014 年 第 四 届 天 豫 杯 全 国 甘 薯 高 产 竞 赛 中 获 特 等 奖 鲜 薯 产 量 达 5190kg 干 薯 产 量 达1826 88kg 是 目 前 在 中 国 种 植 面 积 最 大 的 甘 薯 品 种 3 病 毒 病 危 害 可 引 起 甘 薯 种 性 退 化 产 量 降 低 严 重 威 胁 甘 薯 生 产 4 5 种 植 脱 毒 甘 薯 是 防治病毒病的主要措施之一 6 8 目前脱毒甘薯苗主要 采用组培室内切段快繁方法 存在成本高 工序繁杂等 问 题 影 响 脱 毒 甘 薯 的 推 广 应 用 9 10 研 究 探 索 甘 薯 脱 毒 苗 的 水 培 快 繁 方 法 对 于 构 建 植 物 工 厂 进 行 工 厂 化 育 苗 提 高 种 植 效 益 具 有 重 要 参 考 价 值 植 物 激 素 不 仅 调 控 植 物 生 长 发 育 11 而 且 对 外 界 病 毒 等 多 种 生 物 12 13 和 非 生 物 14 15 胁 迫 具 有 重 要 防 御 调 控 作 用 在 农 业生产中具有重要的应用价值 水培种植是目前中国 推 广 越 来 越 广 泛 的 设 施 栽 培 方 式 之 一 16 适 宜 的 营 养 液 配 方 是 建 立 水 培 体 系 的 关 键 因 素 17 19 甘 薯 水 培 最 早于20 世纪80 年代开始 当时美国国家航空航天局为 了解决太空航行中密闭环境下的植物生产进行甘薯水 培 研 究 20 在 营 养 元 素 筛 选 研 究 方 面 李 润 根 等 21 对 台 农71 菜 用 甘 薯 水 培 营 养 液 配 方 进 行 筛 选 发 现 华 南 农 大A 配 方 营 养 液 为 最 适 营 养 液 覃 华 勇 等 22 对 湘 菜2 号 47129 福 薯10 号 和 CY 14 等4 个 菜 用 甘 薯 品 种 进 行 水 培 营 养 液 配 方 研 究 发 现 日 本 田 园 配 方 为 菜 用 甘 薯 最 适 宜 的 水 培 营 养 液 配 方 霍 格 兰 营 养 液 配 方 次 之 湘 菜2 号 47129 与 福 薯10 号 CY 14 相 比 更 适 合 水 培 生 产 周 雅 倩 等 23 对4 个 观 赏 甘 薯 品 种 进 行 了 水 培 营 养 液 筛 选 研 究 发 现 玛 格 瑞 特 和 卡 罗 琳 紫 品 种 的 最 适 营 养 液 为1 2 倍 循 环 水 生 菜 营 养 液 卡 罗 琳 铜 和 三 色 薯 最 适 营 养 液 为1 2 霍 格 兰 营 养 液 MS 营 养 液 不 适 合 用 于 上 述 品 种 的 水 培 罗 林 会 等 19 筛 选 出 脱 毒 甘 薯 组 培 苗 水 培 适 宜 营 养 液 为 霍 格 兰 营 养 液 周 全 卢 等 10 以 西 成 薯007 脱 毒 苗 为 材 料 建 立 了 流 动 式 水 培 快 繁 体 系 发 现 改 良MS 营 养 液 MA 优 于MS 营 养 液 在 水 培 甘 薯 与 土 壤 栽 培 差 异 研 究 方 面 陈 选 阳 等 24 对 叶 菜 型 甘 薯 茎 尖 营 养 品 质 与 硝 酸 盐 含 量 进 行 研 究 结 果 发 现 与 土 壤 栽 培 相 比 水 培 可 增 加 甘 薯Vc 黄 酮 和 硝 酸 盐 含 量 蛋 白 质 含 量 没 有 显著变化 同时发现 水培营养液中增加硝态氮会提高 叶 菜 型 甘 薯 硝 酸 盐 含 量 适 量 铵 态 氮 可 减 缓 硝 酸 盐 含 量 的 增 加 而 酰 胺 态 氮 可 以 降 低 硝 酸 盐 含 量 植 物 激 素在甘薯生长发育中具有重要调控作用 目前水培甘 薯激素的研究还未见报道 由于不同甘薯品种对营养 液 有 不 同 的 要 求 10 18 有 必 要 对 中 国 主 栽 甘 薯 品 种 商 薯19 适 宜 的 水 培 营 养 液 进 行 研 究 本 研 究 在 前 人 研 究的基础上 采用静置水培方式 通过设置不同培养液 的不同浓度处理 调查水培条件下甘薯苗的生长指标 期 望 筛 选 出 商 薯19 脱 毒 苗 水 培 最 适 营 养 液 同 时 拟对水培甘薯植株与土壤栽培甘薯植株叶片中的激素 种 类 及 差 异 进 行 研 究 了 解 水 培 条 件 下 甘 薯 植 株 激 素 种 类 及 其 变 化 情 况 明 确 商 薯19 脱 毒 苗 最 适 水 培 营养液以及水培对内源激素的影响 为建立植物工厂 商 薯19 脱 毒 苗 水 培 快 繁 体 系 降 低 脱 毒 苗 成 本 促 进脱毒苗应用 提高甘薯生产效益 利用激素进行生长 发育调控等生产研究提供参考 1 材料与方法 1 1 材料及设备 1 1 1 水 培 材 料 及 设 备 植 物 材 料 为 商 薯19 脱 毒 苗 株 高5cm 水 培 设 置 为 塑 料 托 盘 和 泡 沫 漂 浮 板 塑 料 托 盘 长36 cm 宽6 cm 厚0 3 cm 漂 浮 板 为 厚1 cm 的 hormones were tested 11 of them were detected in the sweet potato plants Compared with those of the control the concentration of abscisic acid ABA decreased by 71 37 the concentration of indole 3 acetic acid IAA decreased by 51 64 and the concentration of jasmonic acid JA increased by 231 68 in hydroponic plants To our knowledge this is the first report on virus free Shangshu 19 plantlets which were cultured under hydroponics 1 2 Hoagland nutrient solution is the most suitable solution for hydroponics For the first time 11 endogenous hormones in sweet potato were detected under hydroponic conditions Compared with the control the concentration of ABA and IAA in sweet potato plants under hydroponics decreased and the concentration of JA increased The concentration of ABA JA and IAA varied greatly The results can provide reference for further research and utilization of sweet potato hydroponic technology and the establishment of sweet potato plant factories Keywords hydroponics nutrient solution formula Shangshu 19 Hoagland nutrient solution endogenous hormone 100泡 沫 板 自 行 剪 切 成30cm 的 方 形 定 植 板 每 隔3cm 打 一 个 定 植 孔 参 考 罗 林 会 等 18 已 报 道 的 设 备 试 验 于 2016 年3 月 2018 年9 月 在 河 南 省 农 业 科 学 院 植 物 保 护研究所完成 1 1 2 植物激素检测材料及设备 植物材料为常规培养 的 商 薯19 脱 毒 苗 和 水 培 培 养 的 商 薯19 脱 毒 苗 试剂有 超纯水 乙腈 甲醇 甲酸 相应的色谱纯试剂 Waters 固 相 萃 取 小 柱 等 所 需 的 标 准 物 质 水 杨 酸 SA 吲 哚 乙 酸 IAA 茉 莉 酸 JA 吲 哚 丙 酸 IPA 脱 落 酸 ABA 4 氯 吲 哚 乙 酸 4 Cl IAA 赤 霉 素 3 GA3 利 波 腺 苷 2 iPA 赤 霉 素7 GA7 玉 米 素 cZ 赤 霉 素4 GA4 6 糠 氨 基 嘌 呤 6 KT 反 玉 米 素 tZ 吲 哚 丁 酸 IBA 反 玉 米 素 核 苷 tZR N6 异 戊 烯 基 腺 嘌 呤 2 iP 等 所 需 仪 器 设 备 有 分 析 天 平 超 声 波 清 洗 器 0 45 m 微 膜 过 滤 器 震 荡 混 匀 器 超 高 效 液 相 色 谱 三重四极杆串联质谱仪 AB 公司QTrap6500 等 1 2 水培营养液及处理设置 参 考 前 人 研 究 结 果 10 22 23 以 循 环 水 生 菜 营 养 液 配 方 霍 格 兰 营 养 液 配 方 和MS 营 养 液 配 方 营 养 液 中 大 量 元 素 剂 量 设 置1 4 1 2 1 倍 剂 量 共9 种 处 理 表1 设 清 水 培 养 为 对 照 处 理 所 有 溶 液 配 制 均 用 静 置1 天 后 的 清 水 配 制 每 种 营 养 元 素 先 配 成 母 液 随 后 稀 释 成 最 终 工 作 浓 度 用 梅 特 勒 pH 计 Mettler FE20 测 量pH 用NaCl 或NaOH 的0 5M 溶 液 调 节pH 至6 5 每 个 培 养 盘 放4L 培 养 液 每 个 处 理 重 复3 次 每 次 种 植 甘 薯10 株 共30 株 培 养 条 件 温 度 26 2 光照16h 黑暗8h 各 种 营 养 液 微 量 元 素 为 通 用 配 方 18 H3BO33mg L MnSO4 4H2O1 5mg L ZnSO4 7H2O0 2mg L CuSO4 5H2O 0 1 mg L NH4 6Mo7O24 4H2O 0 03 mg L Na2Fe EDTA20mg L 1 3 生长指标测定及方法 1 3 1 生 根 情 况 调 查 在 水 培5 天 和20 天 时 用 直 尺 测 量每株甘薯最大根长 1 3 2 鲜 根 重 测 量 水 培20 天 时 摘 取 每 株 所 有 根 用 卫 生 纸 吸 干 鲜 根 水 分 放 置 电 子 称 上 称 取 每 株 鲜 根 重 1 3 3 鲜 根 体 积 测 量 水 培20 天 时 把 称 量 后 的 每 株 鲜 根迅速放入盛有一定量清水中的量筒中 读取溶液差 计算出每株根的体积 1 3 4 茎 长 情 况 调 查 在 水 培 养 第20 天 时 用 直 尺 测 量 每株茎长 统计每株平均茎长 1 3 5 叶 绿 素 含 量 调 查 采 用 叶 绿 素 测 量 仪 器 Chlorophyll mete SPAD 502 Plus 分 别 在 第1 5 10 15 20 天 测 定 水 培 苗 叶 绿 素 相 对 含 量 SPAD 每 株 测 定 全 部 叶 片 叶 绿 素 含 量 计 算 每 株 平 均 叶 绿 素 含 量 相 对值 1 4 水培苗移栽成活率调查 在 水 培 苗 水 培20 天 后 随 机 剪 切 携 带3 4 叶 片 的 茎 段 进 行 基 质 中 扦 插 移 栽 混 合 基 质 配 方 珍 珠 岩 蛭 石 草 炭 土 1 1 1 温 度 和 光 照 同1 2 移 栽 扦 插15 天 后调查成活株数 统计成活率 1 5 激素含量检测 根 据 已 报 导 甘 薯 激 素 检 测 的 采 样 方 法 25 27 采 样 以 常 规 种 植 为 对 照 分 别 取 对 照 和 水 培 培 养 甘 薯3 株 顶 部 第4 片 叶 以 混 合 样 作 为 检 测 样 品 随 后 利 用 超 高 效 液 相 色 谱 三 重 四 极 杆 质 谱 技 术 AB 公 司 QTrap6500 进 行16 种 激 素 检 测 参 考 已 报 到 的 方 法 28 29 进行激素检测 液相色谱条件为 色谱柱 BEHC18 色 谱 柱 2 1 100mm 1 8 m 流 动 相 0 1 甲 酸 水 溶 液 溶 剂A 乙 腈 溶 剂B 梯 度 洗 脱 流 速0 25mL min 进 样 量 5 L 柱 温 40 质 谱 条 件 为 电 喷 雾 电 离 源 ESI 正 负 离 子 电 离 模 式 离 子 源 温 度500 离 子 源 营养元素 Ca NO3 24H2O KNO3 MgSO47H2O NH4H2PO4 KH2PO4 K2HPO4 NH4NO3 CaCI2 2H2O NaH2PO4 处理浓度mg L 1122 910 247 0 40 272 944 6 606 6 492 9 115 170 1900 370 170 1650 440 170 1 2 561 455 123 5 20 136 1 2 472 3 303 3 246 45 57 5 85 1 2 950 185 85 825 220 85 1 4 280 5 227 5 61 75 10 68 1 4 236 15 151 65 123 23 28 75 42 5 1 4 475 92 5 42 5 412 5 110 42 5 表 1 营养液大量元素用量 王 永 江 等 商 薯19 静 置 水 培 营 养 液 的 筛 选 与 内 源 激 素 分 析 101中国农学通报 电 压5500 4500 V 气 帘 气30 psi 雾 化 气 和 辅 助 气 均 为50psi 样品中激素含量计算见式 1 1 6 数据处理及分析 借 助Excel 进 行 数 据 整 理 及 图 表 绘 制 并 采 用 样品 中 激素含量 上 机 液浓 度 定 容体积 样品 体积 样品质 量 过 柱 体 积 1 DPS 7 05 SPSS 20 0 统 计 分 析 软 件 进 行 方 差 分 析 及 Ducan 新 复 极 差 法 多 重 比 较 分 析 激 素 数 据 通 过AB Analyst 化学工作站和Excel 软件进行处理分析 2 结果与分析 2 1 不同营养液对 商薯19 脱毒苗生根茎的影响 调 查 结 果 显 示 表2 水 培5 天 时1 2 处 理 营 养 液 中 最 大 根 长 达11cm 平 均 根 长7 93cm 最 大 根 长 和 平 均 根 长 均 为 最 高 值 处 理 营 养 液 中 最 大 根 长 10 3cm 平 均 根 长6 83cm 处 理 营 养 液 中 最 大 根 长 8 5cm 平 均 根 长6 28cm 1 2 处 理 营 养 液 中 最 大 根 长9 5cm 平 均 根 长 为7 38cm 1 2 处 理 营 养 液 中 最 大 根 长9 5cm 平 均 根 长7cm 1 4 处 理 营 养 液 中 最 大 根 长9cm 平 均 根 长6 48cm 1 4 处 理 营 养 液 中 最 大 根 长9cm 平 均 根 长6 28cm 1 2 1 2 1 2 1 4 1 4 处 理 之 间 平 均 根 长 差 异 不 显 著 但 与 清 水 对 照 差 异 显 著 水 培20 天 时 最 大 根 长 为 和 1 2 处 理 营 养 液 均 为35 5 cm 其 次1 2 处 理 为 34 3cm 处 理 营 养 液 平 均 根 长 为31 44cm 1 2 处 理 平 均 根 长31 39cm 1 2 1 2 1 2 处理之间平均根长差异不显著 鲜 根 重 调 查 结 果 表 明 表2 平 均 鲜 根 重 最 大 的 为1 2 处 理 营 养 液 为7 32 g 其 次 是1 2 处 理 为 6 91 g 株 2 个 营 养 液 的 差 异 不 显 著 处 理 的 为 6 03g 处 理 为5 43g 处 理 为5 11g 1 2 处 理 为 5 5g 1 4 处 理 为5 10g 1 4 处 理 为5 67g 该6 个 处理之间的平均鲜根重差异不显著 鲜 根 体 积 调 查 结 果 显 示 表2 水 培20 天 平 均 鲜 根 体 积 最 大 为1 2 处 理 营 养 液 为6 83mL 其 次 为1 2 处 理 营 养 液 为6 5mL 2 个 处 理 平 均 鲜 根 体 积 数 值 之 间 差异不显 著 清水对照 平均鲜根 体积为4 33mL 数 值最小 茎 长 调 查 结 果 显 示 表2 1 2 处 理 的 最 大 茎 长 16 5cm 茎 长 最 长 处 理 最 大 茎 长16 2cm 处 理 最 大 茎 长15cm 处 理 最 大 茎 长13 5cm 1 2 处 理 最 大 茎 长 为14 7 cm 1 2 处 理 最 大 茎 长 为15 2 cm 平 均 最 大 茎 长 中 1 2 处 理 为13 93cm 数 值 最 大 其 次 处 理 为13 5cm 1 2 处 理 为13 1cm 1 2 处 理 为13 06cm 处 理 为12 41cm 该5 个 处 理 间 平 均 茎 长差异不显著 2 2 不同营养液对 商薯19 脱毒苗叶绿素的影响 叶 绿 素 调 查 结 果 表 明 表3 商 薯19 脱 毒 苗 水 培1 天 时 叶 绿 素 含 量 值 在39 左 右 各 个 处 理 之 间 差 异 不 显 著 水 培5 天 叶 绿 素 相 对 含 量 平 均 值 最 大 为1 2 处 理 营 养 液 为37 97 其 次1 2 处 理 营 养 液 的 为 37 36 另 外1 2 处 理 营 养 液 的 为37 25 3 个 配 方 处 理 之 间 叶 绿 素 含 量 平 均 值 差 异 不 显 著 水 培10 天 1 2 营养液处理 1 2 1 2 1 2 1 4 1 4 1 4 清水 5 天最大根长 cm 8 5 10 3 9 0 9 5 11 0 9 5 9 0 9 0 9 0 9 0 5 天平均根长 cm 6 28abc 6 83abc 6 16bc 7 38ab 7 93a 7 00abc 6 48abc 6 28abc 6 12bc 5 23c 20 天最长根长 cm 34 0 35 5 33 4 33 3 35 5 34 3 32 5 32 0 31 0 25 5 20 天平均根长 cm 29 93ab 31 44a 28 87ab 28 98ab 31 39a 26 60b 25 8b 27 00 25 68b 15 30c 平均鲜根重 g 株 5 43bcd 6 03b 5 11bcd 6 91a 7 32a 5 50bcd 5 10bcd 5 67bc 4 97cd 4 63d 平均鲜根体积 mL 5 37cd 5 78bc 4 9cde 6 50ab 6 83a 5 33cd 4 72de 5 20cde 4 65de 4 33e 20 天平均茎长 cm 10 58bcd 13 50a 12 41abc 13 1ab 13 93a 13 06ab 10 23cd 10 47cd 9 45d 6 40 最长茎长 cm 13 5 16 2 15 0 14 7 16 5 15 2 12 5 12 6 11 4 9 5 表 2 不同营养液中 商薯 19 的生长情况比较 注 各处理的平均值作SDP 分析 字母不同者差异显著 P 0 05 下同 102 处 理 营 养 液 平 均 叶 绿 素 相 对 含 量 值 最 高 为46 53 处 理 为45 3 处 理 为45 53 1 2 处 理45 74 该4 个 处 理 之 间 叶 绿 素 相 对 含 量 平 均 值 差 异 不 显 著 水 培 15 天 时 处 理 中 平 均 叶 绿 素 含 量 值 最 高 为48 24 其 次1 2 为48 08 其 中1 2 1 2 这4 个 处 理 的 平 均 叶 绿 素 含 量 值 之 间 差 异 不 显 著 水 培20 天 处 理 中 平 均 叶 绿 素 含 量 值 最 大 为48 41 其 次1 2 的 为47 75 处 理 的 为47 45 这3 个 配 方 营 养 液 处 理 的 叶 绿 素 含 量 平 均 值 之 间 差 异 不 显 著 表3 结 果 显 示 叶 绿 素 含 量 平 均 值 除 清 水 对 照 外 随 着 培 养 时 间 的 增 加 呈 现 先 降 低 后 升 高 再 降 低 现 象 即 第5 天 调 查 时 降 低 10 15 天 调 查 时 升 高 第20 天 调 查 时 又 降 低 SPAD 值 为 叶 绿 素 含 量 的 相 对 比 较 值 SPAD 值 高 表 明 叶 片 叶 绿 素 含 量 高 有 利 于 提 高 光 合 作 用 强 度 和 养 分 积累 甘薯的生长速度较快 2 3 激素检测结果 检 测 结 果 显 示 在 甘 薯 植 株 中 检 测 到11 种 激 素 其 中 含 量 较 多 的 有5 种 激 素 分 别 为ABA 4 Cl IAA SA JA IAA 与 对 照 植 株 相 比 ABA SA IAA 和2 iPA 激 素 含 量 降 低 其 中ABA 对 照 甘 薯 植 株 叶 片 含 量 131 868 ng g 水 培 植 株 叶 片 为37 756 ng g IAA 对 照 植 株 叶 片 含 量 16 251 ng g 水 培 植 株 叶 片 中 含 量 7 859 ng g 这2 种 激 素 含 量 分 别 降 低 了71 37 和 51 64 另 外 4 Cl IAA JA 等 含 量 增 加 其 中JA 对 照 植 株 叶 片 含 量12 044 ng g 水 培 植 株 叶 片 含 量 为 39 948ng g 增加了231 68 详细见表4 2 4 水培甘薯移栽成活情况调查 15 天 后 调 查 结 果 表 明 移 栽50 棵 成 活48 棵 移 栽成活率为96 3 结论与讨论 本 研 究 对 栽 培 面 积 最 大 的 甘 薯 品 种 商 薯19 进 行 水 培 培 养 基 的 筛 选 优 化 并 首 次 研 究 了 甘 薯 水 培 与 常 规 栽 培 相 比 甘 薯 叶 片 激 素 种 类 和 含 量 的 变 化 为 进 一步研究奠定基础 试验结果表明 商薯19 脱毒苗 水培20 天时 1 倍 霍 格 兰 培 养 液 中 植 株 平 均 叶 绿 素 含 量 值 最 大 为 48 41 1 2 霍 格 兰 营 养 液 配 方 叶 绿 素 相 对 含 量 为 47 75 2 个 处 理 间 叶 绿 素 相 对 含 量 平 均 值 差 异 不 显 著 培 养20 天 1 2 霍 格 兰 营 养 液 中 平 均 每 株 茎 长 13 93 cm 霍 格 兰 营 养 液 平 均 每 株 茎 长13 50 cm 2 个 处 理 的 平 均 茎 长 数 据 之 间 差 异 不 显 著 在1 2 霍 格 兰 营养液中 植株的根长 根体积 平均鲜根重 平均茎长 均 最 好 商 薯19 脱 毒 苗 水 培 最 适 营 养 液 配 方 为1 2 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 激素名称 脱落酸 ABA 4 氯 吲哚乙酸 4 Cl IAA 水杨酸 SA 茉莉酸 JA 吲哚乙酸 IAA 吲哚丁酸 IBA 利波腺苷 2 iPA 反玉米素核苷 tZR 6 糠氨基嘌呤 6 KT 玉米素 cZ 反玉米素 tZ 激素含量 ng g 土壤种植样品 1 号样品 131 868 48 139 36 439 12 044 16 251 6 192 2 683 1 993 1 664 0 572 0 436 水培样品 2 号样品 37 756 49 460 31 778 39 948 7 859 6 064 1 606 1 999 1 421 0 737 0 522 表 4 植物激素检测结果 1 2 1 2 1 2 1 4 1 4 1 4 清水 1d 38 90a 38 93a 38 98a 39 01a 38 65a 38 85a 38 95a 38 75a 39 12a 38 95a 5d 35 8c 36 64bc 36 68bc 37 97a 37 36ab 37 25ab 36 51bc 36 65bc 36 32bc 36 02bc 10d 45 3ab 45 53ab 44 66b 45 74ab 46 53a 42 87c 39 40d 39 65d 38 48d 30 34e 15d 47 75ab 48 24a 45 10bc 46 50abc 48 08a 44 63c 41 2d 40 53d 34 92e 26 43f 20d 47 45ab 48 41a 44 65c 46 35b 47 75a 43 62c 36 21d 37 43d 34 43e 20 85f 表 3 不同营养液中 商薯 19 叶片绿素含量及 方差分析平均值 王 永 江 等 商 薯19 静 置 水 培 营 养 液 的 筛 选 与 内 源 激 素 分 析 SPAD 103中国农学通报 霍格兰营养液配方 霍 格 兰 营 养 液 配 方 作 为 水 培 营 养 液 中 经 典 配 方 已 广 泛 应 用 于 不 同 植 物 的 营 养 液 的 的 筛 选 研 究 中 30 32 如 戚 冰 洁 等 32 水 培 条 件 下 利 用1 4 倍 霍 格 兰 营 养 液 生 根 1 2 倍 霍 格 兰 营 养 液 进 行 甘 薯 苗 复 壮 培 养 研 究 外 源 氯 元 素 对 甘 薯 苗 胁 迫 影 响 Grant 等 33 利 用1 2 倍霍格兰营养液研究块根养分成分与溶液营养成分的 关 系 周 雅 倩 等 23 研 究 发 现 卡 罗 琳 铜 和 三 色 薯 2 种 观 赏 甘 薯 最 适 营 养 液 为1 2 霍 格 兰 营 养 液 另 外 覃 华 勇 等 22 筛 选 出 日 本 田 园 配 方 为 菜 用 甘 薯 最 适 水 培 配 方 周 雅 倩 等 23 研 究 发 现 玛 格 瑞 特 和 卡 罗 琳 紫 观 赏 甘 薯 最 适 营 养 液 为1 2 倍 循 环 水 生 菜 营 养 液 因 此 不 同 甘 薯 品 种 水 培 的 适 宜 培 养 基 差 异 比 较 大 应 根据不同品种筛选适宜的培养基 本研究采用水培法避免了常规超净工作台上无菌 操 作 组 培 的 复 杂 程 序 10 所 用 营 养 液 无 需 高 温 灭 菌 添 加 凝 固 物 等 降 低 了 培 养 苗 的 成 本 通 过 研 究 首 次 确 立 了 商 薯19 水 培 适 宜 营 养 液 为 进 一 步 研 究 提 供 参 考 本 研 究 初 步 确 立 了 营 养 液 配 方 而 有 关 商 薯19 水 培 甘 薯 快 繁 研 究 如 最 佳 快 繁 茎 段 培 养 时 间 移 栽 最适环境等问题有待进一步研究确认 本 研 究 首 次 利 用 超 高 效 液 相 色 谱 三 重 四 极 杆 质 谱 技 术 对 常 规 栽 培 和 水 培 栽 培 的 商 薯19 植 株 叶 片 进 行16 种 激 素 检 测 结 果 检 测 出11 种 激 素 11 种 激 素 中 茉 莉 酸 吲 哚 乙 酸 和 脱 落 酸 含 量 变 化 比 较 大 与 对 照 相 比 水 培 植 株 叶 片 中 茉 莉 酸 含 量 增 加 了 231 68 ABA 含 量 降 低 了 71 37 IAA 降 低 了 51 64 结 果 可 能 与 水 培 有 关 有 关 研 究 表 明 茉 莉 酸 和 脱 落 酸 可 参 与 植 物 的 抗 病 和 抗 旱 信 号 传 导 12 在 甘 薯 激 素 研 究 中 目 前 主 要 集 中 在 激 素 对 地 上 部 和 地 下 部 块 根 生 长 发 育 的 影 响 方 面 27 33 但 同 一 激 素 在 不 同 条 件 下 对 甘 薯 的 影 响 存 在 差 异 如 张 海 燕 等 33 研 究 发 现
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