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矮壮素在马铃薯试管苗快繁中的应用目录摘要.3Abstract.4第一章前言.51马铃薯的起源与进化.52马铃薯在中国的传播状况.62.1 早期的缓慢传播与扩散.62.2 20世纪的加速传播扩散.73马铃薯的传播条件.93.1 马铃薯传播的社会条件.93.2马铃薯传播的生物与技术条件.10第二章马铃薯组织培养的脱毒快繁技术.111马铃薯组织培养的脱毒快繁技术.111.1研究简史.111.2马铃薯茎尖培养脱毒方法.122 结论.133马铃薯试管苗快繁的研究目的和意义.14第三章矮壮素在马铃薯试管苗快繁中的应川.151材料与方法.151.1试验材料.151.2培养条件.151.3试验设计与方法.152结果与分析.162.1 CCC对马铃薯脱毒试管苗生根发芽的影响.162.2 CCC对马铃薯试管苗茎长的作川和影响.162.3 CCC对马铃薯试管苗叶片的作用和影响.171矮壮素在马铃薯试管苗快繁中的应用3结论.18第四章CCC在马铃薯试管苗越夏中的作用.191材料与方法.192结果与讨论.202.1 CCC对Atlantic试管苗各生长指标的影响.202.2 CCC对马铃薯试管苗越夏的效应.212.3越夏试管苗转接在普通培养基上的生长情况.22致谢.23参考文献.242矮壮素在马铃薯试管苗快繁中的应用矮壮素在马铃薯试管苗快繁中的应用摘要：试验研究了植物生长调节剂矮壮素CCC在脱毒马铃薯试管苗上的应用效 果及最隹适用浓度。在Ms培养基内加入不同浓度的矮壮素后，试管苗的株高比对 照低0.55-1.86cm,有效地抑制了植株徒长，且叶数增多，节间长度缩短，长势 良好，达到了培育健苗壮苗的目的。结果表明：矮壮素对培育健壮的马铃薯试管 苗具有理想的调控效果，其最适浓度为关键词：植物生长调节剂；矮壮素；马铃薯试管苗；最适浓度3矮壮素在马铃薯试管苗快繁中的应用Abstract:Exprimntal study of plant growth regulator in th CCC virus-fr potato plantlts on the application and th st application of concentration.Ms mdium in diffrnt conentrations within th CCC,th plantlts height 0.55-1.86 cm lower than the control.ffctivly curbd a 1 ggy plants z and incrasd number of 1avs,shortnd intrnods 1ngth,己工 growing w11 and 工achd th Miao Jian sdling cultivation purposs.Th 工suits showed:CCC to nurture a healthy potato plantlts with dsird f fct of th regulation.Th optimal concentration of 30 mg/L.Key Words:plant growth regulators;CCC;Potato plantlts;Optimum conentration4矮壮素在马铃薯试管苗快繁中的应用前言1马铃薯的起源与进化马铃薯属于茄科一年生草本植物，在全世界共有8个栽培种和150多个野生 种，它的起源中心一是南美洲哥伦比亚、秘鲁、玻利维亚安第斯山区及乌拉圭等 地；另一起源中心是中美洲及墨西哥，那里主要分布野生种。今天在我国作为粮 食作物和蔬菜生产的是马铃薯的栽培种(Solanum tuberosum L.),它起源于南 美洲峡谷绵延的安第斯山中部区域。马铃薯的野生种早在14000年以前就在安第斯山区遍布，但其由野生逐渐向 栽培植物进化则大约发生在公元前5000年2000年，最终马铃薯离开安第斯山 区来到欧洲，通过变异、杂交、选择、进化成为在长日照条件下也能结薯的栽培 品种，这一过程大约发生在16世纪中叶至18世纪。通过染色体倍性研究可以知 道，目前全世界除南美洲以外的栽培马铃薯都是欧洲马铃薯的后代。关于马铃薯的进化过程，谷茂等人结合M.T.Jackson,J.G.Hawkes,P.R.R owe于20世纪70年代末在秘鲁马铃薯原产地的调查研究认为：马铃薯栽培种是 在人类干预下由野生种进化而来的，在进化的过程中，马铃薯栽培种保持了祖先 的远系繁殖、自交不亲和或近交衰退的习性。遗传基因的高度杂合是推动马铃薯 栽培种进化的内在动力，气候与生态环境的变化是其进化的外在必要条件。马铃 薯栽培种的无性繁殖保持了其异质性和杂种优势。因无性繁殖而导致的病害积累 和危害问题在冷凉的生态条件下减缓。在中国，马铃薯的近交衰退、无性繁殖病害积累等进化特点，在实际传播过 程中都得到了进一步的验证。事实上，也正是这样的进化特点使得马铃薯早期在 中国的传播路径疑窦重重，引起学者们的多方争论。5矮壮素在马铃薯试管苗快繁中的应用2马铃薯在中国的传播状况马铃薯传入中国之后，由于其具有特有的生物学特性，所以其传播呈现出传 播链短、传播容易中断、传播路线难以描绘的特点。在气候适宜地区，马铃薯种 性稳定，能够持续生长传播，成为当地的重要作物。而在中国南方低海拔地区，马铃薯在无性繁殖过程中有严重的退化现象，如植株矮化，出现花叶、卷叶、皱 缩叶，产量降低，病害积累等，在传播过程中会出现绝种现象，发生传播中断。在科学技术不发达的时代，马铃薯的这一特有的生物学特点使得它的传播经历了 曲折的发展过程。2.1 早期的缓慢传播与扩散19世纪，马铃薯传入中国后，它的传播显示出一定的间断性。并且其主要 分布区域与气候区相关。早期马铃薯通过各种途径传入中国之后，其传播区域集 中稳定在气候适宜，利于其生长发育和种性保存的高寒山地及冷凉地区，如四川、贵州、云南、湖北、湖南、陕西等地的山区。四川的方志中有较多关于马铃薯的 记载内容，并以山区尤为集中，据不完全统计，19世纪四川方志中记载有马铃 薯相关内容15条。而在其他地区马铃薯被载人方志的则较少，虽然方志中没有 记载并不能说明马铃薯在该地区没有栽培，但这至少可以说明，马铃薯尚没有被 作为主要作物来栽培。总之，这一时期马铃薯的繁值传播主要依靠自然冷凉的气 候条件。在气候不适宜地区，由于其种性退化，马铃薯在栽培过程中容易被人们 选择淘汰，或由于其自身病害严重而腐烂绝种，1926年四川南充县志卷四 中就有“山土产前独产洋芋，今已绝种，下地亦多腐于地中”的记载。6矮壮素在马铃薯试管苗快繁中的应用2.2 20世纪的加速传播扩散20世纪起，随着世界范围内试验科学技术的发展与国际交流的加强，马铃 薯在中国开始了进一步的传播与扩散，山西、甘肃、辽宁、吉林、黑龙江、福建 的方志中开始有马铃薯的记载。它的传播与扩散主要表现在两个方面：一是传播 区域的扩大，在科学技术进步和社会经济发展的共同作川下，种植区域由气候适 宜的高海拔、高纬度冷凉地域向低海拔、湿度大容易引起马铃薯退化的地区扩散 传播；二是播种栽培面积的增加，由于自然灾害、病害、制度变化等因素，播种 面积虽然有一些波动，但整体播种面积不断扩大。(1)传播区域逐渐扩大自20世纪初开始，马铃薯在中国的传播区域不断扩大，与番薯、玉米的辐 射式传播方式不同，马铃薯早期的传播具有按气候分区覆盖的特点，在海拔120。米以上气温较低的适宜气候区，如西南、西北各省高寒地区，马铃薯的生长繁 衍良好，成为当地重要的粮食来源。从19世纪末至20世纪初期，随着马铃薯栽 培技术的进步和国际范围内技术交流的增加，马铃薯的传播区域不断扩大，方志 中记载有关于马铃薯栽培的省份增加有：上海、新疆、山西、福建、甘肃、台湾、吉林、黑龙江、辽宁等地。马铃薯的传播区域有较大的扩展发生在20世纪中期。20世纪40年代马铃 薯在国民党管辖区、日伪占领区和抗巳根据地得到大力发展，并随着科学技术的 进步，以及对种性退化、川种量大、病害等一系列技术障碍的突破，加之马铃薯 本身的生物学特性，20世纪中后期马铃薯迅速在全国各地传播开来，原来种植 马铃薯较少的地区如江西、广西、江苏等地也开始规划、弓I种，扩大种植面积。马铃薯经过近百年的传播发展，到20世纪80年代，在我国基本形成四大生 产区域，即北方一季作区、中原二季作区、南方三季作区、西南一二季混作区，在全国范围内有50多个推广品种。7矮壮素在马铃薯试管苗快繁中的应用(2)种植面积不断增加20世纪30年代，马铃薯在一些省份的种植已经普及到全省各县，如山西省 1932年的马铃薯种植面积达131.7万亩，居全国各省之首位。据估计1936年 全国马铃薯种植面积达540万亩以上。马铃薯的种植规模在20世纪中叶之后经历了发展、调减、回升的过程。在 195070年代，马铃薯的种植面积不断扩大，产量不断增加，1970年至1985 年马铃薯的面积下降，自1986以来种植面积持续回升。从分布来看虽然全国范 围内均有种植但分布并不均匀，到20世纪末，北方一季作区和西南一二季混作 区的种植面积占到全国总种植面积的90%以上。与其他作物相比较，种植马铃 薯的重要优势是它能在每单位土地上生产大量的食物能量，因此，在粮食紧张或 面临人口压力的时期，往往是马铃薯得到大力发展的时期。195070年代的中 国经历了历史上重要的粮食困难时期，诸如限制家庭自留养殖等政策实际上减少 了农民食物来源，也造成了粮食需求的猛增，加之20世纪50年代前后中国的鼓 励生育政策的实施，粮食压力空前增大，这一时期马铃薯的播种面积由1950年 的2339万亩上升到1970年的5200万亩，整整增长到2倍多。1980年11月初，全国实行包产到户的生产队已占总数的15%以上，三年后这一比例达到94%以 上，1984年中国粮食产量也历史性地达到4000亿公斤，达到世界平均水平，人 民的温饱问题基本解决，同时1980年起全国范围内农作物布局调整，这一时期 马铃薯的播种面积降低到1982年的3682万亩，但由于单产的增加，总产量变化 不大。20世纪80年代早期马铃薯的种植面积保持相对的稳定，从80年代后期开始,随着国际贸易的繁荣发展，马铃薯生产不再仅仅是粮菜川途，生产也走出自给自 足，其他用途的开发如制取粘合剂、味精、饴糖、葡萄糖、乳酸、醋酸等，促进 了马铃薯播种面积不断增加。加之进入20世纪90年代，农业法、农业科 技推广法等政策倾斜，国内外厂商投资马铃薯开发利川的积极性被激发，全国 范围内的马铃薯深、细加工企业有上万家，这在一定程度上促进了马铃薯种植规 模的进一步扩大，到2000年，马铃薯的播种面积增加到7085.1万亩。8矮壮素在马铃薯试管苗快繁中的应用3马铃薯的传播条件今天马铃薯作为重要的作物在我国人民的生活中占有重要的地位，它的迅速 传播扩散，尤其20世纪以来，马铃薯在中国的栽培面积不断增加，一方面是由 其生物学特性所决定，另一方面社会经济发展、制度变迁和科技的进步也影响了 马铃薯的进一步传播与发展。3.1马铃薯传播的社会条件马铃薯营养丰富，产量高，在世界各地都是有用的救荒食物，但其传播过程 却受到了社会条件的制约，如文化条件、社会制度等。在欧洲，使得马铃薯传播 迟滞的重要因素是文化条件，早期的马铃薯由西班牙殖民者带到欧洲时，虽然它 具有营养好，易于种植、方便烹调，容易让人吃饱的特性，但却因为它来自落后 的地方而受嘲弄和敌视，受到社会大众普遍排斥，推广种植受到很大阻力。19（P61）在中国，马铃薯的传播受到文化的影响较小，但社会发展状况和社会需求 对其传播扩种有着重要的影响。平原地区，马铃薯的传播需要克服种性退化和川种量大两个重要障碍，而突 破这些障碍的条件是相应社会科研、推广服务机构的成立。因此，马铃薯在中国 大面积的传播发展的社会条件之一是生物学科学思想的传播及相关科研工作的 开展。1898年严复译著的天演论首次介绍了“物竞天择，适者生存”的生 物进化思想，在中国思想界产生较大的影响，1905科举制度废除，新学兴起。此后，随着社会的进步，国内外交流的增加，国内开始实施农政新法，积极介绍 引进欧美先进农学知识，介绍马铃薯种植、加工的技术、方法被大量引入。随着 马铃薯的栽培留种技术的进步，新品种被大量引入培育。促进马铃薯在中国广泛传播的社会条件之二是社会需求。随着内外交流增 多，从1692年起清廷下令允许更多外国传教士在华开展传教活动，欧美以及巳 本等有食川马铃薯习惯的人越来越多进人中国，这也是促进马铃薯传播种植的因 素之一。辽阳志（1927）中有“近因日本人用为佐餐常品，种者益多”的记载。到20世纪30、40年代，巳寇入侵，战乱频繁，社会对粮食的需求进一步扩大。马铃薯粮菜兼用，产量大，当时亩产在5001500斤之间，而细粮亩产平均200 9矮壮素在马铃薯试管苗快繁中的应用斤左右，因此马铃薯成为重要的救荒粮食在全国各地大力扩种。在西南、西北，战乱导致人口迁移，人口压力增大，粮食需求增加，还曾专门成立有中央农业推 广委员会和农业促进会指导进行马铃薯引种、育种、扩种工作；在东北，日本人 大力宣传扩种马铃薯，并且在满铁农事实验场进行马铃薯的试验、研究与推广；在陕甘宁边区，通过示范区、展览会、技术资料宣传等方式有力地促进马铃薯的 扩种，20世纪40年代是马铃薯在中国传播的关键时期。50年代初期的严重自然 灾害更是进一步促进了马铃薯的传播，中央农业部的重视与指导给马铃薯的传播 创造了良好的科研、推广条件。自此马铃薯开始了有计划、有步骤的推广传播。3.2马铃薯传播的生物与技术条件马铃薯含有淀粉、蛋白质、磷、铁、无机盐以及多种维生素，兼具有粮食、蔬菜的双重优点，在马铃薯的全部营养物质中，淀粉含量占第一位，其次是蛋白 质，马铃薯的蛋白质属于完全蛋白质，能够很好地被人体吸收，它所含的维生素 C比去皮的苹果高50%。营养均衡是它的突出特点之一，它所含有的维生素是小 麦和稻米的7倍，各类微量元素含量是稻米、甘薯的两倍左右。古时候人们出海 远航，为避免发生坏血病都随身携带马铃薯，一个人吃200300克的新鲜马铃 薯就可以补偿人一昼夜维C的消耗，它的各种营养成分比例平衡、全面。有资料 报道，每天只吃全脂牛奶和马铃薯就可以满足人体所需要的全部食物营养元素。与其他主食相比，储存得当（发芽的马铃薯会产生生物碱一龙葵素，对人体有毒）的马铃薯营养全面，富含各类微量元素、维生素，具有低脂肪、低热量的特点，符合现代人的膳食要求。马铃薯营养均衡的特点使得它被作为重要的航海、远行、打仗的食物储存携 带，从而在世界各地广泛传播。不过，根据现代科学的研究，马铃薯在传播的过 程中也会由于其自身的生物学特性而面临着传播障碍，一是种性退化，二是川种 量较大。马铃薯在温凉、高山气候条件下生长.其种性不容易发生退化，但退化问题 恰恰是在温度较高，海拔较低地区传播时面临的最严重的问题之一。由于栽培过 程中有衰退、无性繁值病害积累的问题，马铃薯传播的路径很容易中断，因此，其传播过程需要多次引种。在今天规模化生产的过程中，有专门的研究推广机构 10矮壮素在马铃薯试管苗快繁中的应用从事这类引种工作，但在19世纪尚没有这类机构和人员从事相关工作，因此马 铃薯在中国早期的传播十分艰难，很容易绝种，进而中断传播，这在四川的方志 中见有记载。马铃薯的病害还会使得马铃薯大幅减产，1950年我国原绥远省东 部和原察哈尔省北部晚疫病流行使马铃薯减产70%80%。马铃薯传播的另一个障碍是它一般利川无性繁殖，用种量较大。所以在扩种 时受到限制。只有具备专门的制种条件才能够保证马铃薯扩种所需的用种量。马铃薯组织培养的脱毒快繁技术1马铃薯组织培养的脱毒快繁技术鉴于当前农业经济作物生产上苗木(主要是无性繁值作物)存在着严重病毒 累积、品种退化、产量和品质大幅度的下降等问题，探索一种脱毒效果好、繁殖系数高、简易且经济的繁育良种及健苗技术，是当前农业经济作物种苗木生 产中急需研究和探讨的课题。下面通过以马铃薯为例，进行热处理加茎尖培养结 合病毒检测法获得脱毒苗的方法，简述植物组织培养脱毒快繁技术的应川。1.1 研究简史马铃薯在种植过程中易感染病毒，当条件适合时，就会在植株体内增殖，转 运和积累于所结薯块中，并且世代传递，逐年加重。病毒的增殖与植物正常代谢 极为密切，目前尚没有发现既能杀死病毒又不损伤植物的药剂，病毒危害一度成 为马铃薯的不治之症。1953年Nirris将孔雀石绿(Malachite green)加入培养基 中抑制病毒繁殖，并通过茎尖组织培养，获得青山(Green mountain)品种无PVX(马铃薯X病毒)的马铃薯植株。此后，通过茎尖组织培养获得无病毒植株的 技术迅速发展，为解决马铃薯病毒危害提供了有效途径，为生产提供优良种薯。11矮壮素在马铃薯试管苗快繁中的应用目前，国际上用茎尖培养产生的马铃薯品种已达150个左右。科学研究结果证明，侵染马铃薯的病毒有20多种。这些病毒一旦侵入马铃 薯植株和块茎，就会引起马铃薯退化，出现各种各样的病态，造成不同程度的减 产。研究的结果还证明，病毒在植物组织中分布是不均匀的，并且受一定环境条 件影响，在靠近马铃薯茎的顶端病毒浓度很低或不含病毒。根据这一特点，通过 茎尖培养可以获得马铃薯无病毒苗。另外，马铃薯病毒，有的对温度比较敏感，有的不敏感，但对植株或发芽的块茎进行高温处理后再作茎尖培养，一般脱毒率 都比较高。因此，在茎尖培养前，对植株和发芽块茎进行3035。，28天的高温 预处理，能收到良好的效果。1.2 马铃薯茎尖培养脱毒方法利川茎尖组织培养结合病毒检测，对马铃薯进行脱毒，进而生产脱毒种薯川 于生产，可有效地防止种薯退化，大幅度提高马铃薯产量。其主要脱毒方法如下：1.2.1取材和消毒将欲脱毒地品种块茎催芽，芽长45cm时，剪芽并剥去外叶，自来水下冲 洗40min,于无菌室内用漂白粉溶液消毒后，无菌水冲洗23次。1.2.3剥离茎尖和接种在无菌室内，于40倍地解剖镜下，剥取带1个叶原基地茎尖，接种于MS 茎尖培养基地试管中。试管中的MS茎尖培养基包括大量元素、微量元素、有机 成分和生长素、细胞分裂素、蔗糖和琼脂，pH值为5.8,经过高压蒸汽灭菌后使 川，每试管接种1个茎尖。1.2.4培养基和培养条件茎尖培养的关键是奖脱毒后的茎尖透导生成带有完整根、茎、的植株，因此 选择适合的培养基十分重要。对于马铃薯的茎尖培养来说，需要较多的NO3-和NH4+营养，MS和Miller基本培养基都是较好的培养基，而且附加少量(01.mol/k0.5moVD的生长素或细胞分裂素或二者都加，培养的效果更好。接 12矮壮素在马铃薯试管苗快繁中的应用种的茎尖培养于25、15003000LX光照条件下培养室内，3个月则长成34 片叶的小植株在无菌条件下，进行切段扩繁一次，取部分苗进行病毒检测。1.2.5病毒检测病毒检测是茎尖脱毒不可缺少的步骤。常用鉴别寄主即指示植物或血清学 方法进行检测，及时淘汰血清学阳性反应或在指示植物上有症状的茎尖苗，无任 何反应的茎尖苗即脱毒苗川作大田快速繁殖。1.2.6结果通过利川茎尖组织培养结合病毒检测法获得马铃薯脱毒苗，经病毒检测，除 去了马铃薯中的病毒病，脱毒率可达100%。2结论由微生物所引起的植物组织培养污染一直是当前制约植物组培发展的主要 障碍，特别在接种和培养过程中，污染率常常高达80%以上。如何解决这个问 题已经引起很多人的重视.国内许多研究人员开展了这方面的一些研究，但还欠 缺更深入的研究探讨。这是有待去探讨开发的一个课题。本文结合了笔者在宜昌高农科技有限公司的实习实践，综合了自己通过 做实验和工作实践中获得的知识与想法，对国内外植物组织培养的研究概 况作了简要介绍，详细地综述了植物组织培养脱毒快繁技术和方法以及病毒 检测方法，并对脱毒快繁的应川前景作了较详尽的分析。这对植物组织培 养脱毒快繁技术的探讨研究过程和最新发展动态有了更多的了解，对其 深入研究也是提供了很大的帮助。本文重点研究探讨了介绍了利川热处理加茎尖组织培养法获得马铃薯脱毒 苗，得到的脱毒苗脱病毒效果很好，脱毒率达100%。这有效地解决了当前农 业经济作物苗木生产传统化、品种退化、优质品种逐渐消亡、病毒病严重等问 题。对于拉动农村经济的发展也起到了很大的作川。对于脱毒病毒这一 方面，建议把各脱毒方法综合运用，能起到很好的作用。像本文中利川 热处理加茎尖组织培养法试验获得马铃薯脱毒苗，其脱毒的效果就很好13矮壮素在马铃薯试管苗快繁中的应用3马铃薯试管苗快繁的研究目的和意义马铃薯(Solanum tuberosum I.)是世界上种植和食用国家最多的作物，也 是在全球农业中继玉米、水稻和小麦之后的第四大作物.脱毒马铃薯的增产幅 度一般为5060%,其增产优势使市场需求量大增，随之出现了供不应求的局 ffi.大量生产试管薯首先必需明确如何在较短时期内得到尽可能多的试管薯，离体条件下试管薯的形成是马铃薯外植体培养的一特殊阶段，它与激素水平的变 化密切相关.马铃薯块茎形成是一个复杂的发育过程，有关通过改变植株体内激 素平衡而诱导结薯的报道较多，如生长素、细胞分裂素、乙烯利 等.赤霉素的 生物合成抑制剂之一矮壮素(CCC,Chlormequat或Chlorocholine chloride)已被 广泛或用于植物组织培养，对不同遗传背景的许多马铃薯品种的试管薯形成有诱 导作川，但对试管苗的进一步增大有抑制作川，且具有通过赤霉素无法逆转的某 些非特定效果.适当浓度的CCC能增加试管苗的产量，抑制熟前发芽.但是，马 铃薯不同基因型对培养条件尤其是生长调节剂的反应不一，生产中必须针对特定 品种研究相应配方.本研究主要通过探讨不同浓度CCC对试管苗生长和试管苗影 响及效果，以寻求一条更加高效低耗的马铃薯快繁途径.由于传统的种苗繁值体 系和栽培习惯，生产过程常导致各种病害的侵染和病毒的积累，造成品种的严重 退化。随着生产的发展，马铃薯的种苗脱毒技术，如茎尖脱毒离体培养和试管诱 导结薯生产脱毒微型种薯(即试管薯)等研究取得了很大的进展，并为太规模工厂 化种苗繁育与生产积累了经验。但马铃薯微型种薯繁育及品种的试管保存等研 究及其应川过程仍有大量问题需要探讨。试管苗的继代扩繁是生产优质马铃薯脱 毒试管苗和微型种薯的重要环节，培养基组分又是决定这一环节成败的关键因 素。马铃薯微型种薯繁育过程，需获得大量茎段川于诱导微型薯。而不断的继代 培养，往往使试管苗徒长，幼苗纤细瘦弱，叶小而泛黄，俗称“豆芽菜”现象，不仅影响马铃薯试管苗的质量及移栽成活率，而且也不利于微型种薯的诱导和品 种试管保存。培育马铃薯试管壮苗是马铃薯脱毒离体繁殖和品种保存的关键技 术。14矮壮素在马铃薯试管苗快繁中的应用矮壮素在马铃薯试管苗快繁中的应用1材料与方法1.1 试验材料试验设在宜昌市高农科技有限公司技术部实验室。供试品种为马铃薯早熟 品种的中薯2号脱毒试管苗，培养基为MS基本培养基，琼脂浓度为6g/L,白糖 浓度为30g/L,矮壮素CCC为上海嫁丰园艺有限公司销售，浓度为98%的白色 无味固体。1.2 培养条件温度为232,每日光照14h,光照强度2000Lx,相对湿度100%。1.3 试验设计与方法将试验品种中薯2号设6个处理:MS+琼脂6g L/+白糖30g L1为对照组CK；MS+琼脂 6g L/+白糖 30g L4+CCClOmg L1；MS+琼脂 6g-L1+白糖 30g L/+CCC20mg L1；MS+琼脂 6g-L1+白糖 30g L/+CCC30mg L1；MS+琼脂 6g-L1+白糖 30g L-1+CCC40mg L1；MS+琼脂 6g-L1+白糖 30g L-1+CCC50mg L”。将上述各处理培养基用蒸储水配制，然后每个浓度定容500ml平均装入20 个组培瓶中，经过高压灭菌20min,取出放入无菌冷却室备川，脱毒马铃薯试管 苗在无菌条件下剪成一片带腋芽的茎段植入培养基中。每瓶10株苗，供试对象 每个处理10瓶共60瓶,600株苗。接种7d后，观察记录植入茎段生根发芽情 况；接种15d后，从每个处理中测量记录试管苗株高、茎段数、茎粗、生根数、叶片数、叶片颜色。15矮壮素在马铃薯试管苗快繁中的应用2结果与分析2.1 CCC对马铃薯脱毒试管苗生根发芽的影响试验结果表明，不同浓度的CCC对马铃薯脱毒试管苗生根发芽早晚有不同 的影响。由表1可以看出接种7天后，中薯2号的处理、的生根率比 对照组高，处理的生根率比对照低。可见CCC在0-40mg I/范围内对早熟品种中薯2号有促进生根的作川。而接种7d后，所有处理均发芽，发芽率为100%,因此CCC对早熟品种中薯2 号的发芽影响不大。CCC 调查样品（条）根总数平均数(mg/L)12345678910（条）(条)02353234243313.1101453223245313.1202642352433343.4303533423564383.8402444335414343.4504123332343282.8表1 CCC对马铃薯试管苗根的作用和影响2.2 CCC对马铃薯试管苗茎长的作用和影响由表2可以看出随着CCC的浓度增加，对茎节的高度有明显的抑制作用。表2 CCC对马铃薯试管苗茎长的作用和影响CCC(mg/L)调查样品（cm）总fWj(cm)平均(cm)1234567891004.24.05.04.75.35.45.35.14.95.649.54.95104.95.04.14.64.44.74.04.13.64.644.04.40203.94.44.15.04.14.03.43.43.44.340.04.00302.93.83.83.73.93.83.74.04.53.737.83.78403.83.63.83.82.83.73.72.73.13.634.63.46502.93.13.72.93.43.23.12.83.12.730.93.0916矮壮素在马铃薯试管苗快繁中的应用2.3 CCC对马铃薯试管苗叶片的作用和影响根据表3所示，在CCC 10-50mg-L1浓度的梯度时，相对对照组组的差异 并不是非常明显，但是叶片颜色浓绿，生长旺盛。所以CCC的各个不同浓度对 马铃薯试管苗叶片的调控作用和影响不显著。表3 CCC对马铃薯试管苗叶片的作用和影响CCC(mg/L)调查样品（片）总数（片）平均（片）12345678910055.96.26.15.15.15.25.55.15.554.75.47105.65.65.15.45.35.85.35.44.95.754.15.41205.35.75.96.55.45.95.65.55.66.157.55.75306.25.65.25.45.65.65.75.46.35.156.15.61405.25.15.45.64.85.65.65.35.15.753.45.34505.55.85.45.35.75.35.555.15.153.75.3717矮壮素在马铃薯试管苗快繁中的应用3结论从试验结果与分析可以看出，适宜浓度的CCC能有效控制马铃薯试管苗植株 的徒长；促进马铃薯试管苗茎杆粗壮、根系发达，相应为试管苗的生长发育输送 充足的营养和水分，延长了试管苗的保存期；缩短脱毒试管苗各节间长度，增加 了叶片数，从而增加了有效剪切茎断数，提高了扩繁倍数，节省物力、财力、人 力和时间。综上所述，在温度为232,每巳光照14h,光照强度2000LX,相对湿 度100%条件下，植物生长抑制剂矮壮素CCC对培育健壮的马铃薯试管苗具有理 想的调控效果，其浓度为30mg!?为马铃薯试管苗快繁最佳浓度。由此可见，植物生长抑制剂CCC 一定浓度下，对促进马铃薯试管苗缩短节间，增加茎粗，抑 制徒长，促进壮苗，提高移栽成活率有重要的作川和影响。这项技术，加快了马 铃薯脱毒化产业的步伐，为农民增收、农业增效起到了一定的积极作川，也为培 育马铃薯健壮苗找到了 一条新的途径。18矮壮素在马铃薯试管苗快繁中的应用CCC在马铃薯试管苗越夏中的作用矮壮素（ccc）作为一种植物生长调节剂，己广泛应用于小麦、花生、大豆、芝麻、葡萄、一审红等植物。在马铃薯中的应用也有一些报道，但多川于田间喷 施和试管薯的诱导，而对试管苗的作用则未见报道。另外，马铃薯生产中采用 组培技术可大大提高种薯的生产效率，但也遇到许多问题。最突出的是，夏季气 温高，菌类活动猖獗，新接种的马铃薯组培幼苗常出现大范围的污染现象，从而 导致种质资源丢失。若在夏季不进行接种，虽可避免大范围的污染，但经90 d 的夏季后，试管苗会出现严重老化甚至死亡。现有研究表明，CCC不仅可川于试 管苗生根、植株矮化、节水栽培、性别分化和马铃薯块茎的诱导，还可川于小麦 花培苗的越夏和四季桔的种质保存。本文以马铃薯脱毒试管苗为实验材料，探讨 CCC对马铃薯脱毒试管苗生长的影响及其安全越夏问题。1材料与方法供试材料为马铃薯（Solanum tuberosum）脱毒品种Atlantic。将Atlantic的 试管苗接种于含CCCO（对照1）、500（ccc处理l）mg.L的固体MS培养基（3%蔗糖,pH为5.8）中,放置于温度（25 1）、光强40 IxE.m_2.s、光照时间16 h.do 的培养室中培养，于10、20、30、40和90 d时测量株高、根长、根数、叶片数鲜 重，并进行差异显著性分析。将上述培养90 d的Atlantic试管苗分别转接到不含 CCC的固体MS培养基（同上）中，即为对照2和CCC处理2,培养条件同上，10 d后测 定株高、茎粗、根长、根数、叶片数和鲜重。19矮壮素在马铃薯试管苗快繁中的应用2结果与讨论2.1 CCC对Atlantic试管苗各生长指标的影响表1 CCC对At lanti c试管苗生长的影响培养 时间 d株高/cm根长/cm根数/条-株一1鲜重值株-i叶片数/片-株/对照CCC对照CCC对照CCC对照CCC对照(CCC102.30.62.41.03.11.10.0140.0101.92.7204.40.85.92.63.51.90.0310.0284.15.3305.60.97.45.63.91.90.0590.0535.08.3407.22.510.77.24.82.30.0800.0596.38.5由表1可知：(1)随着培养天数的增加，经CCC处理与否的试管苗株高、根长、根数和地上 部鲜重都不断增加，但处理的生长速度明显比未处理的慢，尤其在株高上表现最 显著；(2)在各时间段，经CCC处理的试管苗的叶片数都明显增多。另据观察，未经 CCC处理的试管苗株高较高，节间长，叶片小，茎纤细，颜色淡绿；而经CCC处理 的试管苗较矮，叶片大而多，茎粗、壮，颜色浓绿。由此可见，CCC不仅对试管 苗有壮苗作用，还可降低其生长速率。20矮壮素在马铃薯试管苗快繁中的应用2.2 CCC对马铃薯试管苗越夏的效应表2 CCC对马铃薯试管苗越夏的效应处理株高/cm茎粗/mm鲜重/g株J对照I10.11.200.196CCC处理I*7.3*1.44*0.273如表2所示，在加500 mg.L1矮壮素的培养基（ccc处理1）中培养的试管苗生 长缓慢，90 d时的茎粗和鲜重都显著和极显著地超过对照1中培养的试管苗，而 株表现为极显著地低于未经CCC处理的试管苗。同时，据观察可知，CCC处理1中 试管苗生长旺盛，叶片大而浓绿，植株健壮，表现出极隹的越夏效果：而对照1 中培养的试管苗却已接近衰老，叶片小而黄，且有严重的脱落现象。以上分析结 果表明，用500mg.L的CCC可以有效地延缓试管苗的衰老，使其安全度过90d 的夏季。21矮壮素在马铃薯试管苗快繁中的应用2.3 越夏试管苗转接在普通培养基上的生长情况将越夏生长的试管苗（对照1和CCC处理1）转接到不加任何植物生长调节剂的 普通MS培养基中培养。结果表明，经CCC处理过的试管苗转接后（CCC处理2）仍保 持很旺盛的生长势,且叶色深绿,植株粗壮:而未经CCC处理过的试管苗转接后（对 照2）叶片颜色淡绿，整个植株比较柔嫩。由表3可知，CCC处理2的株高、茎粗、根长、根数和叶片数与转接前未经CCC处理的和始终未经CCC处理的相比都表现出 极显著的优势。这说明CCC川于马铃薯试管苗的越夏培养，不仅有利于其安全越 夏，还可复壮试管苗。表3经CCC处理的试管苗转接后的生长处理株高/cm茎粗/mm根长/cm根数/条-株.I叶片数/片-株对照I2.30.692.43.11.9对照n2.20.681.83.21.0ccc处理n3.41.122.74.54.922矮壮素在马铃薯试管苗快繁中的应用致谢经过了3个多月的忙碌和实验，本次毕业论文已经接近尾声，作为一个本科 生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师 的督促指导，实习单位的工作人员以及一起实习及实验的同学们的支持，想要完 成这个毕业论文是比较艰巨的。直到论文完成为止感觉确实比较辛苦，但是我却 从中学到了很多东西，真正的让我掌握了很多知识，在此我要衷心的感谢所有帮 助我完成毕业论文实验的人们！毕业论文的实验部分是在宜昌市高农科技有限公司完成的。在此我要向公司 所有人员表示谢意！实习所在公司的人员无私的帮助我们外地来实习的学生，生 活上照顾无微不至，实验期间给我们创造更多的条件。公司技术总监徐年声同志 平时工作繁忙，但在我做毕业论文实验的每个阶段，从外出实习到查阅资料，设 计草案的确定和修改，中、后期详细设计，以及实验的整个过程中都给予了我悉 心的指导，同时公司的技术部部长艾德甫同志也是本次实验的带路人，期间很多 不懂的环节都是向他请教，然后一步一步改正直到实验圆满完成。每个人都很开 心，期间充满了所有人的心血和努力。另外我还要感谢我的指导老师严静，由于老师的推荐才会有这个机会让我在 单位独立完成论文的实验部分，使我自己得到了充分的锻炼。期间严老师经常和 我们联系了解实验的过程，关心我们的生活，在我们论文完成初期从繁重的教学 工作中抽出宝贵的时间为我们修改，给我们提出宝贵的意见！使我们受益非浅，老师是值得我们一辈子尊敬的人。最后要感谢和我一起作实验的董哲和吴俊辉同学，虽然每个人都各自做自己 的实验部分。但是期间确少不了他们帮忙，感谢他们在我繁忙的时候给我带饭，一起熬夜做培养基，一起通宵赶时间接种。每个艰苦的日子都成了大家最美好的 回忆！还有很多帮助我的同学老师们，我会永远记得大家的！23矮壮素在马铃薯试管苗快繁中的应用参考文献1王克敏.植物生长调节剂B9对马铃薯微型种薯产量的影响J马铃薯杂志，1994,8(3)：162164.：2王成社，邹淑芳，李景琦等.小麦花培苗化学越夏技术研究.西北农业学 报，1999,8(3)：5355：3李玲，潘瑞炽.CCC提高花生幼苗抗旱性的研究.植物学报，1991,33(1)：5560：4毛龙生，高勇，姚亚英等.PP333、Bn CCC对盆栽一串红矮化效应研究.园 艺学报，1991,18(2)：177 179：5赖钟雄，陈振光，何碧珠等.四季桔胚培养离体种质保存研究.作物品种资 源，1997,(4)：4446：6徐延学，冯宜梅.马铃薯叶片喷施植物激素和磷酸二氢钾对产量及品质的影 响.马铃薯杂志，1996,10(3)：1531557 Yamamoto T,Nakata K.Effect of CCC and BA on the formation of potato tuber in vitro.日本作物学会纪事，1997,66(4)：663668：8李灿辉，王军，管朝旭等.离体培养条件下植物生长物质对马铃薯块茎形成 的影响.马铃薯杂志，1998,12(2)：67 49陈龙清，张雨琴，袁芳亭.PP333及矮壮素对地被菊试管苗生根的影响.植 物生理学通讯，2000,36(5)：42542710谷茂，等.关于栽培马铃薯起源的探讨JL农业考古，1999,(1).H谷茂，丰秀珍.马铃薯栽培种的起源与进化JL西北农业大学学报，2000,(1).12翟乾祥.我国引种马铃薯简史J.农业考古。1987,(2).13翟乾祥.马铃薯引种我国年代的初步探索JL中国农史，2001,(2).14