腋芽

木薯腋芽萌發及生長影響因素的研究

摘要：以木薯（ｍａｎｉｈｏｔｅｓｃｕｌｅｎｔａ）優良品

種輻選０１作為材料，研究了不同濃度的ｎａｃｌｏ溶液、不同培

養基配方、赤霉素和維生素ｃ浸泡外植體對木薯腋芽萌發及生長的

影響。結果表明，木薯嫩莖段宜用質量分數２％的ｎａｃｌｏ溶液

消毒１０ｍｉｎ，老莖段宜用質量分數１０％的ｎａｃｌｏ溶液

消毒１２ｍｉｎ；適宜的培養基為ｍｓ＋１．０ｍｇ／ｌ６－

ｂａ＋０．１％活性炭，腋芽萌發的效果較好；接種前用維生素ｃ

浸泡外植體能有效減少木薯組織褐變；用赤霉素浸泡處理有利于加

速木薯腋芽的萌發和生長。

關鍵詞：木薯（ｍａｎｉｈｏｔｅｓｃｕｌｅｎｔａ）；腋芽；

萌發；生長

ｓｔｕｄｙｏｎｓｅｖｅｒａｌｆａｃｔｏｒｓｉｎｆｌ

ｕｅｎｃｉｎｇｓｐｒｏｕｔｉｎｇａｎｄｇｒｏｗｔｈｏ

ｆａｘｉｌｌａｒｙｂｕｄ

ａｂｓｔｒａｃｔ：ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｎａｃｌｏ

ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ｍｅｄｉａｆｏｒｍｕｌａ，ｇ

ａ３ａｎｄｖｉｔａｍｉｎｃｏｎｓｐｒｏｕｔｉｎｇａ

ｎｄｇｒｏｗｔｈｏｆａｘｉｌｌａｒｙｂｕｄｏｆｃａ

ｓｓａｖａ（ｍａｎｉｈｏｔｅｓｃｕｌｅｎｔａ）ｗｅｒｅｓ

ｔｕｄｉｅｄｕｓｉｎｇｃａｓｓａｖａｃｕｔｌｉｖａｒ

ｆｕｘｕａｎ０１ａｓｍａｔｅｒｉａｌ．ｔｈｅｒｅｓｕ

ｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｅｎｄｅｒｓｔｅｍｓｓｈ

ｏｕｌｄｂｅｓｔｅｒｉｌｉｚｅｄｂｙ２％ｎａｃｌｏ

ｓｏｌｕｔｉｏｎｆｏｒ１０ｍｉｎ；wｈｉｌｅｏｌｄｓ

ｔｅｍｓｓｈｏｕｌｄｂｅｔｒｅａｔｅｄｂｙ１０％ｎ

ａｃｌｏｓｏｌｕｔｉｏｎｆｏｒ１２ｍｉｎ．ｔｈｅｍｓ

＋１．０ｍｇ／ｌ６－ｂａ＋０．１％activatedcarbonｗ

ａｓｔｈｅｓｕｉｔａｂｌｅｍｅｄｉｕｍｆｏｒｓｈｏｏ

ｔｉｎｄｕｃｔｉｏｎａｓｔｈｅｓｐｒｏｕｔｉｎｇｒａ

ｔｅａｎｄｂｕｄｄｉｎｇｑｕａｌｉｔｙｗａｓｈｉｇ

ｈ．ｂｒｏｗｎｉｎｇｒａｔｅｏｆｃａｓｓａｖａｅｘｐ

ｌａｎｔｓｃｏｕｌｄｂｅｒｅｄｕｃｅｄｂｙｉｍｍｅｒ

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ｕｌｔｕｒｅ．ｇａ３ｔｒｅａｔｍｅｎｔｂｅｆｏｒｅｉｎ

ｏｃｕｌａｔｉｏｎｃｏｕｌｄｐｒｏｍｏｔｅｔｈｅｓｐ

ｒｏｕｔｉｎｇａｎｄｇｒｏｗｔｈｏｆａｘｉｌｌａｒｙ

ｂｕｄofcassava．

ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃａｓｓａｖａ（ｍａｎｉｈｏｔｅｓ

ｃｕｌｅｎｔａ）；ａｘｉｌｌａｒｙｂｕｄ；ｓｐｒｏｕｔ；

ｇｒｏｗｔｈ

木薯（ｍａｎｉｈｏｔｅｓｃｕｌｅｎｔａ）是大戟科木薯屬

惟一的栽培種，是一種重要的薯類糧食作物，同時也是發展潛力巨

大的能源作物［１］。木薯是廣西的主要經濟作物之一，年栽培面

積２３萬～２８萬ｈｍ２［２，３］，占全國木薯種植面積的６０％

以上。目前在生產上多采用扦插方法進行木薯繁殖，這種方法周期

長、繁殖率低，受各項生長因子影響比較大，給木薯優良品種大規

模迅速推廣造成了障礙［４］。隨著木薯品種更新速度加快，利用

植物組織培養技術快速繁殖木薯無性系是加快木薯優良品種大面

積推廣的有效途徑。影響木薯組織培養的因素有很多，本試驗研究

了不同濃度的ｎａｃｌｏ溶液［５，６］、不同培養基配方、赤霉

素和維生素ｃ浸泡處理外植體對木薯腋芽萌發及生長的影響，以尋

求適合木薯組織培養的條件，為木薯優良品種的快速繁殖和推廣種

植提供參考。

１材料與方法

１．１試驗材料

木薯品種輻選０１由廣西大學農學院提供，在田間選取健壯植株

頂芽以下１０～２０ｃｍ處帶有腋芽的莖段作為供試外植體。從

葉柄基部切除葉片，保留帶有腋芽的莖段，將其切成帶有１～３個

腋芽、長約1～３ｃｍ的小段后分為兩類，頂芽以下３個腋芽的莖

段為嫩莖段，其余帶腋芽的莖段為老莖段，分別將嫩、老莖段放入

廣口瓶中流水沖洗２ｈ，再用洗衣粉水浸泡１０～１５ｍｉｎ，

清洗干凈后流水沖洗１０～１５ｍｉｎ，待消毒處理。

１．２試驗方法

１．２．１不同濃度ｎａｃｌｏ溶液的消毒效果及對腋芽萌發

的影響試驗用體積分數７５％的乙醇浸泡３０ｓ對木薯外植體

進行表面消毒，無菌水沖洗１次，將嫩、老莖段均隨機分為兩組，

分別加入質量分數為２％和１０％的ｎａｃｌｏ溶液浸泡消毒（表

１），然后用無菌水沖洗５～６次。處理期間不斷搖晃廣口瓶，使

外植體與消毒劑充分接觸。接種到培養基后在（２５±２）℃下培

養，光照時間為１０ｈ／ｄ，光照度為１５００～

２０００ｌｘ。每天觀察外植體污染情況及生長情況，統計外

植體的污染率和腋芽的萌發率。

１．２．２基本培養基對木薯腋芽萌發及生長的影響試驗分

別以ｍｓ和１／２ｍｓ培養基作為基本培養基，添加１．０ｍｇ

／ｌ６－ｂａ和質量分數０．１％的活性炭，接入預處理好的木

薯外植體，每瓶接種１～２個。培養條件同１．２．１，培養７ｄ

后統計腋芽的萌發率及生長情況。

１．２．３ｇａ３處理對木薯腋芽萌發及生長的影響試驗木

薯外植體預處理后隨機分為兩組，一組用０．５ｍｇ／ｌ的ｇａ

３溶液浸泡１０ｍｉｎ，然后接入培養瓶中；對照未用ｇａ３浸

泡，消毒處理后直接接種。培養條件同１．２．１，每天觀察并記

錄腋芽的萌發及生長情況。

１．２．４維生素ｃ處理對木薯外植體褐變的影響試驗將預

處理后的木薯外植體隨機分為兩組，一組用１００ｍｇ／ｌ的維

生素ｃ浸泡處理約１ｍｉｎ，然后接入培養瓶中；對照未經維生

素ｃ處理，消毒處理后直接接種。培養條件同１．２．１，每天觀

察并記錄外植體的褐變情況。

２結果與分析

２．１不同濃度ｎａｃｌｏ溶液的消毒效果及對木薯腋芽萌發

的影響結果

分別用質量分數為２％和１０％的ｎａｃｌｏ溶液對嫩、老莖段

進行消毒處理。由表１可知，對于嫩莖段，采用２％的ｎａｃｌｏ

溶液消毒處理，其污染率較高，為２９．４１％，但其腋芽萌發率

也較高，為５８．８２％；采用１０％的ｎａｃｌｏ溶液消毒能有

效降低污染率（為１８．１８％），但其腋芽萌發率也較低，僅為

１８．１８％。對于老莖段，采用１０％的ｎａｃｌｏ溶液消毒能

明顯降低污染率，為１６．００％，比２％的ｎａｃｌｏ溶液消毒

后的污染率低２７．７５個百分點，但兩種濃度ｎａｃｌｏ溶液消

毒后其腋芽萌發率相差不明顯。

２．２基本培養基對木薯腋芽萌發及生長的影響

以ｍｓ為基本培養基，木薯外植體腋芽的萌發率都較高，嫩、老

莖段木薯腋芽的萌發率分別為５６．25％和４６．４３％，且腋芽

萌發較快，生長較為健壯；以１／２ｍｓ為基本培養基，嫩、老

莖段外植體的腋芽萌發率分別為３３．３３％和１８．７５％，低

于以ｍｓ為基本培養基，且腋芽萌發較慢（表２）。

２．３ｇａ３處理對木薯腋芽萌發及生長的影響

用ｇａ３浸泡處理過的木薯外植體培養６ｄ后腋芽開始萌發，

萌發率為４２．８６％，腋芽生長比較健壯，且莖段橫切面有少量

愈傷組織生成。而未用ｇａ３浸泡的木薯莖段，培養９ｄ后腋芽

才開始萌發，萌發率相對較低，為３５．２９％，腋芽比較細弱（表

３）。

２．４維生素ｃ處理對木薯外植體褐變的影響結果

用１００ｍｇ／ｌ的維生素ｃ浸泡木薯外植體后接種，７ｄ后

其褐變率僅為９．０９％，遠低于未用維生素ｃ浸泡的外植體，從

而可以提高木薯組織培養的成功率（表4）。

３討論

外植體消毒向來是植物組織培養中的重點和難點。ｎａｃｌｏ是

植物組織培養中常用的消毒劑，其性質較為溫和，易揮發，無殘毒，

對外植體傷害小［７］。田新會［８］研究了不同濃度ｎａｃｌｏ

和蔗糖溶液對紅三葉種子發芽的影響，結果顯示用質量分數

０．２％的ｎａｃｌｏ溶液處理紅三葉種子１５ｍｉｎ，種子的

發芽率最高，帶菌率最低。從本試驗結果來看，提高ｎａｃｌｏ溶

液的濃度可以有效降低外植體的污染率，但腋芽萌發率也隨之降

低，這可能是高濃度的ｎａｃｌｏ會對木薯外植體產生一定傷害所

致，因此，對嫩莖段建議采用質量分數２％的ｎａｃｌｏ溶液消毒，

而對老莖段則可采用質量分數１０％的ｎａｃｌｏ溶液消毒。

培養基的選擇是植物組織培養能否獲得成功的關鍵環節，本試驗

分別采用ｍｓ和１／２ｍｓ作為基本培養基，均添加１．０ｍｇ

／ｌｂａ和０．１％的活性炭，結果表明以ｍｓ作基本培養基，

其腋芽萌發率及生長都優于以１／２ｍｓ為基本培養基。

赤霉素可以加速細胞的伸長生長和打破休眠［９］，在組織培養

中主要用ｇａ３。本試驗結果表明，用０．５ｍｇ／ｌ的ｇａ３

溶液浸泡木薯外植體能使腋芽提早萌發，提高腋芽萌發率，促進腋

芽生長。

褐變是植物組織培養中較為常見的一種現象［１０］，指外植體

在誘導脫分化或分化過程中，自身組織從表面向培養基釋放褐色物

質，以致培養基逐漸變成褐色，外植體也隨之進一步變褐而死亡。

在培養基中添加抗氧化劑是目前植物組織培養中防治褐變的有效

途徑之一［１１，１２］，常用的抗氧化劑有維生素ｃ和硫代硫酸

鈉（ｎａ２ｓ２ｏ３）等［１３］。本試驗用１００ｍｇ／ｌ的維

生素ｃ浸泡處理木薯外植體，結果表明其可以明顯減少木薯組織褐

變，可在一定程度上提高木薯組織培養的成功率。

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