赤霉素與高溫催芽處理對甘薯塊根萌芽性的影響

武小平 丁健 郭建芳 武忠 賈新宇 盧建紅

摘要 為研究赤霉素與高溫催芽處理對甘薯塊根萌芽性的影響，采用釀熱物溫床育苗，研究不同濃度赤霉素、高溫催芽處理、赤霉素結合高溫催芽處理對甘薯塊根萌芽性的影響。結果表明，隨著赤霉素處理濃度的增加，2個品種的采苗數量呈先增加后下降的趨勢。低濃度赤霉素對薯塊采苗數的影響逐步顯現，高溫催芽處理條件下，品種間雖存在一定的差異，但2個品種采苗數顯著增加，赤霉素組合高溫催芽處理顯著高于其他處理和對照，但高溫催芽更有利于增加塊根的發芽量。

關鍵詞 甘薯塊根;赤霉素;高溫催芽;萌芽性

中圖分類號 S531文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2019）14-0015-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.14.005

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Abstract In order to study the effects of gibberellin and high temperature germination treatment on the germination of Dioscorea esculenta （Lour.） Burkill tuber roots， we studied the effects of different concentration of gibberellin， high temperature germination treatment， gibberellin combined with high temperature germination treatment on the germination of D. esculenta tuber roots. The results showed that with the increase of gibberellin concentration， the number of picking seedlings of the two varieties increased first and then decreased. Low concentration of gibberellin gradually showed the emergence of D. esculenta tubers. Although there were some differences between cultivars under high temperature germination treatment， the emergence of two cultivars increased significantly. The combination of gibberellin and high temperature germination treatment was significantly higher than other treatments and controls， but high temperature germination treatment was more conducive to increase the germination of tubers.

Key words Root tuber of D. esculenta;Gibberellin;High temperature accelerating;Germination

作者簡介 武小平（1979—），男，山西忻州人，副研究員，碩士，從事甘薯育種及育苗技術研究。

收稿日期 2018-12-24

甘薯[Dioscorea esculenta （Lour.） Burkill]屬旋花科甘薯屬，甘薯栽培種（2n=6x=90），是一年生或多年生蔓生草本植物，又名地瓜、紅薯、白薯、甜薯、番薯、山芋等[1]。甘薯是我國主要的糧食作物，育苗是其生產中的首要環節，也是甘薯奪取高產的基礎。

在甘薯育苗過程中，甘薯品種特性、排種方式、排種密度、塊根營養成分、種薯處理方法等直接影響甘薯種薯的采苗數和出苗質量[2-5]。因此，甘薯薯塊萌芽有關的研究一直受到人們的重視，在甘薯塊根萌芽過程中，研究發現與塊根的萌芽性不僅與其干物質、蛋白質、

可溶性糖等營養成分有關系，還與塊根不同部位的內源激素含量緊密相關。研究人員研究利用乙烯利浸種和切塊育苗的方法來提高甘薯秧苗的產量[6]。王欣等[7]研究發現，赤霉素浸種徐薯23具有明顯的催芽效果，薯塊出苗數量增多、植株莖稈增粗、干物質率提高等。 史文卿等[8]研究發現赤霉素水溶液可以顯著改善薯塊的萌芽性，增加采苗數量。赤霉素作為植物生長的必須激素之一，調控植物生長發育的各個方面（如種子萌芽）具有打破休眠、促進發芽的特征[9]。在一般的育苗條件下，出芽數只占芽原基數的20%～30%[1]，在高溫催芽條下薯塊萌芽數明顯增多，說明甘薯塊根出苗數的潛力很大[10]。因此選擇合適的種薯處理方法對育苗尤為重要。鑒于此，筆者在前人研究的基礎上，使用不同濃度的赤霉素處理塊根、高溫催芽處理、不同濃度赤霉素組合高溫催芽處理甘薯塊根，研究其對塊根萌芽性的影響，為進一步研究甘薯塊根萌芽性研究提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2018年3—6月在山西省農業科學院玉米研究所溫室大棚內進行，育苗床為釀熱物育苗床，選用山西省農業科學院玉米研究所選育甘薯品種忻薯2號和秦薯5號（寶雞市農業科學院引種）為試驗材料。試驗所用赤霉素（GA3）為分析純，由上海生化試劑廠生產。

1.2 試驗設計

赤霉素處理：設置濃度為0、5、10、15、20、25、30 mg/L赤霉素溶液。第1組分別用不同濃度的赤霉素溶液浸種處理1 h，然后在育苗床進行排薯育苗。第2組用高溫催芽處理種薯48～72 h，然后再進行排薯育苗。第3組使用不同濃度的赤霉素溶液浸種處理1 h之后用高溫催芽床處理48～72 h，然后再進行排薯育苗。每個處理選擇10 kg中等大小的薯塊（100～300 g），3次重復。

1.3 試驗過程

（1）高溫催芽處理法采用電熱線催芽床集中催芽，溫度控制在36～37 ℃ （48～72 h），待80%薯塊表皮出現“爆花”并且芽長到0.5 mm后，經過催芽后的種薯按照試驗要求排入釀熱物溫床，采用平排法排薯，排薯前一次性澆足底水，排薯后覆蓋2～3 cm厚濕潤細沙土，再覆蓋地膜并在地膜下撒些作物秸稈，保留空隙以防止缺氧爛種，出苗后統一進行苗床管理。

（2）在赤霉素和高溫催芽協同處理試驗中，先用不同濃度赤霉素溶液浸種處理1 h后，用高溫催芽處理種薯48～72 h，再進行排薯育苗。

（3）各試驗處理統一從2018年03月30日開始進行。

1.4 調查項目

分別于5月2日、5月12日、5月22日、6月2日采用高剪苗采苗，采集達到栽植標準的秧苗，計算出每個處理區域總采苗數，并稱其鮮重。每個處理隨機抽取20株測苗高和苗粗，同時計算平均數值。

1.5 數據處理 采用 Excel 2003 和 SPSS 17.0 軟件對試驗數據進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 赤霉素處理對薯塊出苗數量和質量的影響 由表1 可知，與清水處理相比，6個濃度赤霉素處理均可不同程度地誘導2個品種塊根的萌發數量，隨著赤霉素處理濃度的增加，2個品種的采苗數先增加后下降的趨勢。低濃度赤霉素對薯塊采苗數逐步顯現，尤其10? mg/kg的赤霉素處理忻薯2號塊根時，薯塊出苗數最多，顯著（P<0.05）高于其他處理。每千克薯塊采苗數達到66.6株，較對照（清水處理）增加了20%。秦薯5號則以濃度15? mg/kg處理時采苗數最多，顯著（P<0.05）高于處理和對照，達到77.8株/kg，較對照（清水處理）增加22.9%。赤霉素處理對苗粗和單株苗重沒有顯著影響，同一品種不同處理濃度之間也沒有顯著差異。

2.2高溫催芽處理對薯塊出苗數量和質量的影響

由表2可知，在高溫催芽處理條件下，品種間雖存在一定的差異，但2個品種采苗數顯著增加，忻薯2號采苗數為753株/kg，較直排法（采苗數557株/kg）增加35.2%。秦薯5號采苗數為836株/kg，較直排法（采苗數639株/kg）增加30.8%。高溫催芽對苗粗和單株苗重沒有顯著影響，同一品種不同處理濃度之間也沒有顯著差異。

2.3 高溫催芽和赤霉素組合處理對薯塊出苗數量和質量的影響

通過表3對高溫催芽和赤霉素組合處理對薯塊出采苗數和質量分析，結果表明經過赤霉素浸種后，再經過高溫催芽后，薯塊萌芽性大幅增加，而且赤霉素處理濃度也隨之降低，忻薯2號在赤霉素為5 mg/kg的濃度下，組合處理和高溫催芽處理薯塊采苗數顯著高于其他處理（P<0.05），達到90.5株/kg，較對照（清水處理74.0株/kg）增加22.3%。秦薯5號在10 mg/kg赤霉素與高溫催芽協同作用下，薯塊采苗數顯著高于其他處理（P<0.05），達到97.8株/kg，較對照（高溫催芽處理83.3株/kg）增加17.4%。

3 結論與討論

使用赤霉素對塊根進行處理結果顯示，隨著赤霉素處理濃度的增加，2個品種的采苗數量呈先增加后下降的趨勢。這與史文卿等[8]對赤霉素浸種對甘薯塊根萌芽性研究結果一致。王欣等[7]在赤霉素浸種甘薯徐薯23研究發現，1 mg/kg赤霉素浸種6 h處理的出苗數和苗量最多，塊根中的營養成分、薯塊內源激素含量、排種方式對萌芽性有很大影響。

甘薯塊根沒有休眠現象，具有很強的發芽特性，塊根發芽時，不定芽從不定芽原基萌發出來，不定芽原基起源于塊根中柱鞘或韌皮部的薄壁細胞，在甘薯膨大過程中就已經分化，其數量多，為潛伏狀態。該研究中高溫催芽法首先采用了先催芽后排薯的育苗方法，在特定的溫度、濕度條件下，高溫催芽有效活化了塊根表皮潛伏狀態的芽原基，活化的芽原基迅速分化形成芽，大大增加了薯塊的出苗數量，而且薯塊經過高溫催芽后，在排薯時病薯更容易被剔除，有效解決了苗床種薯腐爛的問題，保證了試驗數據的準確性。

高溫催芽和赤霉素組合處理的出苗數均顯著高于對照，原因可能是由于在高溫催芽階段，赤霉素更有效地被塊根吸收并且發揮作用。

參考文獻

[1] 江蘇省農業科學院，山東省農業科學院. 中國甘薯栽培學[M].上海：上?？茖W技術出版社， 1984.

[2] 劉志堅，秦素研，張勇躍，等.不同育苗方式對甘薯出苗特性的影響[J].河南農業科學，2015，44（10）：43-45.

[3] 徐怡.不同排種期對甘薯產苗量及薯苗素質的影響[J].現代農業科技，2011（19）：89.

[4] 王慶美，張立明，王建軍，等.塊根主要營養成分對甘薯品種萌芽性的影響[J].山東農業科學，1998（1）：9-11.

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[6] HALL M R，那鳳琴.利用短期催芽、乙烯利浸種和切塊育苗提高甘薯秧苗產量[J].國外農學-雜糧作物，1991（1）：40-41.

[7] 王欣，李秀英.赤霉素在甘薯徐薯23育苗上的應用研究[J].江蘇農業科學，2011，39（5）：117-118.

[8] 史文卿，司成成，史春余，等.赤霉素浸種對甘薯塊根萌芽性的調控效應[J].山東農業科學，2017，49（6）：71-73.

[9] 鐘希瓊，王惠珍.高等植物赤霉素生物合成及其調節研究進展[J].植物學通報，2001，18（3）：303-307.

[10] 武小平，郭耀東，溫日宇，等.種薯大小對脫毒甘薯出苗數量和質量的影響[J].安徽農業科學，2013，41（31）：12273-12274.