多效唑与蔗糖协同调控马蹄莲微繁块茎发育及驯化存活率的机制研究

这篇研究通过双因素实验设计，系统探究了蔗糖（3%-9%）与植物生长延缓剂多效唑（Paclobutrazol，0.5-3 mg/L）、矮壮素（Cycocel，150-250 mg/L）对马蹄莲（Zantedeschia spp.）三个栽培种（Sun Club/Orania/Zazu）离体块茎形成的调控作用。研究发现6%蔗糖联合0.5 mg/L多效唑处理使块茎直径增长2.1倍（达50.41 mm），驯化存活率提升至91%，显著缩短了从组培苗到商品化块茎的3年生产周期。该成果为观赏植物微繁殖技术提供了经济高效的优化方案。

　　

Abstract

马蹄莲作为全球重要的观赏花卉，其传统分株繁殖存在软腐病传播风险，而种子繁殖又面临遗传不稳定性问题。本研究通过离体培养技术，首次系统评估了蔗糖与植物生长延缓剂对三个栽培种微块茎发育的影响。实验采用完全随机设计，分为两个独立试验：第一组测试蔗糖（3%/6%/9%）与矮壮素（0/150/200/250 mg/L）组合，第二组测试相同蔗糖浓度与多效唑（0/0.5/1.5/3 mg/L）的协同效应。

Introduction

马蹄莲商业价值位列荷兰花卉市场第15位，但其繁殖效率受限于块茎发育质量。前人研究表明，缺乏足够块茎的组培苗在驯化阶段存活率不足40%。本研究创新性地在生根培养基转移前20天开始处理，采用MS培养基（含7 g/dm³琼脂，pH 5.7），培养条件为23±2°C、16 h光照（60 μmol/m²/s）。

Materials and methods

实验材料选用经2.5 mg/L 6-BA和1.5 mg/L KT预培养的组培苗。关键观测指标包括：块茎直径/鲜重、株高、叶面积及驯化存活率（公式：存活率=成活株数/培养株数×100）。统计采用SAS 9.4软件进行Duncan多重比较。

Results

矮壮素试验组：6%蔗糖+200 mg/L矮壮素使Orania品种块茎直径达38.53 mm（对照25.71 mm），存活率提升至72%。多效唑试验组：0.5 mg/L多效唑+6%蔗糖处理表现最优，Zazu品种块茎直径增长至44.06 mm（对照20.55 mm），存活率高达91%。相关性分析显示，离体条件下块茎直径与存活率呈显著正相关（r=0.72）。

Discussion

多效唑通过抑制赤霉素合成，促进碳水化合物向地下器官分配。6%蔗糖创造"胁迫效应"加速块茎成熟，二者协同使商业规格块茎（3-6 cm）形成周期缩短。值得注意的是，不同栽培种对生长延缓剂的响应存在基因型差异，Orania对矮壮素敏感，而Zazu对多效唑反应最佳。

Conclusion

该研究建立的"6%蔗糖+0.5 mg/L多效唑"组合方案，使马蹄莲微块茎直径突破50 mm，驯化存活率较对照提升2.3倍。这项技术不仅解决了离体繁殖中块茎发育不足的瓶颈问题，更通过优化碳分配和抗逆性调控，为观赏植物的商业化微繁殖提供了新范式。