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甘薯[Ipomoea batatas(L.)Lam.]是旋花科甘薯属蔓生性草本植物,而紫色甘薯块根富含花青素。本文以紫色甘薯品种山川紫和广紫1号为试材,通过Hoagland液体培养甘薯幼苗,探讨不同浓度赤霉素对两个紫色甘薯品种生长、花青素合成及可溶性糖、淀粉含量的影响,旨在为改善紫色甘薯品质奠定实验和理论基础。同时,在建立紫色甘薯块根愈伤组织培养体系的基础上,研究赤霉素及光照对紫色甘薯块根愈伤组织花青素合成和积累的影响,为提取花青素提供更优质的材料。
结果如下:
1.紫色甘薯水培苗的实验表明,较低浓度赤霉素(0.5-5.0μmol/L)对广紫1号和山川紫的新生叶片数和根长度的影响不显著,但可以促进其叶面积的增大和叶片、根鲜重的增加,其中5.0μmol/L赤霉素促进效果最佳；过高浓度的赤霉素不利于甘薯的生长发育。
2.较高浓度的赤霉素能促进广紫1号和山川紫叶片可溶性糖含量的增加,在5.0-50μmol/L时效果较显著。5.0μmol/L的赤霉素对广紫1号根中可溶性糖含量起促进作用,而在50μmol/L时促进作用更显著。但对山川紫根中可溶性糖含量的影响不明显。
3.紫色甘薯广紫1号和山川紫叶片中的可溶性糖含量与淀粉含量之间存在正相关。但其根中的可溶性糖含量与淀粉含量、叶片和根中的可溶性糖含量与花青素含量之间不存在相关性。
4.在0-5.0μmol/L范围内,随着赤霉素浓度的升高,广紫1号和山川紫叶片与根中花青素相对含量呈逐渐上升的趋势,以5.0μmol/L促进效果最优。
5.在前人对紫色甘薯地上部分所建立的愈伤组织培养条件的基础上,成功建立了紫色甘薯块根愈伤组织的培养体系。广紫1号诱导培养基:MS+6-BA(1.5mg/L)+NAA(0.2 mg/L),山川紫诱导培养基:MS+6-BA(1.0 mg/L)+2,4-D(1.0mg/L)。
6.无论有无光照,较低浓度赤霉素(0.5-1.0μmol/L)都可以促进广紫1号和山川紫块根愈伤组织花青素积累,以0.5μmol/L的促进效果最优。光可以影响块根愈伤组织中花色素菅含量。与黑暗条件相比,光照条件下赤霉素处理的块根愈伤组织中的花青素含量明显较高。
上述结果表明,一方面,通过适当的激素处理,可以有效地提高紫色甘薯叶片中的糖含量,改善食用品质；另一方面,可以在用激素处理的同时,结合光照处理,可以进一步提高块根愈伤组织的花青素含量。本研究结果为紫色甘薯的品质改善和综合利用提供了新的思路和办法。