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研究人员为提升甘薯产量，探究生长素和细胞分裂素在微繁殖中的作用，明确其常用类型、最佳浓度，意义重大。
甘薯，这一貌不惊人却 “内涵丰富” 的作物，在全球粮食舞台上占据着重要的地位。它不仅是许多人餐桌上的美味，更是解决粮食安全问题的 “得力助手”。甘薯富含多种营养物质，像维生素 A、维生素 C、类胡萝卜素、多酚以及花青素等，对人体健康大有益处，能抗炎、对抗肥胖和癌症。而且，它的藤蔓和叶子还是优质的牲畜饲料。
然而，传统的甘薯繁殖方式却存在诸多难题。农民常用的茎切段和块根繁殖法，速度慢、成本高，还容易让甘薯感染病原体，严重影响了产量和质量。在全球人口不断增长，粮食需求日益增加的当下，如何提高甘薯产量，成为了亟待解决的问题。
为此，来自匈牙利塞格德大学（University of Szeged）、丹麦奥胡斯大学（Aarhus University）等机构的研究人员，开展了一项关于生长素（Auxins）和细胞分裂素（Cytokinins）在甘薯微繁殖中作用的研究。该研究成果发表在《Planta》杂志上，为甘薯增产带来了新的希望。
研究人员主要采用了组织培养技术，通过在培养基中添加不同种类和浓度的生长素和细胞分裂素，观察甘薯的生长发育情况。同时，他们还对不同甘薯基因型进行了研究，以确定这些植物生长调节剂在不同遗传背景下的效果。
研究结果如下：
- 甘薯生产现状与潜力：亚洲和非洲是全球甘薯的主要产区，中国是最大的生产国。不过，非洲虽然种植面积大，但产量较低，主要原因是种植技术落后。这表明非洲在甘薯生产上还有很大的提升空间。
- 甘薯繁殖方法：传统的藤蔓扦插和利用芽苗繁殖存在不少缺点，而微繁殖技术则具有明显优势，如能快速繁殖无病种苗、保证遗传一致性等。在微繁殖中，茎尖培养是常用的技术，因为茎尖外植体对芽增殖的反应比其他外植体更敏感。
- 植物生长调节剂的作用
- 生长素：生长素在甘薯微繁殖中起着关键作用，能促进根的起始、伸长和侧根形成，还对块茎形成至关重要。例如，在 “Kullufo” 甘薯的微繁殖中，培养基中添加 0.5mg/L 的萘乙酸（NAA），能使再生芽的生根率达到 96.6%。
- 细胞分裂素：细胞分裂素对甘薯的芽增殖、器官发生和整体组织生长不可或缺。像 6 - 苄氨基嘌呤（BAP）和 N6 - 苄基腺嘌呤（BA）等细胞分裂素，在实验中被证明能有效促进芽的再生和增殖。不同的细胞分裂素类型和浓度对甘薯微繁殖的效果不同，研究人员通过实验确定了一些最佳浓度。
- 生长素与细胞分裂素的相互作用：两者的相互作用对甘薯的生长发育至关重要，它们在激素代谢、基因表达和信号转导等方面相互影响。合适的生长素与细胞分裂素比例能显著影响微繁殖甘薯的再生和生长，比如在一些实验中，特定比例的组合能提高芽的诱导率、增加芽的数量和长度。
- 影响植物生长调节剂反应的因素：植物的遗传因素、生长调节剂的类型和浓度、植物的种类和发育阶段以及环境条件等，都会影响植物对生长调节剂的反应。不同甘薯基因型对相同浓度的植物生长调节剂表现出不同的反应，这说明遗传因素在其中起着重要作用。
研究结论表明，6 - 苄氨基嘌呤（BAP）和 N6 - 苄基腺嘌呤（BA）是甘薯微繁殖中常用的合成细胞分裂素，吲哚 - 3 - 丁酸（IBA）和萘乙酸（NAA）是常用的合成生长素，并且确定了促进芽增殖和生根的最佳浓度。不过，目前关于生长素和细胞分裂素对甘薯体外生根影响的研究还比较有限。鉴于气候变化对作物生产的影响，研究如何通过调节生长素和细胞分裂素，促进甘薯根系发育，提高其抗逆性，将是未来研究的重要方向。
这项研究为甘薯微繁殖提供了重要的理论依据和实践指导，有助于农业生产者优化甘薯繁殖技术，提高产量，对保障全球粮食安全和推动可持续农业发展具有重要意义。未来，随着研究的深入，有望进一步挖掘生长素和细胞分裂素在甘薯生长中的潜力，培育出更适应环境变化、产量更高的甘薯品种。
