菜豆组培苗移栽条件及对一代原种生长的影响

刘秀根 曾岩 郭建华 刘学东 李梅

摘要：探索菜豆组培苗最佳移栽条件和一代原种在田间的性状表现，以期更好地对优良菜豆原种进行保存和利用。以‘连农架豆10号为试验材料，对不同移栽条件、一代原种的生育期、产量、病毒病发病情况进行了观测。结果表明，组培苗移栽时蘸生根粉对移栽成活率影响不大，达80%以上;使用V_草炭土：V_细河沙=1：1的基质移栽，成活率最高可达100%，远高于其他基质组合。组培苗原种一代在田间生产试验中开花期和成熟期提前1～2d，总产量为2193kg，比普通原种总产量1590kg高37.9%;组培苗一代原种病毒病在幼苗2叶1心期、抽蔓期、开花期、盛果期的发生率分别为0.0、0.0、1.5%、2%，比普通原种1.5%、3.5%、4%、5.5%的发病率明显降低。组培苗一代原种在生产上有很大的应用价值。

关键词：菜豆;组培;一代原种;移栽

菜豆（Phaseolus vulgaris L.）又名芸豆、四季豆，属豆科菜豆属菜豆种植物，原产中南美洲，于巧世纪引人中国，作为重要的食用豆类之一在我国南北方广泛栽培。菜豆具有特殊的花器结构，属于严格闭花自花授粉植物，天然杂交率0.04%以下，人工杂交也很困难，新品种更新极为缓慢[1]。这就决定了常规种不像杂交种那样后代分离严重、种性退化快，而常规种后代仍可保持原品种种性，因此可继续留种使用[2]。但是，连年留种种植容易造成机械混杂，加上本身的种性退化给品种纯度带来很大挑战。近年来，国内外研究人员对菜豆组织培养进行了一定的研究，成功用菜豆胚、胚轴、子叶、茎尖分生组织等[3-7]获得了菜豆组培苗。笔者对组培苗的移栽条件和后代的田间表现进行了研究，以期更好地对优良菜豆原种进行保存和利用。

1 材料与方法

1.1 材料

‘连农架豆10号菜豆种子为大连市农科院菜豆课题自育品种，该品种蔓生、商品荚白绿色、早熟，适应性广。挑选粒大、饱满、无病虫害的种子用无菌水浸泡24h使种子充分吸水膨胀，期间可换水3～4次，用75%（φ）乙醇消毒30s，无菌水冲洗3～5次，再用0.1%（ω）升汞表面消毒8～10min，无菌水冲洗3～5次。在超净工作台上取下完整胚，接种于不含激素的MS培养基中。本试验共接种500瓶，为防止交叉污染每瓶接种1株，然后置于28℃环境中培养10d，统计生长情况，进行温室移栽。种子充分成熟后收获组培苗原种，于第2年3月份大棚种植与常规原种进行田间比较。

1.2 温室情况及田间管理

试验于2016-2017年在大连市农科院蔬菜温室进行。温室长度50m、跨度6m，钢架结构，放风口用防虫网隔离。用竹材在温室内搭建宽度120cm、高度90cm的拱棚，盖上塑料膜保湿，用折光率90%的遮阳网遮阳。保持拱棚内温度15～25℃、相对湿度80%左右即可。将组培瓶苗开盖放置于温室，瓶内加少量无菌水，每天早晚各喷1次多菌灵800倍液，7d后移栽至口径80mm、深80mm的育苗钵，移栽时将基部培养基冲洗干净，浇透水，待生长稳定后定植于温室，田间管理同其他品种，开花结荚期注意肥水管理，收获种子留待试验。

1.3 试验方法

1.3.1 不同质量浓度IBA对菜豆移栽成活的影响菜豆移栽时分别蘸质量浓度为1、2、3mg·mL^-1的IBA溶液20s，以不蘸生根粉的为对照，每个处理50瓶，同时移栽至装田园土营养钵的基质中，20d后统计成活率。

1.3.2 不同基质对菜豆移栽成活率的影响 菜豆移栽苗基质共设3个处理，每个处理50瓶。处理Ⅰ：纯草炭土;处理Ⅱ：V_草炭土：V_细河沙=1：1;处理Ⅲ：田园土壤。放置在同样的条件下管理，20d后统计成活率。

1.3.3 组培苗一代原种对开花期、成熟期、商品荚长度和产量的影响组培苗一代原种收获后于2017年3月20号在大棚与常规原种进行栽培比较。分别采用直播的方式，株行距25cm×60cm，每穴3粒。试验共设置3个小区，每个小区5m²。采用同样的栽培管理条件，取3个小区分别对菜豆开花期、成熟期、商品荚长度、产量进行比较。

1.3.4 组培苗一代原种对病毒病发生的影响分别在幼苗2叶1心期、抽蔓期、开花期、盛果期进行性状调查，根据病毒病发病的主要症状如花叶、变色、环斑和斑纹、坏死、矮缩和畸形等几个方面进行判断，取平均发病株数进行比较。

2 結果与分析

2.1 不同质量浓度IBA对菜豆移栽成活的影响

由表1可以看出，组培苗在相同的管理条件下，不同质量浓度的IBA对移栽成活影响不大，成活率都在80%以上，对照为84%。考虑到菜豆组培苗从无菌的培养基移栽到带菌的田园土中，易发生烂根、烂苗而降低成活率，采用蘸生根粉的措施，但是对成活率并没有多大影响。可能是菜豆本身在基质温度和湿度合适的情况下茎基部有产生不定根的能力，尤其是幼苗产生不定根的能力强，有助于吸收肥水促进成活。

2.2 不同基质对菜豆移栽成活的影响

由表2可以看出，移栽成活率处理中，V_草炭土：V_细河沙=1：1配比成活率高达100%，纯草炭土为76%，田园土移栽成活率为80%。可见不同移苗基质对菜豆移栽成活率影响很大。一方面草炭土和细河沙混合能提高根的透气性和保水性，其中的养分和有机质含量可以满足幼苗对养分的要求，缓苗快，定植后长势旺。纯草炭土质量轻，对根系固定性不好，移栽后很容易失水，影响成活率。田园土中含有较多的病菌，刚从瓶里移出来抵抗力较弱，比较容易感病导致死亡。

2.3 组培苗一代原种对开花期、成熟期、商品荚长度和产量的影响

由表3可以看出，组培苗原种和普通原种同时播种，同样的管理条件下，开花期比普通原种早2d，始收期早1d，平均商品荚长度长1.0cm，总产量高出37.9%。组培苗原种一代在田间生产试验中成熟期和产量均表现出很大优势，在生产中有一定的应用前景。

2.4 组培苗一代原种对病毒病发生的影响

由表4可以看出，组培苗一代原种病毒病在幼苗2叶1心期、抽蔓期、开花期、盛果期的发生率分别为0.0、0.0、1.5%、2.0%;普通原种在幼苗2叶1心期、抽蔓期、开花期、盛果期的发生率分别为1.5%、3.5%、4.0%、5.5%。说明病毒病在田间的发生情况在苗期最轻，组培苗原种的发生率为0.0，随着植株长大，病毒病发生程度有严重趋势。田间病毒病的发生与蚜虫的消长有很大关系，组培苗原种在一定程度上减轻了病毒病的发生率，对植株的生长发育有一定的促进作用。

3 讨论与结论

目前，菜豆组织培养在国内的研究还主要停留在愈伤组织的形成、再生体系的建立等方面，现在已经对某些基因型初步摸索出了合适的培养基配方。但是，菜豆组织培养受基因型影响很大，仍存在再生频率低的问题，不同基因型再生体系中的培养基配方仍需做适当调整，以期获得较高的再生率[8-9]。但是对组培苗的移栽和田间栽培试验涉及较少。笔者通过本试验已经探索出移栽所需的最佳条件，并且对原种进行了田间栽培试验。结果表明，无论在开花期、始收期、商品荚长度还是产量方面均优于普通原种。

菜豆病毒病的发生比较普遍，是影响菜豆产量的主要因素。对产量的影响从轻微到严重甚至绝产，因不同品种及栽培条件而异[10]。迄今为止已从菜豆中分离到30多种病毒，组培苗可以从某种程度上减轻病毒病的发生程度，至于能脱掉哪一种病毒还不清楚。今后不同品种间组培苗原种的田间表现是否存在差异还将是研究重点，抗病性和优势能保持几代还有待进一步研究。

参考文献

[1]徐兆生，王素，韦敏，等.菜豆人工杂交授粉试验[J] .中国蔬菜，1997（4）：16-19.

[2]汤丽清，王连跃，王华.常规作物种子的科学选用[J].吉林农业，2002（9）：15.

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[10]李長松，朱汉城.菜豆病毒病研究进展及存在的问题[C]//中国科协第二届青年学术年会.园艺学论集：1995年卷.北京：北京农业大学出版社，1995：530-536.