李文峰 张晓慧 张书
摘要 [目的]筛选最佳浓度NAA“腰楼大葱”生根培养基,比较组培苗和非组培苗的优劣。[方法]以“腰楼大葱”茎尖为外植体材料,接种到不同浓度NAA生根培养基上,将获得的组培苗与非组培苗进行田间对比试验。[结果]生根壮苗最佳NAA浓度为0.10 mg/L;组培苗与非组培苗的直立叶数和老叶个数均存在显著差异;非组培苗的平均倒伏叶数为6.40片,组培苗仅有3.29片,且存在极显著差异。[结论]“腰楼大葱”组培苗商品性明显优于非组培苗。
关键词 大葱;组织培养;倒伏叶
中图分类号 S-633.1 文献标识码 A
文章编号 0517-6611(2021)11-0100-02
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2021.11.027
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Tissue Culture Technique and Field Comparative Study of ‘Yaolou scallion(Allium fistulosum)
LI Wen-feng, ZHANG Xiao-hui, ZHANG Shu
(Fuyang Academy of Agricultural Sciences, Fuyang, Anhui 236065)
Abstract [Objective] To select the best concentration of NAA ‘Yaolou scallion rooting medium, the advantages and disadvantages of tissue culture and non-tissue culture seedlings were studied. [Method] Shoot tips of ‘Yaolou scallionwere used as explants and cultured on different concentrations of NAA rooting medium. The tissue culture seedlings and non-tissue culture seedlings were compared in the field. [Result]The results showed that the optimum concentration of NAA was 0.10 mg /L, the number of erect leaves and the number of old leaves were significantly different between tissue-cultured and non-tissue-cultured plantlets, the average number of lodging leaves of non-tissue-cultured plantlets was 6.40, and that of tissue-cultured plantlets was only 3.29. There was a significant difference in the average number of lodging leaves between non-tissue culture seedlings and tissue culture seedlings. [Conclusion]The commercial quality of tissue-cultured plantlets was better than that of non-tissue-cultured plantlets.
Key words Allium fistulosum;Tissue culture;Lodging leaf
蔥起源于半寒地带,喜冷凉不耐炎热,原产自我国。我国各地广泛栽培,主要作为蔬菜食用,鳞茎和种子亦入药。葱可分为普通大葱、分葱、胡葱和楼葱。“腰楼大葱”为分葱,葱白为纯白色,具有叶色浓、辣味淡、品质佳的特点。栽培历史可上溯至明清时期,栽培地点紧邻阜阳市颍河河畔,土地肥沃,适宜大葱种植,家家户户不仅门前屋后都种植大葱,还有部分大户专业化种植大葱几十年,不仅行销周边地区,还远销至江苏、河南等地。除夏季外,“腰楼大葱”在初夏、秋季、初冬均可收获,是当地群众重要的经济收入来源。但是多年的种植,种苗携带的病菌逐渐增多,产量下降,品质降低,收益骤减。笔者以“腰楼大葱”为试材,对其茎尖进行组织培养及离体再生,以期为繁育出脱毒种苗提供基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料 供试品种取自安徽省颍上县腰楼村大葱种植基地。以“腰楼大葱”嫩芽为外植体材料。
1.2 试验地点 于2016年11月至2020年3月,在阜阳市农业科学院生物工程研发中心进行试验。
1.3 试验方法
1.3.1 组织培养。
将大葱嫩芽先用清水清洗,切除基部受伤部分,用适量洗洁精浸泡15 min,再用流水冲洗20 min;然后在超静工作台上先用75%乙醇消毒10 s,0.2% HgCl2消毒10 min,再用无菌水冲洗多次;在显微镜下挑取大葱嫩芽茎尖端部分,以0.2~0.4 mm最为合适;接种到诱导培养基(MS+BA 1.00 mg/L+NAA 0.10 mg/L+GA3 0.05 mg/L)上,30 d后进行扩大培养(培养基为MS+ BA 1.00 mg/L+NAA 0.05 mg/L)。
NAA浓度梯度设为0.05、0.10和0.30 mg/L,在光、暗环境下分别培养,进行生根培养基筛选试验。
选择NAA最适浓度培养基接种,在12h光/12h暗、平均温度22 ℃条件下培养30 d,从瓶装组培苗中,散点式选择9瓶组培苗,测定每瓶平均生根数、平均根长、平均叶片数、平均叶长。
1.3.2 田间对比。
选择根长达到2 cm、长势健壮的组培苗进行炼苗,组培苗经过炼苗和扩繁,形成一定基数的壮苗。随后,以非组培苗为对照,进行田间对比试验。设3次重复,试验连续进行2年。
1.3.3 数据分析。试验数据均采用Excel及DPS数据处理系统进行整理分析。
2 结果与分析
2.1 NAA浓度对生根的影响
由表1可知,NAA浓度为0.10 mg/L时,生根苗数均在20个以上,光、暗条件下分别为24、25个;生根率最高,分别为80.00%、83.33%;平均根数均达到2.5以上,分别为2.6、2.7条。可见,该条件下的生根效果最好,为最合适的培养条件,且光、暗环境处理之间无明显差异。
2.2 组培苗生长情况
随机选择9瓶进行比较,平均根数4.22 个,平均根长2.38 cm,平均叶数4.89片,平均叶长5.23 cm。利用DPS软件采用Tukey法对数据进行分析比较,②号瓶的各项指标较好,⑤号较差,存在较明显差异(表2)。
2.3 组培苗与非组培苗田间对比
组培苗直立叶数平均达到14.48片,非组培苗只有11.08个。组培苗倒伏叶数平均3.29片,非组培苗倒伏叶数是组培苗的2倍,达到6.40片。组培苗老叶数平均2.77片,非组培苗为4.19片。分蘖数、葱白长度、总长度和重量平均值差别不大(表3)。为进一步揭示各组之间差异显著性,利用DPS软件采用Tukey法对数据进行比较分析,结果显示组培苗与非组培苗的直立叶数和老叶数均存在显著性差异,倒伏叶数存在极显著差异,分蘖数、葱白长度、总长度和重量均无显著性差异。
3 讨论
(1)田间试验数据显示,“腰楼大葱”组培苗与非组培苗的直立叶数和老叶数均存在显著差异,倒伏叶数存在极显著差异;分蘖数、葱白长度、总长度和重量无显著性差异。综合分析,组培苗明显健壮,多直立不易倒伏,且老叶少,商品性明显优于非组培苗。从技术角度来讲,可大力推广使用组培苗。但是,组培苗的实际生产投入较大,农户不易进行原始苗的繁殖。
(2)该研究选用的外植体材料是“腰楼大葱”的茎尖,关于大葱茎尖的组织培养,陈典等[1-2]以章丘大葱茎尖为外植体,对大葱茎尖脱毒苗的培养和增殖技术进行了研究。张松等[3]利用分葱茎尖成功诱导了体细胞胚胎发生。关于大葱不同外植体离体培养再生主要利用的外植体还有种子[4-5]、子叶[6]、幼叶[5,7]、根[5,8]、花蕾[9-11]、成熟胚[12-13]和花序轴[14],不同材料、不同外植体对其愈伤率的影响很大。
(3)组织培养过程中,发现了一些问题值得思考。例如,接种时,如果根部出现在培养基上方,未接触到培养基,会导致根变短,梢头变黄,枯死。若接种单株,则根较长,叶长而粗壮,如果是丛生株,则根细弱,叶片较多但细弱。因此,在接种时要保持根朝下生长,每瓶的接种量不宜过少,也不宜过多,以4~6个最优。组培苗中1株出现开花现象,可能是组培苗受到激素的影响,到生长后期,该组培苗植株明显变小,说明生殖生长影响营养生长。
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