繁殖世代对脱毒大蒜鳞茎综合品质的影响

刘灿玉，樊继德，陆信娟，赵永强，张碧薇，杨 峰

（江苏徐淮地区徐州农业科学研究所，江苏 徐州 221121）

大蒜鳞茎营养丰富，具有杀菌、抑菌及抗癌等食疗作用和药用价值[1]，其营养品质越来越受到人们的关注，但长期的无性繁殖会导致大蒜常规栽培种病毒积累，造成病毒病危害严重，进而影响大蒜鳞茎商品价值[2-3]。有研究认为，病毒感染会影响植物代谢物的组成，进而影响其品质[4]，茎尖脱毒是目前防治植物病毒病的最有效方法，且种苗脱毒可有效提高品质[5]。文彤明等[6]研究发现，与普通未脱毒苗相比，甘薯脱毒苗的优等果产量高、品质优，其淀粉含量显著提高50%以上；张晓丽等[7]研究发现，脱毒可大幅度提高怀地黄块根的产量和品质，其可溶性糖含量显著增加、可溶性蛋白和淀粉含量极显著增加；颜克如[8]认为，种苗脱毒不能从根本上改变作物易受病害侵染的本质，随着繁殖世代的增加会再次导致其种性退化。因此，研究繁殖世代对脱毒种苗生长、产量及品质的影响，探明脱毒种苗的利用年限具有重要意义。笔者的前期研究发现，大蒜脱毒有利于大蒜生长，随繁殖世代的增加其生长优势会先增后降，但繁殖世代对脱毒大蒜鳞茎品质的影响尚未明确[9]。为此，笔者开展了繁殖世代对脱毒大蒜鳞茎性状和品质影响的研究，以期为大蒜脱毒苗在实际生产中的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地点及材料

试验于2020—2021 年在徐州市农业科学院现代农业试验示范基地进行。供试大蒜品种为江苏徐淮地区徐州农业科学研究所园艺研究室选育的徐蒜917。

1.2 试验设计

采用茎尖脱毒获得的脱毒原原种为脱毒1 代（D1），由原原种做种蒜获得的原种为脱毒2 代（D2），以此类推，以徐蒜917 常规栽培种为对照（CK）。徐蒜917 常规栽培种（CK）、D1、D2、D3和D7共5份蒜种（即5 个繁殖世代处理）统一于10 月上旬播种，小区面积为20 m2，按随机区组排列，设3 次重复。栽培管理按当地常规方法进行。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 大蒜鳞茎性状调查 大蒜收获晾晒后，每小区随机取10 头蒜头测定单头蒜重，并用游标卡尺测定鳞茎横径和纵径。

1.3.2 大蒜鳞茎品质指标测定 大蒜采收后及时测定鳞茎的各品质指标。可溶性糖含量采用蒽酮比色法[10]测定；可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝法[11]测定；VC 含量采用钼蓝比色法[12]测定；大蒜素含量采用苯腙法[13]测定；游离氨基酸含量采用Saladin等[14]的方法测定。

1.4 数据统计分析

采用Excel 2003 软件和DPS 7.5 软件进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 繁殖世代对脱毒大蒜鳞茎性状的影响

由表1 可以看出，脱毒有利于提高大蒜单头蒜重和鳞茎横径，随繁殖世代的增加脱毒大蒜的单头蒜重和鳞茎横径均呈先增后降的趋势，以D2代最高，其单头蒜重和鳞茎横径分别为77.87 g 和64.87 mm，单头蒜重和鳞茎横径的值至D7代仍显著高于CK；但脱毒对鳞茎纵径无显著影响，各繁殖世代的鳞茎纵径与CK 均无显著性差异。

表1 繁殖世代对脱毒大蒜鳞茎性状的影响

2.2 繁殖世代对脱毒大蒜鳞茎大蒜素和可溶性糖含量的影响

从图1 可以看出，繁殖世代对脱毒大蒜鳞茎大蒜素含量有显著性影响，且随繁殖世代的增加大蒜素含量呈先增后降的趋势，以D2代含量最高，其次是D3代，且显著高于其他处理和CK，但D1代含量最低；脱毒大蒜鳞茎可溶性糖含量也是D2代最高，且显著高于其他处理和CK，但其他处理与CK 无显著性差异。

图1 繁殖世代对脱毒大蒜鳞茎大蒜素和可溶性糖含量的影响

2.3 繁殖世代对脱毒大蒜鳞茎VC 含量的影响

从图2 可知，繁殖世代对脱毒大蒜鳞茎VC 含量存在显著影响，随繁殖世代的增加鳞茎VC 含量先增加后下降，以D2代的含量最高，且显著高于其他处理和CK，D3代次之且显著高于D1、D2代和CK，D1代的含量最低且显著低于CK。

图2 繁殖世代对脱毒大蒜鳞茎VC 含量的影响

2.4 繁殖世代对脱毒大蒜鳞茎可溶性蛋白和游离氨基酸含量的影响

图3 显示，脱毒有利于提高大蒜鳞茎可溶性蛋白和游离氨基酸含量，脱毒处理大蒜鳞茎的可溶性蛋白和游离氨基酸含量均显著高于CK，可溶性蛋白含量以D2代最高，其次是D3代，且二者均显著高于其他处理和CK；游离氨基酸含量以D2代最高，且显著高于其他处理和CK。

图3 繁殖世代对脱毒大蒜鳞茎可溶性蛋白和游离氨基酸含量的影响

3 讨 论

种苗经脱毒处理可有效提高滁菊[15]、红将军苹果[16]、甘薯[17]等作物的产量，但翁定河等[18]研究认为，甘薯脱毒种的产量优势仅体现在脱毒1、2 代，脱毒3 代的产量已与普通种无显著性差异；田莹[19]的研究也发现，脱毒可显著提高怀菊花大田生长优势，但受繁殖代数的限制，3 代脱毒苗的产量和品质均开始下降。笔者的试验结果表明，脱毒能显著提高脱毒第2 代（D2）至7 代（D7）大蒜单头蒜重和鳞茎横径，单头蒜重和鳞茎横径的指标值均是脱毒第2 代（D2）最高，分别为77.87 g 和64.87 mm；脱毒第1 代（D1）的单头蒜重与CK 无显著性差异，这是因为D1代虽无病毒侵染但因其繁殖营养体过小而使其生长势较弱[20]。

李明军等[21]认为，脱毒可改善植株内部因病毒侵染而受影响的代谢产物合成，进而提升品质；周彩云[22]研究发现，脱毒可显著提高怀地黄可溶性总糖、可溶性蛋白、淀粉及梓醇含量；刘福义[23]研究发现，脱毒甘薯的还原糖含量随脱毒世代增加显著降低，而繁殖世代对可溶性蛋白含量的影响存在品种差异，在品种夏波蒂和费乌瑞它中可溶性蛋白含量与脱毒世代呈负相关，在克新原原种、原种1 代及2 代间可溶性蛋白含量无显著差异，且均显著高于原种；顾玉成等[24]研究发现，脱毒草莓总酸含量基本不受代数的影响，但总糖、VC 及挥发性物质含量等品质指标与繁殖代数呈负相关。在笔者的试验中，脱毒大蒜鳞茎的大蒜素、VC 和可溶性蛋白含量均以D2代含量最高，其次是D3代，且显著高于其他处理和CK；可溶性糖和游离氨基酸含量均是D2代最高，且显著高于其他处理和CK。因此，脱毒有利于改善大蒜鳞茎的综合品质，以脱毒第2 代最好，其次是脱毒第3 代。