大蒜組織培養(yǎng)快繁技術(shù)的研究

胡小京，耿廣東，王建龍

（貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院，貴陽，550025）

大蒜組織培養(yǎng)快繁技術(shù)的研究

胡小京，耿廣東，王建龍

（貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院，貴陽，550025）

以貴州務(wù)川紫皮大蒜莖尖為試驗材料，將其接種在附加不同NAA和6-BA的MS分化培養(yǎng)基中，比較組織誘導(dǎo)、分化和生根效果。試驗結(jié)果表明，以MS+6-BA 3.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L培養(yǎng)基誘導(dǎo)愈傷組織效果最好；以MS+ 6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L培養(yǎng)基誘導(dǎo)不定芽增殖的效果較好，增殖倍數(shù)達(dá)5倍；以MS+NAA 0.4 mg/L培養(yǎng)基的生根效果最佳。

大蒜；莖尖；組織培養(yǎng)；快繁

大蒜（Allium sativumL.）為百合科蔥屬植物，以鱗莖（蒜頭）、蒜薹和幼株供食，還可生產(chǎn)青蒜和蒜黃，因其具有殺菌、防癌之功效，成為群眾喜愛的主要蔬菜之一，且蒜薹為高檔蔬菜，頗受國內(nèi)外市場歡迎[1]。大蒜生產(chǎn)中主要用鱗莖作繁殖材料，不僅繁殖系數(shù)低，而且生產(chǎn)成本高。同時，在長期的無性繁殖過程中，鱗莖易感染多種病毒，造成大蒜種性退化，使大蒜的產(chǎn)量和商品質(zhì)量降低。而利用組織培養(yǎng)技術(shù)快速繁殖大蒜，不僅可提純復(fù)壯，還可解決連年種植導(dǎo)致的種性退化等問題[2，3]。遵義務(wù)川紫皮大蒜為貴州優(yōu)質(zhì)大蒜品種，但其在長期栽培過程中也存在種性退化的問題，嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)卮笏猱a(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，本試驗旨在通過研究不同植物激素配比對大蒜愈傷組織的誘導(dǎo)、不定芽分化及生根的影響，加快大蒜繁殖速度、提高繁殖率、增加繁殖倍數(shù)，為進一步快繁務(wù)川大蒜提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

貴州務(wù)川紫皮大蒜。

1.2 試驗方法

①外植體的選取和消毒 選取完好的蒜瓣，用蒸餾水沖洗數(shù)次后，小心切開，將其內(nèi)的莖尖取出，先用75%的酒精消毒30 s，再用0.1%的升汞消毒10 min，用無菌水沖洗5次，小心切取0.2～0.5 cm的莖尖待用。

②愈傷組織的誘導(dǎo) 將大蒜莖尖接種在附加不同濃度的6-BA（0.2，0.5，1.0，2.0，3.0，4.0，5.0 mg/L）和NAA（0.2，0.5 mg/L）組合（共14個處理）的MS培養(yǎng)基中，每瓶接種3個莖尖，每個處理10瓶，接種30 d后統(tǒng)計愈傷組織的誘導(dǎo)率。

③不定芽的誘導(dǎo) 將產(chǎn)生的愈傷組織切成1 cm×1 cm的小塊，并接種于附加不同濃度的6-BA（0.2，0.5，1.0，2.0，3.0，4.0，5.0 mg/L）和 NAA（0.1，0.5 mg/L）組合（共14個處理）的MS培養(yǎng)基中，進行不定芽的誘導(dǎo)。每瓶接種1塊，每個處理10瓶，接種30 d后統(tǒng)計誘導(dǎo)率。

④根的誘導(dǎo) 選取生長旺盛的再生芽，從其基部與愈傷組織切離，分別接種于附加不同濃度NAA（0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0 mg/L）（6個處理）的MS培養(yǎng)基中生根。每瓶接種1個芽，每個處理10瓶，30 d后統(tǒng)計生根情況。

⑤培養(yǎng)條件 將培養(yǎng)材料放在培養(yǎng)室內(nèi)培養(yǎng)。培養(yǎng)室溫度24～26℃，光照強度2 000～3 000 lx，每天光照14～16 h,相對濕度為60%以上。

表1 不同激素組合對大蒜莖尖愈傷組織誘導(dǎo)的影響

表2 不同激素組合對大蒜不定芽誘導(dǎo)的影響

表3 不同濃度的NAA對大蒜不定芽苗生根的影響

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度6-BA和NAA組合對大蒜愈傷組織誘導(dǎo)率的影響

由表1可知，不同濃度的NAA和6-BA配比對大蒜莖尖愈傷組織的誘導(dǎo)效果不同。當(dāng)6-BA濃度為2.0～3.0 mg/L時，添加0.5 mg/L NAA的培養(yǎng)基比添加0.2 mg/L NAA的培養(yǎng)基更有利于大蒜愈傷組織的誘導(dǎo)。而且，當(dāng)NAA濃度不變時，愈傷組織的誘導(dǎo)率隨著6-BA濃度的增加呈先升后降的趨勢，其中，以附加6-BA 3.0 mg/L和NAA 0.5 mg/L的MS培養(yǎng)基上的大蒜愈傷組織長勢最好，為淡黃色，誘導(dǎo)率最高，達(dá)到76.7%，是試驗中最適合誘導(dǎo)大蒜愈傷組織的培養(yǎng)基。

2.2 不同濃度6-BA和NAA對大蒜不定芽誘導(dǎo)的影響

從表2可以看出，各處理培養(yǎng)基內(nèi)的愈傷組織均能分化出不定芽。當(dāng)NAA濃度不變時，大蒜愈傷組織分化出的芽數(shù)隨著6-BA濃度的增加呈先增后降的趨勢，且低濃度的NAA（0.1 mg/L）對芽的誘導(dǎo)效果好于高濃度的NAA（0.5 mg/L）。表明6-BA與NAA間的濃度比值較大時，有利于芽的分化，而其比值較小時不定芽分化受到抑制。其中附加6-BA 2.0 mg/L和NAA 0.1 mg/L的MS培養(yǎng)基的處理效果最好，其增殖倍數(shù)達(dá)5倍，不定芽苗的長勢最好，且較節(jié)約成本。試驗發(fā)現(xiàn)，6-BA濃度過高時會抑制不定芽的分化，個別處理出現(xiàn)玻璃苗，這與前人的研究結(jié)果一致[4]。

2.3 不同濃度NAA對大蒜不定芽苗生根的影響

由表3可知，在不添加NAA的MS培養(yǎng)基上，大蒜不定芽誘導(dǎo)出根的概率較低，且不定芽苗表現(xiàn)出根少、細(xì)弱、上部芽尖黃化等特征。而附加0.2～0.8 mg/L NAA的MS培養(yǎng)基對大蒜不定芽苗的生根有不同程度的促進作用，其中添加0.4 mg/L NAA的MS培養(yǎng)基上的不定芽苗的生根率達(dá)到83.3%，且根數(shù)多、較長、粗壯，但隨著NAA濃度的增加，生根率下降，可認(rèn)為較高濃度的NAA對根的分化和生長有抑制作用，當(dāng)NAA濃度達(dá)1.0 mg/L時，大蒜不定芽苗的生根率最低，且低于不添加NAA的。

3 結(jié)論與討論

誘導(dǎo)莖尖產(chǎn)生愈傷組織進行不定芽增殖可作為大蒜快速繁殖的有效手段。本試驗中以MS+6-BA 3.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L培養(yǎng)基誘導(dǎo)愈傷組織的效果最好；以MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L培養(yǎng)基誘導(dǎo)不定芽增殖的效果較好，其增殖倍數(shù)達(dá)5倍；以MS+0.4 mg/L NAA培養(yǎng)基中不定芽苗的生根效果最佳、根長勢最好。同時，還在較短時間內(nèi)獲得了大量的大蒜試管苗，這為做大、做強貴州遵義務(wù)川大蒜產(chǎn)業(yè)提供了技術(shù)支持。

前人研究表明，附加不同激素的培養(yǎng)基會對大蒜離體培養(yǎng)產(chǎn)生不同的效果，而合理搭配生長素和細(xì)胞分裂素有利于大蒜愈傷組織的誘導(dǎo)和繼代培養(yǎng)[5，6]。本試驗也揭示了不同的植物激素配比對大蒜莖尖愈傷的誘導(dǎo)及增殖有重要影響，并進一步驗證了附加NAA的培養(yǎng)基能促進大蒜不定芽苗根的分化、生長，但當(dāng)其濃度達(dá)到1.0 mg/L時反而起到抑制作用，這和王秀芝等[4]的研究結(jié)果一致，卻與裴雁曦等[7]的研究結(jié)果不一致，這可能與試驗材料的基因型有關(guān)。但這些研究都表明，高濃度的NAA對大蒜不定芽苗根的分化和生長有抑制作用。湯青林等[5]以白皮大蒜莖尖為材料，認(rèn)為誘導(dǎo)愈傷組織的最適培養(yǎng)基為MS+BA 0.2 mg/L+NAA0.5 mg/L；誘導(dǎo)不定芽的最適培養(yǎng)基為MS+BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L，與本試驗中紫皮大蒜愈傷組織的最適誘導(dǎo)及增殖培養(yǎng)基不同，本文中不定芽在MS+BA 1.0 mg/L+ NAA 0.1 mg/L培養(yǎng)基上的增殖系數(shù)并不高，這說明不同種類的大蒜細(xì)胞對植物激素的利用有差異。

筆者研究發(fā)現(xiàn)紫皮大蒜較適宜的莖尖切取長度為3～5 mm，即切取莖尖較大時，則其消毒時不易死亡；反之切取莖尖較小則會使其在消毒時致死，這與湯青林等[5]的報道一致。為達(dá)到最佳的分化率和良好的脫毒效果，紫皮大蒜莖尖的最佳切取長度有待進一步研究。

[1]孫必賢，樸成學(xué)，趙海鋒，等.大蒜的脫毒與快繁技術(shù)[J].吉林蔬菜，2008（3）：17.

[2]劉延明，劉文英，曹鳴庚，等.脫毒蒼山大蒜原種繁育體系的建立及配套栽培技術(shù)[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，1991（6）：3-5.

[3]趙一鵬，宋建偉，周巖，等.植物組織培養(yǎng)及其在園藝上的應(yīng)用[J].河南職業(yè)技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報，2002，30（3）：30-32.

[4]王秀芝，孫震曉，宋興民.大蒜組織培養(yǎng)快速繁殖的激素調(diào)節(jié)[J].山東師大學(xué)報：自然科學(xué)版，1996，11（3）：118-120.

[5]湯青林，王志敏，宋明，等.大蒜不定芽的誘導(dǎo)及其增殖系數(shù)的調(diào)節(jié)[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2006，22（6）：224-226.

[6]屈二軍，李文建，張現(xiàn)青，等.植物激素對大蒜愈傷組織誘導(dǎo)及繼代培養(yǎng)的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，36（21）：8 932-8 933.

[7]裴雁曦，邢國明，曹家樹，等.大蒜愈傷組織植株再生的研究[J].山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2002（3）：258-260.

Research on Tissue Culture and Rapid Propagation Technology of Garlic

HU Xiaojing,GENG Guangdong,WANG Jianlong
(Agricultural College,Guizhou University,Guiyang 550025)

The shoot tip culture of purple garlic from Wuchuan county in Guizhou province was performed on MS media supplemented with different concentration of NAA and 6-BA,to compare their effects on tissue induce,differentiation, rooting.The results showed that the most effective medium to induce callus was MS+BA 3.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L.The most effective medium to induce adventitious buds was MS+BA 2.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L,with the proliferation multiple of 5.The medium of MS+NAA 0.4 mg/L was the best for the root induction.

Garlic;Shoot tip;Tissue culture;Rapid propagation

10.3865/j.issn.1001-3547.2011.20.003

科技部、財政部“富民強縣”專項行動計劃（205），貴州農(nóng)業(yè)科技攻關(guān)計劃項目（黔科合NY字[2009]3020）胡小京（1969-），女，碩士，副教授，從事園藝植物教學(xué)與研究耿廣東（1975-），男，通信作者，博士，教授，碩士生導(dǎo)師，E-mail：gengguangdong@sohu.com

2011-09-08