菜豆組培苗移栽條件及對一代原種生長的影響

劉秀根 曾巖 郭建華 劉學東 李梅

摘要：探索菜豆組培苗最佳移栽條件和一代原種在田間的性狀表現(xiàn)，以期更好地對優(yōu)良菜豆原種進行保存和利用。以‘連農(nóng)架豆10號為試驗材料，對不同移栽條件、一代原種的生育期、產(chǎn)量、病毒病發(fā)病情況進行了觀測。結果表明，組培苗移栽時蘸生根粉對移栽成活率影響不大，達80%以上;使用V_草炭土：V_細河沙=1：1的基質(zhì)移栽，成活率最高可達100%，遠高于其他基質(zhì)組合。組培苗原種一代在田間生產(chǎn)試驗中開花期和成熟期提前1～2d，總產(chǎn)量為2193kg，比普通原種總產(chǎn)量1590kg高37.9%;組培苗一代原種病毒病在幼苗2葉1心期、抽蔓期、開花期、盛果期的發(fā)生率分別為0.0、0.0、1.5%、2%，比普通原種1.5%、3.5%、4%、5.5%的發(fā)病率明顯降低。組培苗一代原種在生產(chǎn)上有很大的應用價值。

關鍵詞：菜豆;組培;一代原種;移栽

菜豆（Phaseolus vulgaris L.）又名蕓豆、四季豆，屬豆科菜豆屬菜豆種植物，原產(chǎn)中南美洲，于巧世紀引人中國，作為重要的食用豆類之一在我國南北方廣泛栽培。菜豆具有特殊的花器結構，屬于嚴格閉花自花授粉植物，天然雜交率0.04%以下，人工雜交也很困難，新品種更新極為緩慢[1]。這就決定了常規(guī)種不像雜交種那樣后代分離嚴重、種性退化快，而常規(guī)種后代仍可保持原品種種性，因此可繼續(xù)留種使用[2]。但是，連年留種種植容易造成機械混雜，加上本身的種性退化給品種純度帶來很大挑戰(zhàn)。近年來，國內(nèi)外研究人員對菜豆組織培養(yǎng)進行了一定的研究，成功用菜豆胚、胚軸、子葉、莖尖分生組織等[3-7]獲得了菜豆組培苗。筆者對組培苗的移栽條件和后代的田間表現(xiàn)進行了研究，以期更好地對優(yōu)良菜豆原種進行保存和利用。

1 材料與方法

1.1 材料

‘連農(nóng)架豆10號菜豆種子為大連市農(nóng)科院菜豆課題自育品種，該品種蔓生、商品莢白綠色、早熟，適應性廣。挑選粒大、飽滿、無病蟲害的種子用無菌水浸泡24h使種子充分吸水膨脹，期間可換水3～4次，用75%（φ）乙醇消毒30s，無菌水沖洗3～5次，再用0.1%（ω）升汞表面消毒8～10min，無菌水沖洗3～5次。在超凈工作臺上取下完整胚，接種于不含激素的MS培養(yǎng)基中。本試驗共接種500瓶，為防止交叉污染每瓶接種1株，然后置于28℃環(huán)境中培養(yǎng)10d，統(tǒng)計生長情況，進行溫室移栽。種子充分成熟后收獲組培苗原種，于第2年3月份大棚種植與常規(guī)原種進行田間比較。

1.2 溫室情況及田間管理

試驗于2016-2017年在大連市農(nóng)科院蔬菜溫室進行。溫室長度50m、跨度6m，鋼架結構，放風口用防蟲網(wǎng)隔離。用竹材在溫室內(nèi)搭建寬度120cm、高度90cm的拱棚，蓋上塑料膜保濕，用折光率90%的遮陽網(wǎng)遮陽。保持拱棚內(nèi)溫度15～25℃、相對濕度80%左右即可。將組培瓶苗開蓋放置于溫室，瓶內(nèi)加少量無菌水，每天早晚各噴1次多菌靈800倍液，7d后移栽至口徑80mm、深80mm的育苗缽，移栽時將基部培養(yǎng)基沖洗干凈，澆透水，待生長穩(wěn)定后定植于溫室，田間管理同其他品種，開花結莢期注意肥水管理，收獲種子留待試驗。

1.3 試驗方法

1.3.1 不同質(zhì)量濃度IBA對菜豆移栽成活的影響菜豆移栽時分別蘸質(zhì)量濃度為1、2、3mg·mL^-1的IBA溶液20s，以不蘸生根粉的為對照，每個處理50瓶，同時移栽至裝田園土營養(yǎng)缽的基質(zhì)中，20d后統(tǒng)計成活率。

1.3.2 不同基質(zhì)對菜豆移栽成活率的影響 菜豆移栽苗基質(zhì)共設3個處理，每個處理50瓶。處理Ⅰ：純草炭土;處理Ⅱ：V_草炭土：V_細河沙=1：1;處理Ⅲ：田園土壤。放置在同樣的條件下管理，20d后統(tǒng)計成活率。

1.3.3 組培苗一代原種對開花期、成熟期、商品莢長度和產(chǎn)量的影響組培苗一代原種收獲后于2017年3月20號在大棚與常規(guī)原種進行栽培比較。分別采用直播的方式，株行距25cm×60cm，每穴3粒。試驗共設置3個小區(qū)，每個小區(qū)5m²。采用同樣的栽培管理條件，取3個小區(qū)分別對菜豆開花期、成熟期、商品莢長度、產(chǎn)量進行比較。

1.3.4 組培苗一代原種對病毒病發(fā)生的影響分別在幼苗2葉1心期、抽蔓期、開花期、盛果期進行性狀調(diào)查，根據(jù)病毒病發(fā)病的主要癥狀如花葉、變色、環(huán)斑和斑紋、壞死、矮縮和畸形等幾個方面進行判斷，取平均發(fā)病株數(shù)進行比較。

2 結果與分析

2.1 不同質(zhì)量濃度IBA對菜豆移栽成活的影響

由表1可以看出，組培苗在相同的管理條件下，不同質(zhì)量濃度的IBA對移栽成活影響不大，成活率都在80%以上，對照為84%?？紤]到菜豆組培苗從無菌的培養(yǎng)基移栽到帶菌的田園土中，易發(fā)生爛根、爛苗而降低成活率，采用蘸生根粉的措施，但是對成活率并沒有多大影響?？赡苁遣硕贡旧碓诨|(zhì)溫度和濕度合適的情況下莖基部有產(chǎn)生不定根的能力，尤其是幼苗產(chǎn)生不定根的能力強，有助于吸收肥水促進成活。

2.2 不同基質(zhì)對菜豆移栽成活的影響

由表2可以看出，移栽成活率處理中，V_草炭土：V_細河沙=1：1配比成活率高達100%，純草炭土為76%，田園土移栽成活率為80%?？梢姴煌泼缁|(zhì)對菜豆移栽成活率影響很大。一方面草炭土和細河沙混合能提高根的透氣性和保水性，其中的養(yǎng)分和有機質(zhì)含量可以滿足幼苗對養(yǎng)分的要求，緩苗快，定植后長勢旺。純草炭土質(zhì)量輕，對根系固定性不好，移栽后很容易失水，影響成活率。田園土中含有較多的病菌，剛從瓶里移出來抵抗力較弱，比較容易感病導致死亡。

2.3 組培苗一代原種對開花期、成熟期、商品莢長度和產(chǎn)量的影響

由表3可以看出，組培苗原種和普通原種同時播種，同樣的管理條件下，開花期比普通原種早2d，始收期早1d，平均商品莢長度長1.0cm，總產(chǎn)量高出37.9%。組培苗原種一代在田間生產(chǎn)試驗中成熟期和產(chǎn)量均表現(xiàn)出很大優(yōu)勢，在生產(chǎn)中有一定的應用前景。

2.4 組培苗一代原種對病毒病發(fā)生的影響

由表4可以看出，組培苗一代原種病毒病在幼苗2葉1心期、抽蔓期、開花期、盛果期的發(fā)生率分別為0.0、0.0、1.5%、2.0%;普通原種在幼苗2葉1心期、抽蔓期、開花期、盛果期的發(fā)生率分別為1.5%、3.5%、4.0%、5.5%。說明病毒病在田間的發(fā)生情況在苗期最輕，組培苗原種的發(fā)生率為0.0，隨著植株長大，病毒病發(fā)生程度有嚴重趨勢。田間病毒病的發(fā)生與蚜蟲的消長有很大關系，組培苗原種在一定程度上減輕了病毒病的發(fā)生率，對植株的生長發(fā)育有一定的促進作用。

3 討論與結論

目前，菜豆組織培養(yǎng)在國內(nèi)的研究還主要停留在愈傷組織的形成、再生體系的建立等方面，現(xiàn)在已經(jīng)對某些基因型初步摸索出了合適的培養(yǎng)基配方。但是，菜豆組織培養(yǎng)受基因型影響很大，仍存在再生頻率低的問題，不同基因型再生體系中的培養(yǎng)基配方仍需做適當調(diào)整，以期獲得較高的再生率[8-9]。但是對組培苗的移栽和田間栽培試驗涉及較少。筆者通過本試驗已經(jīng)探索出移栽所需的最佳條件，并且對原種進行了田間栽培試驗。結果表明，無論在開花期、始收期、商品莢長度還是產(chǎn)量方面均優(yōu)于普通原種。

菜豆病毒病的發(fā)生比較普遍，是影響菜豆產(chǎn)量的主要因素。對產(chǎn)量的影響從輕微到嚴重甚至絕產(chǎn)，因不同品種及栽培條件而異[10]。迄今為止已從菜豆中分離到30多種病毒，組培苗可以從某種程度上減輕病毒病的發(fā)生程度，至于能脫掉哪一種病毒還不清楚。今后不同品種間組培苗原種的田間表現(xiàn)是否存在差異還將是研究重點，抗病性和優(yōu)勢能保持幾代還有待進一步研究。

參考文獻

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