有機(jī)基質(zhì)對大蒜組培苗馴化的影響

趙永強(qiáng) 樊繼德 劉燦玉 張碧薇 陸信娟 楊峰

（江蘇徐淮地區(qū)徐州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇 徐州市221121）

大蒜（Allium sativum L.）是百合科（Liliaceae）蔥屬兩年生草本植物，在我國廣泛種植，2016年種植面積約為78萬公頃，占世界的70%左右，出口量占世界大蒜總出口量的90%左右［1］。由于大蒜是無性繁殖作物，一般無有性世代或花粉敗育不能結(jié)籽，一旦感染病毒，病毒就會在大蒜體內(nèi)不斷積累并世代傳播。病毒病的發(fā)生導(dǎo)致大蒜種性退化、產(chǎn)量和品質(zhì)降低，給大蒜種植業(yè)造成巨大損失，嚴(yán)重制約大蒜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展［2］。應(yīng)用脫毒組培快繁技術(shù)獲得和應(yīng)用脫毒大蒜良種是解決當(dāng)前大蒜病毒病的最佳途徑，但由于脫毒苗繁殖系數(shù)和馴化成活率低等原因，成本居高不下，難以規(guī)模化推廣應(yīng)用。

目前，國內(nèi)外關(guān)于大蒜脫毒組培快繁技術(shù)的研究主要側(cè)重于組培體系建立［3-5］、叢生芽誘導(dǎo)［6-8］和脫毒大蒜應(yīng)用［9-11］等方面，對于脫毒組培苗移栽馴化技術(shù)的研究報(bào)道較少。本團(tuán)隊(duì)根據(jù)長期的大蒜組培苗移栽馴化經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行了成品有機(jī)基質(zhì)替換大田表層土壤研究，以期為大蒜脫毒組培技術(shù)的推廣應(yīng)用提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試大蒜組培苗品種為“徐蒜918”，通過莖尖脫毒方式獲得，組培室內(nèi)保存約8個(gè)月，保存條件為19℃～26℃，12h光暗交替。移栽前組培苗狀態(tài)如圖1所示，葉片大部分枯死，長勢極弱。

本試驗(yàn)所用有機(jī)基質(zhì)購自淮安市中禾農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限公司，通用型，有機(jī)質(zhì)含量≥40%、N+P2O5+K2O≥2%。

圖1 參試“徐蒜918”組培苗

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2018-2019年在徐州現(xiàn)代農(nóng)業(yè)試驗(yàn)示范基地（N34°18′5.27″，E117°24′5.81″）網(wǎng)室大棚內(nèi)進(jìn)行，土壤類型為黏壤土。設(shè)置表土有機(jī)基質(zhì)比例為100%、75%、50%、25%和0%（CK）五種。移除試驗(yàn)區(qū)域20 cm深度表層土壤，按比例摻混有機(jī)基質(zhì)后回填。大蒜組培苗于2018年10月18日開始煉苗，7 d后移出試管并洗去培養(yǎng)基，挑選長勢較為一致的組培苗450株，濕紙巾包裹帶至大棚移栽。每處理栽植組培苗30株，3次重復(fù)。覆拱棚保濕保溫，次年氣溫回暖移除拱棚。

1.3 數(shù)據(jù)調(diào)查

1.3.1 馴化成活率于2019年4月24日調(diào)查和計(jì)算各處理組培苗馴化成活率。

1.3.2 地上部生長性狀于2019年4月24日，測量指標(biāo)包括株高、葉長、葉寬、假莖高、假莖粗和功能葉片數(shù)，調(diào)查方法參照《大蒜種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》［12］。

1.3.3 繁殖系數(shù)馴化大蒜植株達(dá)到采收標(biāo)準(zhǔn)后，于2019年5月29日收獲獲得原原種，曬干，置于倉庫自然保存。秋播前剔除無活性蒜種，2019年10月10日將剩余原原種全部播種于大田，30 d后調(diào)查萌發(fā)苗數(shù)即原原種數(shù)，計(jì)算繁殖系數(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，SPSS 17.0軟件檢驗(yàn)處理間差異顯著性（Duncan’s新復(fù)極差法）。

本研究涉及的計(jì)算公式如下：

馴化苗成活率（%）=馴化苗成活量/組培苗移栽量×100

繁殖系數(shù)=原原種量/組培苗移栽量

2 結(jié)果與分析

2.1 有機(jī)基質(zhì)對大蒜組培苗馴化成活率的影響

機(jī)基質(zhì)對大蒜組培苗馴化成活率的影響結(jié)果如表1所示。通過表1可以看出，20cm深度表層土壤部分或完全替換為有機(jī)基質(zhì)可以提高大蒜組培苗的馴化成活率。由于保存時(shí)間長，大蒜組培苗質(zhì)量極差，大田直栽馴化難度大，CK處理的成活率僅為25.56%。有機(jī)基質(zhì)處理中，100%、75%和50%有機(jī)基質(zhì)比例的馴化成活率均顯著高于CK，分別達(dá)到77.78%、74.44%和72.22%，增幅為204.30%、191.24%和182.55%，且三者間無顯著性差異；25%有機(jī)基質(zhì)比例的馴化成活率為38.89%，雖然增幅達(dá)到52.15%，但與CK對比差異不顯著。

表1 有機(jī)基質(zhì)對大蒜組培苗馴化成活率的影響

2.2 有機(jī)基質(zhì)對大蒜馴化苗地上部生長性狀的影響

由表2可以看出，有機(jī)基質(zhì)部分或完全替代表層土壤可以促進(jìn)大蒜馴化苗生長。所調(diào)查的各項(xiàng)地上部生長指標(biāo)均以50%有機(jī)基質(zhì)比例處理最高，CK最低，兩處理間差異均達(dá)到顯著水平。其他處理間各項(xiàng)地上部生長指標(biāo)各有高低，且彼此無顯著性差異。

表2 有機(jī)基質(zhì)對大蒜馴化苗地上部生長特性的影響

2.3 有機(jī)基質(zhì)對大蒜組培苗馴化繁殖系數(shù)的影響

由表3可以看出，用有機(jī)基質(zhì)馴化大蒜組培苗可以獲得更多的原原種（包括獨(dú)頭鱗莖和分瓣鱗莖蒜瓣），提高繁殖系數(shù)。其中50%有機(jī)基質(zhì)比例處理繁殖系數(shù)最高，為1.14，相比CK增幅達(dá)570.59%；100%、75%和25%有機(jī)基質(zhì)比例處理的繁殖系數(shù)僅為0.63、0.53和0.32，但增幅也達(dá)到270.59%、211.76%和88.24%。

表3 有機(jī)基質(zhì)對大蒜組培苗馴化繁殖系數(shù)的影響

3 討論與結(jié)論

組培苗移栽馴化是大蒜脫毒快繁技術(shù)由實(shí)驗(yàn)室向生產(chǎn)應(yīng)用轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵銜接環(huán)節(jié)［13］，其成活率低直接影響該技術(shù)的應(yīng)用前景。組培苗的馴化過程是組培苗由弱光、恒溫恒濕、無菌等環(huán)境逐漸向自然環(huán)境條件轉(zhuǎn)化的過程，影響成活率的因素多，技術(shù)難度大［14］。為了提高大蒜組培苗的馴化成活率，李典［15］研究發(fā)現(xiàn)通過改良培養(yǎng)基培育壯苗可以顯著提高馴化成活率。徐培文等［16］研究發(fā)現(xiàn)選擇壯根多的組培苗、以蛭石為栽培基質(zhì)、改良移栽方式和加強(qiáng)栽后管理等措施均有助于提高馴化成活率。

綜合本試驗(yàn)結(jié)果，表明20cm表層土壤部分摻混或者完全使用有機(jī)基質(zhì)有利于大蒜脫毒組培苗的馴化。其中，50%有機(jī)基質(zhì)比例能夠達(dá)到改良土壤性狀和保持養(yǎng)分供應(yīng)的平衡，從而既能夠保證大蒜組培苗馴化成活率，又能夠改善馴化苗地上部生長性狀，促進(jìn)鱗莖分瓣，從而大幅提高繁殖系數(shù)。表層土壤摻混50%有機(jī)基質(zhì)的比例在大蒜組培苗馴化中的應(yīng)用效果最好，具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。