李文峰 張曉慧 張書
摘要 [目的]篩選最佳濃度NAA“腰樓大蔥”生根培養(yǎng)基,比較組培苗和非組培苗的優(yōu)劣。[方法]以“腰樓大蔥”莖尖為外植體材料,接種到不同濃度NAA生根培養(yǎng)基上,將獲得的組培苗與非組培苗進行田間對比試驗。[結(jié)果]生根壯苗最佳NAA濃度為0.10 mg/L;組培苗與非組培苗的直立葉數(shù)和老葉個數(shù)均存在顯著差異;非組培苗的平均倒伏葉數(shù)為6.40片,組培苗僅有3.29片,且存在極顯著差異。[結(jié)論]“腰樓大蔥”組培苗商品性明顯優(yōu)于非組培苗。
關(guān)鍵詞 大蔥;組織培養(yǎng);倒伏葉
中圖分類號 S-633.1? 文獻標識碼 A
文章編號 0517-6611(2021)11-0100-02
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2021.11.027
開放科學(xué)(資源服務(wù))標識碼(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
蔥起源于半寒地帶,喜冷涼不耐炎熱,原產(chǎn)自我國。我國各地廣泛栽培,主要作為蔬菜食用,鱗莖和種子亦入藥。蔥可分為普通大蔥、分蔥、胡蔥和樓蔥?!把鼧谴笫[”為分蔥,蔥白為純白色,具有葉色濃、辣味淡、品質(zhì)佳的特點。栽培歷史可上溯至明清時期,栽培地點緊鄰阜陽市潁河河畔,土地肥沃,適宜大蔥種植,家家戶戶不僅門前屋后都種植大蔥,還有部分大戶專業(yè)化種植大蔥幾十年,不僅行銷周邊地區(qū),還遠銷至江蘇、河南等地。除夏季外,“腰樓大蔥”在初夏、秋季、初冬均可收獲,是當?shù)厝罕娭匾慕?jīng)濟收入來源。但是多年的種植,種苗攜帶的病菌逐漸增多,產(chǎn)量下降,品質(zhì)降低,收益驟減。筆者以“腰樓大蔥”為試材,對其莖尖進行組織培養(yǎng)及離體再生,以期為繁育出脫毒種苗提供基礎(chǔ)。
1 材料與方法
1.1 試驗材料 供試品種取自安徽省潁上縣腰樓村大蔥種植基地。以“腰樓大蔥”嫩芽為外植體材料。
1.2 試驗地點 于2016年11月至2020年3月,在阜陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物工程研發(fā)中心進行試驗。
1.3 試驗方法
1.3.1 組織培養(yǎng)。
將大蔥嫩芽先用清水清洗,切除基部受傷部分,用適量洗潔精浸泡15 min,再用流水沖洗20 min;然后在超靜工作臺上先用75%乙醇消毒10 s,0.2% HgCl2消毒10 min,再用無菌水沖洗多次;在顯微鏡下挑取大蔥嫩芽莖尖端部分,以0.2~0.4 mm最為合適;接種到誘導(dǎo)培養(yǎng)基(MS+BA 1.00 mg/L+NAA 0.10 mg/L+GA3 0.05 mg/L)上,30 d后進行擴大培養(yǎng)(培養(yǎng)基為MS+ BA 1.00 mg/L+NAA 0.05 mg/L)。
NAA濃度梯度設(shè)為0.05、0.10和0.30 mg/L,在光、暗環(huán)境下分別培養(yǎng),進行生根培養(yǎng)基篩選試驗。
選擇NAA最適濃度培養(yǎng)基接種,在12h光/12h暗、平均溫度22 ℃條件下培養(yǎng)30 d,從瓶裝組培苗中,散點式選擇9瓶組培苗,測定每瓶平均生根數(shù)、平均根長、平均葉片數(shù)、平均葉長。
1.3.2 田間對比。
選擇根長達到2 cm、長勢健壯的組培苗進行煉苗,組培苗經(jīng)過煉苗和擴繁,形成一定基數(shù)的壯苗。隨后,以非組培苗為對照,進行田間對比試驗。設(shè)3次重復(fù),試驗連續(xù)進行2年。
1.3.3 數(shù)據(jù)分析。試驗數(shù)據(jù)均采用Excel及DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行整理分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 NAA濃度對生根的影響
由表1可知,NAA濃度為0.10 mg/L時,生根苗數(shù)均在20個以上,光、暗條件下分別為24、25個;生根率最高,分別為80.00%、83.33%;平均根數(shù)均達到2.5以上,分別為2.6、2.7條??梢?,該條件下的生根效果最好,為最合適的培養(yǎng)條件,且光、暗環(huán)境處理之間無明顯差異。
2.2 組培苗生長情況
隨機選擇9瓶進行比較,平均根數(shù)4.22 個,平均根長2.38 cm,平均葉數(shù)4.89片,平均葉長5.23 cm。利用DPS軟件采用Tukey法對數(shù)據(jù)進行分析比較,②號瓶的各項指標較好,⑤號較差,存在較明顯差異(表2)。
2.3 組培苗與非組培苗田間對比
組培苗直立葉數(shù)平均達到14.48片,非組培苗只有11.08個。組培苗倒伏葉數(shù)平均3.29片,非組培苗倒伏葉數(shù)是組培苗的2倍,達到6.40片。組培苗老葉數(shù)平均2.77片,非組培苗為4.19片。分蘗數(shù)、蔥白長度、總長度和重量平均值差別不大(表3)。為進一步揭示各組之間差異顯著性,利用DPS軟件采用Tukey法對數(shù)據(jù)進行比較分析,結(jié)果顯示組培苗與非組培苗的直立葉數(shù)和老葉數(shù)均存在顯著性差異,倒伏葉數(shù)存在極顯著差異,分蘗數(shù)、蔥白長度、總長度和重量均無顯著性差異。
3 討論
(1)田間試驗數(shù)據(jù)顯示,“腰樓大蔥”組培苗與非組培苗的直立葉數(shù)和老葉數(shù)均存在顯著差異,倒伏葉數(shù)存在極顯著差異;分蘗數(shù)、蔥白長度、總長度和重量無顯著性差異。綜合分析,組培苗明顯健壯,多直立不易倒伏,且老葉少,商品性明顯優(yōu)于非組培苗。從技術(shù)角度來講,可大力推廣使用組培苗。但是,組培苗的實際生產(chǎn)投入較大,農(nóng)戶不易進行原始苗的繁殖。
(2)該研究選用的外植體材料是“腰樓大蔥”的莖尖,關(guān)于大蔥莖尖的組織培養(yǎng),陳典等[1-2]以章丘大蔥莖尖為外植體,對大蔥莖尖脫毒苗的培養(yǎng)和增殖技術(shù)進行了研究。張松等[3]利用分蔥莖尖成功誘導(dǎo)了體細胞胚胎發(fā)生。關(guān)于大蔥不同外植體離體培養(yǎng)再生主要利用的外植體還有種子[4-5]、子葉[6]、幼葉[5,7]、根[5,8]、花蕾[9-11]、成熟胚[12-13]和花序軸[14],不同材料、不同外植體對其愈傷率的影響很大。
(3)組織培養(yǎng)過程中,發(fā)現(xiàn)了一些問題值得思考。例如,接種時,如果根部出現(xiàn)在培養(yǎng)基上方,未接觸到培養(yǎng)基,會導(dǎo)致根變短,梢頭變黃,枯死。若接種單株,則根較長,葉長而粗壯,如果是叢生株,則根細弱,葉片較多但細弱。因此,在接種時要保持根朝下生長,每瓶的接種量不宜過少,也不宜過多,以4~6個最優(yōu)。組培苗中1株出現(xiàn)開花現(xiàn)象,可能是組培苗受到激素的影響,到生長后期,該組培苗植株明顯變小,說明生殖生長影響營養(yǎng)生長。
參考文獻
[1]
陳典,黃曉梅,姜玉東,等. 大蔥莖尖脫毒苗培養(yǎng)及增殖技術(shù)的研究[J].園藝學(xué)報,2004,31(5):673-675.
[2] 黃曉梅,陳典,梁艷,等. 熱處理對大蔥莖尖脫毒效果的影響[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2005,36(3):306-309.
[3] 張松,李紀蓉,李濱,等.分蔥組織培養(yǎng)體細胞胚胎發(fā)生的研究[J].園藝學(xué)報,1997,24(3):264-268.
[4] 謝芝馨,張玉喜,于元杰.大蔥組織培養(yǎng)中玻璃苗特性研究[J].西北植物學(xué)報,2004,24(11):2146-2149.
[5] 楊俊杰,譚偉,彭金環(huán),等.章丘大蔥再生體系的建立及組培外植體的選擇[J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2008,23(4):571-575.
[6] 穆春華.大蔥組織培養(yǎng)與種質(zhì)親緣關(guān)系分析[D].泰安:山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2002.
[7] 張松,張啟沛.利用大蔥幼葉進行組織培養(yǎng)微繁的研究[J].園藝學(xué)報,1995,22(2):161-165.
[8] SANGLARD N A,AMARAL-SILVA P M,SATTLER M C,et al.From chromosome doubling to DNA sequence changes:Outcomes of an improved in vitro procedure developed for allotriploid “Hibrido de Timor” (Coffea arabica L. ×Coffea canephora Pierre ex A. Froehner)[J].Plant Cell,Tissue and Organ Culture,2017,131(2):223-231.
[9] 張松,張啟沛.大蔥(Allium fistulosum L.)花蕾培養(yǎng)再生植株的研究[J].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,1994,25(3):277-282.
[10] IBRAHIM A M.Haploid induction of kenaf (Hibiscus cannabinus L.), okra (Abelmoschus esculentus L.) and spring onion (Alium fistulosum L.) using anther, ovary and ovule cultures[D].Kelantan,Malaysia:Faculty of Agro-Based Industry, University Malaysia Kelantan,2016:11-26.
[11] IBRAHIM A M,KAYAT F B,SUSANTO D,et al.Haploid induction in spring onion (Alium fistulosum L.) via gynogenesis[J].Biotechnology,2015,15(1/2):10-16.
[12] 盛艷萍,楊建平,齊憲磊,等.大蔥成熟胚離體培養(yǎng)植株再生[J].生物技術(shù), 2004,14(3):54-55.
[13] 宗紅,陳運起,王秀峰,等.大蔥成熟胚培養(yǎng)再生植株激素濃度及配比的研究[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2006,38(5):23-25.
[14] 李娜,賈俊香,楊國棟,等.大蔥花序軸組織培養(yǎng)初步研究[J].園藝與種苗,2019,39(12):1-2,58.