繁殖世代對脫毒大蒜鱗莖綜合品質的影響

劉燦玉，樊繼德，陸信娟，趙永強，張碧薇，楊 峰

（江蘇徐淮地區(qū)徐州農業(yè)科學研究所，江蘇 徐州 221121）

大蒜鱗莖營養(yǎng)豐富，具有殺菌、抑菌及抗癌等食療作用和藥用價值[1]，其營養(yǎng)品質越來越受到人們的關注，但長期的無性繁殖會導致大蒜常規(guī)栽培種病毒積累，造成病毒病危害嚴重，進而影響大蒜鱗莖商品價值[2-3]。有研究認為，病毒感染會影響植物代謝物的組成，進而影響其品質[4]，莖尖脫毒是目前防治植物病毒病的最有效方法，且種苗脫毒可有效提高品質[5]。文彤明等[6]研究發(fā)現(xiàn)，與普通未脫毒苗相比，甘薯脫毒苗的優(yōu)等果產量高、品質優(yōu)，其淀粉含量顯著提高50%以上；張曉麗等[7]研究發(fā)現(xiàn)，脫毒可大幅度提高懷地黃塊根的產量和品質，其可溶性糖含量顯著增加、可溶性蛋白和淀粉含量極顯著增加；顏克如[8]認為，種苗脫毒不能從根本上改變作物易受病害侵染的本質，隨著繁殖世代的增加會再次導致其種性退化。因此，研究繁殖世代對脫毒種苗生長、產量及品質的影響，探明脫毒種苗的利用年限具有重要意義。筆者的前期研究發(fā)現(xiàn)，大蒜脫毒有利于大蒜生長，隨繁殖世代的增加其生長優(yōu)勢會先增后降，但繁殖世代對脫毒大蒜鱗莖品質的影響尚未明確[9]。為此，筆者開展了繁殖世代對脫毒大蒜鱗莖性狀和品質影響的研究，以期為大蒜脫毒苗在實際生產中的應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地點及材料

試驗于2020—2021 年在徐州市農業(yè)科學院現(xiàn)代農業(yè)試驗示范基地進行。供試大蒜品種為江蘇徐淮地區(qū)徐州農業(yè)科學研究所園藝研究室選育的徐蒜917。

1.2 試驗設計

采用莖尖脫毒獲得的脫毒原原種為脫毒1 代（D1），由原原種做種蒜獲得的原種為脫毒2 代（D2），以此類推，以徐蒜917 常規(guī)栽培種為對照（CK）。徐蒜917 常規(guī)栽培種（CK）、D1、D2、D3和D7共5份蒜種（即5 個繁殖世代處理）統(tǒng)一于10 月上旬播種，小區(qū)面積為20 m2，按隨機區(qū)組排列，設3 次重復。栽培管理按當?shù)爻Ｒ?guī)方法進行。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 大蒜鱗莖性狀調查 大蒜收獲晾曬后，每小區(qū)隨機取10 頭蒜頭測定單頭蒜重，并用游標卡尺測定鱗莖橫徑和縱徑。

1.3.2 大蒜鱗莖品質指標測定 大蒜采收后及時測定鱗莖的各品質指標?？扇苄蕴呛坎捎幂焱壬╗10]測定；可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍法[11]測定；VC 含量采用鉬藍比色法[12]測定；大蒜素含量采用苯腙法[13]測定；游離氨基酸含量采用Saladin等[14]的方法測定。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

采用Excel 2003 軟件和DPS 7.5 軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 繁殖世代對脫毒大蒜鱗莖性狀的影響

由表1 可以看出，脫毒有利于提高大蒜單頭蒜重和鱗莖橫徑，隨繁殖世代的增加脫毒大蒜的單頭蒜重和鱗莖橫徑均呈先增后降的趨勢，以D2代最高，其單頭蒜重和鱗莖橫徑分別為77.87 g 和64.87 mm，單頭蒜重和鱗莖橫徑的值至D7代仍顯著高于CK；但脫毒對鱗莖縱徑無顯著影響，各繁殖世代的鱗莖縱徑與CK 均無顯著性差異。

表1 繁殖世代對脫毒大蒜鱗莖性狀的影響

2.2 繁殖世代對脫毒大蒜鱗莖大蒜素和可溶性糖含量的影響

從圖1 可以看出，繁殖世代對脫毒大蒜鱗莖大蒜素含量有顯著性影響，且隨繁殖世代的增加大蒜素含量呈先增后降的趨勢，以D2代含量最高，其次是D3代，且顯著高于其他處理和CK，但D1代含量最低；脫毒大蒜鱗莖可溶性糖含量也是D2代最高，且顯著高于其他處理和CK，但其他處理與CK 無顯著性差異。

圖1 繁殖世代對脫毒大蒜鱗莖大蒜素和可溶性糖含量的影響

2.3 繁殖世代對脫毒大蒜鱗莖VC 含量的影響

從圖2 可知，繁殖世代對脫毒大蒜鱗莖VC 含量存在顯著影響，隨繁殖世代的增加鱗莖VC 含量先增加后下降，以D2代的含量最高，且顯著高于其他處理和CK，D3代次之且顯著高于D1、D2代和CK，D1代的含量最低且顯著低于CK。

圖2 繁殖世代對脫毒大蒜鱗莖VC 含量的影響

2.4 繁殖世代對脫毒大蒜鱗莖可溶性蛋白和游離氨基酸含量的影響

圖3 顯示，脫毒有利于提高大蒜鱗莖可溶性蛋白和游離氨基酸含量，脫毒處理大蒜鱗莖的可溶性蛋白和游離氨基酸含量均顯著高于CK，可溶性蛋白含量以D2代最高，其次是D3代，且二者均顯著高于其他處理和CK；游離氨基酸含量以D2代最高，且顯著高于其他處理和CK。

圖3 繁殖世代對脫毒大蒜鱗莖可溶性蛋白和游離氨基酸含量的影響

3 討 論

種苗經脫毒處理可有效提高滁菊[15]、紅將軍蘋果[16]、甘薯[17]等作物的產量，但翁定河等[18]研究認為，甘薯脫毒種的產量優(yōu)勢僅體現(xiàn)在脫毒1、2 代，脫毒3 代的產量已與普通種無顯著性差異；田瑩[19]的研究也發(fā)現(xiàn)，脫毒可顯著提高懷菊花大田生長優(yōu)勢，但受繁殖代數(shù)的限制，3 代脫毒苗的產量和品質均開始下降。筆者的試驗結果表明，脫毒能顯著提高脫毒第2 代（D2）至7 代（D7）大蒜單頭蒜重和鱗莖橫徑，單頭蒜重和鱗莖橫徑的指標值均是脫毒第2 代（D2）最高，分別為77.87 g 和64.87 mm；脫毒第1 代（D1）的單頭蒜重與CK 無顯著性差異，這是因為D1代雖無病毒侵染但因其繁殖營養(yǎng)體過小而使其生長勢較弱[20]。

李明軍等[21]認為，脫毒可改善植株內部因病毒侵染而受影響的代謝產物合成，進而提升品質；周彩云[22]研究發(fā)現(xiàn)，脫毒可顯著提高懷地黃可溶性總糖、可溶性蛋白、淀粉及梓醇含量；劉福義[23]研究發(fā)現(xiàn)，脫毒甘薯的還原糖含量隨脫毒世代增加顯著降低，而繁殖世代對可溶性蛋白含量的影響存在品種差異，在品種夏波蒂和費烏瑞它中可溶性蛋白含量與脫毒世代呈負相關，在克新原原種、原種1 代及2 代間可溶性蛋白含量無顯著差異，且均顯著高于原種；顧玉成等[24]研究發(fā)現(xiàn)，脫毒草莓總酸含量基本不受代數(shù)的影響，但總糖、VC 及揮發(fā)性物質含量等品質指標與繁殖代數(shù)呈負相關。在筆者的試驗中，脫毒大蒜鱗莖的大蒜素、VC 和可溶性蛋白含量均以D2代含量最高，其次是D3代，且顯著高于其他處理和CK；可溶性糖和游離氨基酸含量均是D2代最高，且顯著高于其他處理和CK。因此，脫毒有利于改善大蒜鱗莖的綜合品質，以脫毒第2 代最好，其次是脫毒第3 代。