汪盛松　鄧曉輝　邱正明等

摘要：以興山紫皮大蒜（Allium sativum L.）花序軸為外植體，研究了基本培養(yǎng)基及不同激素濃度組合對(duì)其花序軸不定芽誘導(dǎo)和生根的影響，優(yōu)化興山紫皮大蒜的組培快繁技術(shù)。結(jié)果表明，適合興山紫皮大蒜花序軸外植體不定芽誘導(dǎo)的培養(yǎng)基為MS+2.0 mg/L 6-BA+0.10 mg/L NAA；MS+1.0 mg/L IBA培養(yǎng)基有利于不定芽的生根。

關(guān)鍵詞：紫皮大蒜（Allium sativum L.）；花序軸；離體培養(yǎng)

中圖分類號(hào)：S339.4+1；S633.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2013）07-1689-03

興山紫皮大蒜是湖北省興山縣傳統(tǒng)的名優(yōu)農(nóng)副產(chǎn)品，含有豐富的維生素、氨基酸、蛋白質(zhì)、大蒜素和碳水化合物，具有較高的藥用價(jià)值和營養(yǎng)價(jià)值。其特點(diǎn)主要為紫皮、皮薄如紙、頭大瓣齊、清白似玉、粘辣清香、營養(yǎng)豐富。大蒜具有強(qiáng)烈的殺菌解毒、消濕祛瘟及抗腫瘤功效，并能降低人體胃中亞硝酸鹽的含量。目前興山紫皮大蒜主要利用鱗莖進(jìn)行無性繁殖，因此病毒極易通過種蒜傳播積累，并逐代加重，使大蒜的品質(zhì)和產(chǎn)量下降。生產(chǎn)上每年都需要大量優(yōu)質(zhì)紫皮大蒜良種，而目前優(yōu)質(zhì)紫皮大蒜種蒜按常規(guī)方法生產(chǎn)，沒有經(jīng)過脫毒過程，種蒜質(zhì)量無法保證，而且每年所生產(chǎn)的種蒜數(shù)量非常有限，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)用種需要，極大地限制了紫皮大蒜的生產(chǎn)和農(nóng)民收入的增加。為實(shí)現(xiàn)興山紫皮大蒜的快速高效繁殖，首先必須建立其快繁體系，以確保在較短時(shí)間內(nèi)較快地生產(chǎn)出數(shù)量足夠、質(zhì)量優(yōu)良的興山紫皮大蒜試管苗。

由于大蒜莖尖培養(yǎng)繁殖系數(shù)很低[1，2]，且對(duì)技術(shù)要求嚴(yán)格，容易污染，因此生產(chǎn)成本高，難以在生產(chǎn)上大規(guī)模應(yīng)用。已有研究者以白蒜花序軸為外植體獲得試管苗，其大蒜花葉病毒脫毒率高，并且解決了繁殖系數(shù)低的問題[3，4]。在組織培養(yǎng)中，合適的激素種類、濃度及配比是試驗(yàn)成功的關(guān)鍵因素[5]，本研究以興山紫皮大蒜花序軸為外植體，通過直接成苗途徑研究了花序軸生芽和生根的培養(yǎng)條件，以期獲得一種繁殖系數(shù)高、操作簡便的種苗培育技術(shù)，以解決興山紫皮大蒜離體快繁的關(guān)鍵問題。

1 材料與方法

1.1 材料

2009年9月上旬將興山紫皮大蒜種植到湖北省蔬菜科學(xué)研究所試驗(yàn)田，常規(guī)管理。

1.2 方法

1.2.1 外植體的采集與消毒 2010年4月興山大蒜進(jìn)入抽薹期，當(dāng)蒜薹抽出其頂端花序軸5～7 d時(shí)于晴天上午10∶00左右采摘蒜薹。取回后將蒜薹于6 ℃放置1 d，用消過毒的工具剪在超凈工作臺(tái)上剪取蒜薹花序軸苞段，然后用體積分?jǐn)?shù)75%的乙醇表面消毒滅菌30 s，再用1 g/L升汞浸泡10 min，無菌水沖洗3次后剝?nèi)ネ鈱影~，在花序軸頂部橫切，去除花莖部分，將花序軸接種到三角瓶內(nèi)不定芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基上，密封瓶口培養(yǎng)。培養(yǎng)溫度為（23±2） ℃，光照 14 h/d，光照度2 500～3 000 lx。

1.2.2 不定芽的誘導(dǎo) 不定芽的誘導(dǎo)和增殖培養(yǎng)以B5或MS為基本培養(yǎng)基，添加不同濃度的6-BA和NAA，考察不同激素濃度組合對(duì)興山大蒜花序軸外植體不定芽誘導(dǎo)和增殖的影響，基本培養(yǎng)基及激素濃度組合見表1。每處理培養(yǎng)基接種20瓶，每瓶接種3個(gè)花序軸外植體，20 d后統(tǒng)計(jì)每個(gè)外植體誘導(dǎo)的不定芽數(shù)目及其生長情況。

增殖系數(shù)=誘導(dǎo)出的不定芽總數(shù)/接種的花序軸外植體總數(shù)

不定芽誘導(dǎo)率=生芽的花序軸數(shù)/接種的花序軸外植體總數(shù)×100%

1.2.3 生根培養(yǎng) 誘導(dǎo)和增殖培養(yǎng)20 d后，將紫皮大蒜不定芽接種到生根培養(yǎng)基上進(jìn)行生根培養(yǎng)，考察不同基本培養(yǎng)基（MS、1/2MS）和IBA濃度組合對(duì)不定芽生根的影響，生根培養(yǎng)基配方見表2。

2 結(jié)果與分析

2.1 基本培養(yǎng)基和激素濃度組合對(duì)紫皮大蒜不定芽誘導(dǎo)的影響

不同不定芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基中大蒜花序軸的生長和不定芽萌發(fā)情況見表3和圖1。從表3可以看出培養(yǎng)基F中的不定芽誘導(dǎo)率最高，為98.33%，其次是培養(yǎng)基E，為96.67%，且形成的不定芽較健壯，移栽后容易成活。培養(yǎng)基B和D中不定芽的誘導(dǎo)率也較高，但誘導(dǎo)出的不定芽過于纖細(xì)，需進(jìn)行壯苗。因此培養(yǎng)基F，即MS+2.0 mg/L 6-BA+0.10 mg/L NAA最適合紫皮大蒜花序軸不定芽的誘導(dǎo)和增殖。

2.2 生根培養(yǎng)基對(duì)紫皮大蒜不定芽生根的影響

不同基本培養(yǎng)基和IBA濃度組合對(duì)紫皮大蒜不定芽生根的影響結(jié)果見表4和圖2。從表4可以看出，培養(yǎng)基I中的不定芽生根率最高，達(dá)90%，遠(yuǎn)高于其他培養(yǎng)基，且生根的平均長度為2.56 cm，長于其他培養(yǎng)基中的平均根長。因此培養(yǎng)基I，即MS+1.0 mg/L IBA為最適合紫皮大蒜花序軸不定芽生根的培養(yǎng)基。

3 小結(jié)與討論

本研究結(jié)果表明興山紫皮大蒜花序軸不定芽的最適誘導(dǎo)培養(yǎng)基為MS+2.0 mg/L 6-BA+0.10 mg/L NAA，與徐州白蒜花序軸離體培養(yǎng)研究結(jié)果一致[4]。而興山紫皮大蒜花序軸不定芽的最適生根培養(yǎng)基為MS+1.0 mg/L IBA，與于德才等[1]的報(bào)道不一致，可能是使用的外植體材料來源和培養(yǎng)條件不同所致，本研究所用的生根培養(yǎng)基配方簡單易操作，且生根率可達(dá)90%，高于于德才等[1]的研究結(jié)果。

大蒜蒜薹上可形成氣生鱗莖，表明花序軸具有很強(qiáng)的腋芽萌發(fā)潛力。本研究以幼嫩的花序軸為外植體，誘導(dǎo)花序軸頂端直接萌芽獲得大量再生試管苗。在大蒜組織培養(yǎng)中，通過形成愈傷組織再生成苗會(huì)發(fā)生遺傳變異[6，7]，不經(jīng)愈傷組織途徑而直接獲得不定芽能保持遺傳穩(wěn)定性[8，9]。未成熟花序軸頂端為分生組織，也是生殖器官，多數(shù)病毒均不能通過分生組織和種子傳播，故經(jīng)花序軸培養(yǎng)可獲得脫毒苗。因此，本研究結(jié)果不僅能大幅度提高興山紫皮大蒜的繁殖系數(shù)，而且在保持興山紫皮大蒜種質(zhì)遺傳穩(wěn)定性和脫除興山紫皮大蒜病毒方面具有指導(dǎo)意義。

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