陳 鋒，馬偉順，孫鋒申

（萊蕪職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山東濟(jì)南 271100）

大蒜屬百合科蔥屬1～2 年生草本植物，大蒜總苞中由于內(nèi)部花發(fā)育不良，通常只生長一定數(shù)量的氣生鱗莖，不結(jié)種子或只結(jié)少數(shù)發(fā)育不良、無活力的種子，故生產(chǎn)上大蒜多用蒜瓣進(jìn)行無性繁殖。但長期無性繁殖后，大蒜產(chǎn)量和品質(zhì)顯著下降，急需對(duì)大蒜進(jìn)行提純復(fù)壯。利用氣生鱗莖技術(shù)來繁殖蒜種，可以提高繁殖系數(shù)，且后代生長勢(shì)強(qiáng)，抗病性強(qiáng)，適應(yīng)性廣，增產(chǎn)效果顯著［1-3］。但是氣生鱗莖一代多數(shù)會(huì)形成獨(dú)頭蒜，再種植一年才能形成分瓣蒜，因此利用此技術(shù)育種周期較長。但吳鵬1964 年用早熟品種紫皮蒜為試材研究發(fā)現(xiàn)，大蒜氣生鱗莖繁殖一年即可分瓣，分瓣率較高，獨(dú)頭率僅3%［4］。而趙國慶等、周啟江等指出，少數(shù)較大的氣生鱗莖也能長成2～4 個(gè)蒜瓣的蒜頭，分瓣率較低［5-6］。他們的研究結(jié)論是相互矛盾的，但可以肯定的是，氣生鱗莖一代是可以分瓣的，當(dāng)年就可以作為蒜種進(jìn)行繁殖，以縮短氣生鱗莖技術(shù)的育種周期。但是當(dāng)前，對(duì)于大蒜氣生鱗莖一代分瓣的具體機(jī)制研究較少，生產(chǎn)實(shí)踐上更是缺少指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)，因此本研究選取山東省濟(jì)南市萊蕪區(qū)廣泛種植的雜交大蒜為試材，對(duì)其氣生鱗莖一代和二代大蒜分瓣現(xiàn)象進(jìn)行研究，以期探索雜交大蒜氣生鱗莖繁殖育種技術(shù)，提高氣生鱗莖一代分瓣率，縮短育種周期，為選育大蒜新品種提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2018 年10 月—2020 年6 月在濟(jì)南市萊蕪區(qū)方下街道濟(jì)南安信農(nóng)業(yè)科技有限公司大蒜種植基地內(nèi)進(jìn)行，選用萊蕪區(qū)廣泛種植的雜交大蒜為試材，先采用混合選擇法將2018 年6 月獲得的雜交大蒜氣生鱗莖撒播于土層深厚、土壤肥沃、地力均勻、地勢(shì)平坦、水澆條件較好的試驗(yàn)地塊（土壤類型為棕壤，播種前整好土地，每667 m2均施有機(jī)肥2 000 kg，復(fù)合肥50 kg），種植后一周內(nèi)噴灑滅草劑，蓋膜。2019 年6 月收獲氣生鱗莖一代大蒜（即F1代大蒜，下同），觀察F1代大蒜分瓣情況，測(cè)量平均蒜重和鱗莖直徑，并進(jìn)行分級(jí)，每個(gè)測(cè)量重復(fù) 5 次以上。2019 年10 月將F1代大蒜（未分瓣）按照分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)分別進(jìn)行種植，收獲氣生鱗莖二代大蒜（即F2代大蒜，下同），分別測(cè)量平均蒜重和鱗莖直徑，每個(gè)測(cè)量重復(fù)5 次以上。

1.2 測(cè)量方法

采用目測(cè)法，對(duì)收獲的大蒜分瓣情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。采用上海美耐特實(shí)業(yè)有限公司產(chǎn)鋅合金數(shù)顯卡尺M(jìn)NT-150測(cè)量收獲大蒜的最大鱗莖直徑，測(cè)量精度為0.001 mm。采用杭州萬特衡器有限公司生產(chǎn)的電子天平進(jìn)行蒜頭蒜重稱量，精度為0.001 g。根據(jù)鱗莖直徑大小，按照四分法對(duì)大蒜進(jìn)行分級(jí)。具體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)大體如下：F1代分瓣大蒜中鱗莖直徑大于20 mm 為一級(jí)大蒜，鱗莖直徑16～20 mm 為二級(jí)大蒜，鱗莖直徑10～16 mm 為三級(jí)大蒜，鱗莖直徑小于10 mm 為四級(jí)大蒜。F2代大蒜中鱗莖直徑大于30 mm 為一級(jí)大蒜，鱗莖直徑24～30 mm為二級(jí)大蒜，鱗莖直徑20～24 mm 為三級(jí)大蒜，鱗莖直徑小于20 mm 為四級(jí)大蒜。

2 結(jié)果與分析

2.1 F1 代大蒜分瓣率

將F1代大蒜根據(jù)鱗莖直徑大小進(jìn)行初步分級(jí)，觀測(cè)F1代大蒜分瓣情況，結(jié)果見表1。由表1 可以看出，F(xiàn)1代大蒜中分瓣大蒜為253 頭，分瓣率為61.26%；未分瓣大蒜為160 頭，全部為獨(dú)頭蒜，未分瓣率為38.74%。在分瓣的F1代大蒜中，一級(jí)大蒜占19.76%，二級(jí)大蒜占36.36%，二級(jí)大蒜以上占比超過50%；而在未分瓣的F1代大蒜中，一級(jí)大蒜占16.88%，二級(jí)大蒜占30.00%，二級(jí)大蒜以上占比為46.88%，低于50%。這說明雜交大蒜氣生鱗莖一代即F1代大蒜中，大蒜可以實(shí)現(xiàn)分瓣，而且分瓣的F1代大蒜以一級(jí)、二級(jí)大蒜為主。

2.2 F1 代大蒜平均蒜重比較

由圖1 可以看出，分瓣的F1代大蒜與未分瓣的F1代大蒜在平均蒜重這一指標(biāo)上差別較大。未分瓣的F1代大蒜中，一級(jí)大蒜平均蒜重僅為分瓣蒜的F1代大蒜中一級(jí)蒜頭的41.56%；二級(jí)大蒜平均蒜重僅為分瓣蒜的F1代大蒜中二級(jí)蒜頭的42.37%。這說明F1代大蒜中，大蒜分瓣可以顯著提高平均蒜重，分瓣更利于提高大蒜產(chǎn)量。

圖1 F1 代大蒜平均蒜重

2.3 F1 代大蒜鱗莖直徑比較

由圖2 可以看出，分瓣的F1代大蒜與未分瓣的F1代大蒜在鱗莖直徑方面差別較大。圖2A 中未分瓣的F1代大蒜中一級(jí)大蒜鱗莖直徑僅為圖2B 中分瓣的F1代大蒜中一級(jí)大蒜的71.09%，圖2A 中未分瓣的F1代大蒜中二級(jí)大蒜鱗莖直徑僅為圖2B 中分瓣的F1代大蒜中二級(jí)大蒜的72.17%，這說明F1代大蒜中，分瓣可以顯著增大大蒜的鱗莖直徑。

圖2 F1 代大蒜鱗莖直徑

2.4 F2 代大蒜各級(jí)大蒜平均蒜重和鱗莖直徑比較

由圖3A 可以看出，隨著F1代大蒜各級(jí)大蒜鱗莖直徑的逐漸降低，F(xiàn)2代大蒜各級(jí)大蒜的平均蒜重也逐漸降低，二級(jí)大蒜平均蒜重為一級(jí)大蒜的95.52%，三級(jí)大蒜單頭蒜重為一級(jí)大蒜的89.73%，四級(jí)大蒜單頭蒜重為一級(jí)大蒜的70.32%，這表明F2代大蒜中一、二級(jí)大蒜單頭蒜重差異不顯著，三級(jí)和四級(jí)大蒜與一級(jí)大蒜差異顯著。

由圖3B 可以看出，隨著F1代大蒜各級(jí)大蒜鱗莖直徑逐漸降低，F(xiàn)2代大蒜各級(jí)大蒜的鱗莖直徑也逐漸降低，二級(jí)大蒜鱗莖直徑為一級(jí)大蒜的96.60%，三級(jí)大蒜單頭蒜重為一級(jí)大蒜的95.75%，四級(jí)大蒜單頭蒜重為一級(jí)大蒜的87.60%，這表明，F(xiàn)2代大蒜中一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)大蒜鱗莖直徑差異不顯著，四級(jí)大蒜鱗莖直徑與一級(jí)大蒜差異顯著。

圖3 F2 代大蒜平均蒜重和鱗莖直徑

3 結(jié)論討論

一般認(rèn)為，氣生鱗莖一代多為獨(dú)頭蒜，將獨(dú)頭蒜播種后再收獲時(shí)才能產(chǎn)生分瓣、抽薹的蒜頭，張邵文等研究表明，種植相同品種，分瓣率與單粒氣生鱗莖重和種植密度密切相關(guān)［3］。本實(shí)驗(yàn)中，因雜交大蒜氣生鱗莖普遍較小，采用混合撒播方法進(jìn)行種植，出苗率較高，達(dá)90%以上。收獲時(shí)氣生鱗莖一代分瓣率大于獨(dú)頭率，這表明雜交大蒜氣生鱗莖一代是可以分瓣的。

鱗莖重、鱗莖直徑等指標(biāo)本質(zhì)上屬于數(shù)量性狀指標(biāo)，大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為數(shù)量性狀屬于連續(xù)變異性狀，對(duì)數(shù)量性狀分級(jí)會(huì)造成人為誤差，然而在生產(chǎn)和實(shí)踐中，對(duì)數(shù)量性狀進(jìn)行合理分級(jí)，可以更直觀和實(shí)用，而且王海平等研究表明，鱗莖重、鱗莖直徑、鱗莖高和鱗芽數(shù)是影響產(chǎn)量的主要因子［7］。本實(shí)驗(yàn)主要考慮了鱗莖重和鱗莖直徑這兩個(gè)因子，把收獲的氣生鱗莖一代按照鱗莖直徑進(jìn)行了分級(jí)，分為一級(jí)至四級(jí)大蒜。研究發(fā)現(xiàn)，分瓣的氣生鱗莖一代主要以二級(jí)以上大蒜為主，平均蒜重較高，鱗莖直徑較大。在氣生鱗莖二代大蒜中，選擇氣生鱗莖一代未分瓣一級(jí)和二級(jí)大蒜作為蒜種大蒜平均蒜重?zé)o顯著差異，選擇氣生鱗莖一代未分瓣一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)大蒜作為蒜種大蒜鱗莖直徑無顯著差異，因此建議在利用氣生鱗莖繁殖技術(shù)育種時(shí)，選擇鱗莖直徑達(dá)二級(jí)以上的氣生鱗莖一代大蒜即鱗莖直徑大于18.36 mm 的大蒜作為蒜種，對(duì)大蒜平均蒜重、鱗莖直徑均無顯著影響，可提高繁殖系數(shù)，也有利于提高大蒜產(chǎn)量。