潘美紅陳振泰薛萍楊海峰
(連云港市農業科學院,江蘇連云港 222000)
洋蔥(Allium cepaL.)屬百合科蔥屬二年生植物,是世界上主要蔬菜種類之一,也是我國主要的栽培和出口蔬菜。為了更好地利用、開發洋蔥,不少研究人員在組織培養上做了大量工作(姜璐琰 等,2003),而洋蔥的鱗莖盤是組織培養中常用的材料,能誘導植株再生。但在培養過程中發現,不同的洋蔥品種,使用同樣的培養基,其增殖效果不盡相同。已有的報道中洋蔥組培多數采用MS、B5、N6、BDS作為基礎培養基,花寶培養基在一些植物組織培養中用于不定芽誘導和生根培養(陳振東 等,2011;唐德華和崔寶祿,2012),但在洋蔥組培中的應用效果研究很少;同時,生長調節劑的使用類型和配比濃度也是植物組織培養效果好壞的關鍵(畢艷娟 等,1996),近年來,多效唑在植物組織培養中多有應用,并取得了一定的效果(薛寒青和高霞,2007),但在洋蔥組織培養中的應用鮮有報道。
本試驗旨在對不同的洋蔥品種進行鱗莖盤組織培養時,選擇合適的基礎培養基和生長調節劑,為進一步完善洋蔥組培技術提供技術參考。
早熟洋蔥品種:早春黃,晚熟洋蔥品種:連蔥6號。
材料取自連云港市農業科學院種植的洋蔥試驗田,于洋蔥采收期取樣。將取回的洋蔥置于4~5 ℃環境中冷藏28 d(陶貴榮,1999),將冷藏后的洋蔥剝除外皮至直徑為2~3 cm,用75%的酒精搖晃浸泡 30~60 s,再用0.1%的升汞溶液搖晃浸泡10~15 min,無菌水沖洗4次;在無菌條件下用消過毒的手術刀將洋蔥切除至鱗莖盤為 1~2 mm厚、貼近鱗莖盤的鱗莖長、寬各為4~5 mm、高為0.5~1.0 mm作外植體,再用刀片在鱗莖上表面做“井”字形劃痕,然后將外植體接種到不同基礎培養基及激素配比的培養基中(表 1)。經過一個周期后將部分組培苗轉入加有0.25 mg·L-1多效唑的培養基中進行繼代培養。
培養基用150 mL三角瓶裝,每瓶接5個外植體,共10瓶。培養溫度為20~25 ℃,光照強度為2000 lx,光照時間16 h·d-1。
用洋蔥鱗莖盤作外植體,本試驗培養基不誘導愈傷組織,只誘導產生不定芽。由表2可以看出,早春黃和連蔥6號外植體在以MS、花寶為基礎培養基,且KT濃度低于10 mg·L-1的條件下,一般無反應,有個別外植體長出獨苗或者長出 2~3個不定芽。早春黃在以 MS為基礎培養基,6-BA濃度低于10 mg·L-1的條件下,都能誘導產生不定芽,而在以花寶為基礎培養基,6-BA濃度低于10 mg·L-1的條件下,一般長出獨苗,少數能長出不定芽;連蔥6號表現出與早春黃相反的結果:在以MS為基礎培養基,6-BA濃度低于10 mg·L-1的條件下一般長出獨苗,只有少數長出 2~4個不定芽,而在以花寶為基礎培養基,6-BA濃度低于10 mg·L-1的條件下都能誘導產生不定芽。

表1 培養基成分及配比

表2 洋蔥鱗莖盤在不同培養基上的增殖效果
在不管是KT,還是6-BA濃度為10 mg·L-1的培養基上,外植體多數表現為水漬狀,最后死亡;早春黃在以MS為基礎培養基、連蔥6號在以花寶為基礎培養基的條件下,加入0.1 mg·L-1NAA,隨著6-BA濃度的增加,增殖效果增強,當6-BA濃度為6 mg·L-1時增殖效果最好,當6-BA濃度再繼續增加時,增殖效果又開始減弱,且苗玻璃化(表2)。
在繼代培養過程中,早春黃在以 MS為基礎培養基、連蔥 6號在以花寶為基礎培養基的條件下,激素配比為6-BA 6 mg·L-1,NAA 0.1 mg·L-1,添加0.25 mg·L-1多效唑,不少洋蔥外植體長出一叢不定芽,數量超過20個,但在2次繼代培養過程中,再使用添加0.25 mg·L-1多效唑的培養基,僅個別洋蔥外植體長出一叢不定芽,且數量在10個左右,多數長出3~6個不定芽,增殖數明顯減少;3次繼代過程中增殖數更少,60%以上只長出獨苗。
本試驗中,洋蔥早春黃在以 MS為基礎培養基,連蔥 6號在以花寶為基礎培養基的條件下增殖效果好,添加KT誘導外植體長不定芽的效果差,而添加適當濃度的6-BA增殖效果明顯,這可能是因為洋蔥的基因型不同,其對基礎培養基和生長調節劑類型的要求也不同(姜璐琰 等,2003)。早春黃和連蔥6號在添加6 mg·L-16-BA+0.1 mg·L-1NAA的培養基中,增殖效果好;6-BA濃度過低,不定芽少;6-BA濃度過高,易引起組培苗死亡,可見合適的激素濃度配比對洋蔥增殖非常重要。
花寶作為一種花肥,其作用根據其中的N、P、K配比而不同,適用于一般植物生長及根、莖強壯,使植物具有抗病、防病的作用。花寶用于一些植物組織培養中誘導不定芽和生根都有很好的效果,報道中花寶 1號用的較多(陳振東 等,2011;唐德華和崔寶祿,2012)。在本試驗中,連蔥6號以花寶3號為基礎培養基,添加適當濃度的6-BA和NAA誘導不定芽效果明顯,可能是花寶3號的N、P、K配比抑或是花寶3號中的其他物質適合連蔥6號誘導不定芽,這點仍需要進一步試驗。
多效唑又名PP333,屬于三唑類化合物,作用機理是抑制植物體內源赤霉素GA的生物合成及其他內源激素的合成,從而導致植物營養生長減慢,使光合產物更多地用于生殖生長,具有延緩植物生長,抑制莖枝伸長,促進花芽的形成及生長的作用(龍旭,2002)。本試驗繼代培養過程中,添加一定濃度的多效唑,可以提高洋蔥增殖率,但是連續繼代都使用多效唑,其增殖率不增反減,因此多效唑在洋蔥組織培養中的使用方式有待于進一步研究。
畢艷娟,高書國,喬亞科,劉鐘河,宋利亭,胡敏芬.1996.植物生長調節劑對月季組培萌芽和成芽的影響.河北農業技術師范學院學報,10(4):37-40.
陳振東,蔡坤秀,林秀香,蘇金強,余智城.2011.葉底紅生根培養因子優選試驗.福建林業科技,38(1):83-85.
姜璐琰,楊建平,張松,高鵬,王桂紅.2003.洋蔥組織培養研究進展.山東農業大學學報:自然科學版,34(2):299-302.
龍旭.2002.多效唑的作用機理及其在農業生產上的應用.植物醫生,15(1):34-35.
唐德華,崔寶祿.2012.蝴蝶蘭繁殖技術研究進展對其規模化發展的影響.安徽農業科學,40(1):99-101.
陶貴榮.1999.低溫作用影響鱗莖植物休眠的研究.西安教育學院學報,(3):42-44.
薛寒青,高霞.2007.多效唑在切花百合組織培養中的作用.青海大學學報:自然科學版,25(2):28-30.