藠头离体培养及生长条件优化

许真

（鹤壁职业技术学院 食品工程学院，河南鹤壁 458030）

藠头（Allium chinense G. Don）又名薤，是石蒜科葱属多年生鳞茎草本植物，鳞茎数枚簇生，长圆形，叶3～6片，伞形花序半球状，原产我国长江流域[1]，其适应性较强，鳞茎色白，柔嫩多汁，含有较多的维生素C和微量元素，具有消食、防癌、消腻等功效。自然条件下能开花，但由于雌雄配子体败育，不能进行有性繁殖，所以在生产上采用营养繁殖。长期营养繁殖，导致种性退化严重，病毒病严重，繁殖系数低，严重影响食用性和经济价值。

组织培养技术对葱属植物的离体培养有巨大作用，迄今为止，利用组织培养技术获得藠头再生植株及鳞茎培养条件优化的报道还较少，因此，利用组织培养技术建立一套完整、系统的藠头脱毒快繁体系，研究影响鳞茎形成和生长的外界条件，具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料

大田二年生藠头植株。

1.2 外植体消毒、接种及培养

大田采挖的藠头，除去长叶、根和外层枯叶，在自来水下冲洗干净，放入加有清洁剂的水中浸泡20 min，在流动的自来水下冲洗1 h。将洗净的鳞茎浸泡于75%酒精中5 min，然后在浓度为0.1%的HgCl2（加入2滴吐温）溶液中浸泡15 min，最后用无菌水冲洗7～8次。

将消毒后的鳞茎切成长、宽、高均为5 mm的方形，每块带有小芽，接种于MS+1.0 mg/L BA+0.5 mg/L NAA的培养基上（琼脂0.75%，蔗糖3%，pH 5.8，下同）。每个处理15瓶，每瓶5个外植体。光照14 h/d，光照强度 40 μmol/(m2·s)，培养温度（25±1）℃，直至形成无根带愈伤的芽丛。以下培养条件同。

1.3 丛生芽的诱导与增殖

将诱导出的芽丛切成带有4～5个小芽，带有愈伤组织的小块，放入添加不同种类和浓度激素组合（表1）的MS培养基中。

接种8周后观察各处理对外植体诱导不定芽形成的结果，统计分化芽数和分化率。

1.4 完整再生植株的形成

挑选长势一致的无根芽丛，切成带2～3个芽，芽高3cm左右的带愈伤组织的小块，培养在添加NAA浓度分别为0 mg/L、0.1 mg/L、0.5 mg/L、1.0 mg/L的MS生根培养基上，每5 d观察一次生根状况，记录生根时间和生根率。

1.5 鳞茎生长条件优化

将带有愈伤的无根芽丛切成带2～3个芽，高2 cm左右的小块，在温度为25 ℃、30 ℃和35 ℃条件下，培养在MS+0.1 mg/L NAA培养基上，培养13周。

将带有愈伤的无根芽丛切成带2～3个芽，高2 cm左右的小块，室温下，在蔗糖浓度分别为5%、10%和15%的MS+0.1 mg/L NAA培养基上，培养13周。

每周对鳞茎形成和生长状况进行观察，记录鳞茎的形成时间、鳞茎高、直径和重量。

1.6 统计分析方法

按单因素完全随机试验设计进行方差分析，数据处理采用Microsoft Excel 2003，统计分析应用DPS7.0版软件进行。

2 结果与分析

2.1 不同激素种类和浓度配比对不定芽诱导与增殖的影响

由表1可知，BA和NAA对藠头芽的分化和形成具有很大影响。BA为1.0 mg/L，NAA为1.0 mg/L时分化率和出芽数均高于其他处理。1.0 mg/L BA+1.5 mg/L NAA诱导芽形成效果最好，平均每个外植体可增殖17.2个芽，与其他处理达到显著差异水平。试验还发现，BA对愈伤组织的诱导具有促进作用，不添加BA时，没有愈伤形成，BA浓度越高形成愈伤组织越多。NAA对芽的形成有一定促进作用，但对愈伤组织的形成无显著影响。

表1 不同激素处理对不定芽分化的影响

2.2 再生植株的形成（生根诱导）

植物生长激素NAA对藠头根的诱导及生长状态有很大影响。无添加时，生根最慢。浓度为0.1 mg/L时生根最快，处理5 d后生根率就达70%，浓度为0.1 mg/L和0.5 mg/L时的平均生根数分别为6.5和6.8条；浓度为1.0 mg/L时生根数最多，生根诱导20 d后，平均每个外植体生根8.6条。由此可知，NAA具有促进藠头生根的作用，浓度不同对生根速度、生根率以及根的长短都有影响。

2.3 不同温度、糖度对鳞茎形成的影响

温度是影响藠头鳞茎形成与生长的重要因子之一。在其他培养条件相同的情况下，将藠头幼苗分别培养在20 ℃、25 ℃和30 ℃三个温度下发现（表2）：鳞茎在低温下不易形成，在高温时形成较快。温度为30 ℃时所形成的鳞茎直径、高、重量都显著大于其他处理。研究还发现，鳞茎形成的速度与温度呈正相关，温度越高形成越快。20 ℃时10周左右鳞茎膨大，25℃时培养8周植株基部开始膨大，30 ℃时5周形成鳞茎。

表2 不同温度对鳞茎生长的影响

糖是影响鳞茎形成的又一因素。试验结果如表2所示，随着糖浓度的增加，鳞茎的高直径，重量都逐渐增大，浓度为5%时，测量指标均为最小，浓度为15%时，测量值均为最大，10%与15%的差异不显著，所以可选用10%的蔗糖浓度用于生产。

试验还发现，鳞茎形成快慢与蔗糖浓度也呈正相关。浓度为5%时，培养8周后，鳞茎基部才逐渐膨大；浓度为10%时，6周左右鳞茎开始膨大；浓度为15%时，4周后鳞茎出现膨大迹象。由测量值可知，蔗糖浓度高时，高与直径比较小，形成圆球形鳞茎较多；浓度低时，鳞茎高与直径比较大，形成偏长型鳞茎较多。

3 讨论

BA是组织培养中应用最广泛的细胞分裂素之一，具有较强的诱导不定芽形成的能力[2]，是诱导不定芽分化所必需的激素。NAA是最广泛的生长素类物质之一，对植物根的形成具有强大的诱导作用。离体条件下，以藠头鳞茎盘为外植体，诱导不定芽的形成并不困难，但诱导效果与培养基中添加的植物激素种类和浓度配比有直接关系。

试验结果显示，当BA与NAA以适宜的浓度配合使用时，能有效诱导藠头不定芽和根的分化，促进生长。但当BA浓度过高时，会抑制出芽数，出芽率呈降低趋势，这与Ayabe的研究结论一致[3]。BA对愈伤组织的形成具有促进作用，浓度越高形成愈伤组织越多。NAA对芽的形成有一定诱导作用，对愈伤组织没有诱导性。NAA能诱导外植体产生不定根，但不同浓度的NAA诱导效果差异显著。NAA为0.1 mg/L时生根最快，随着NAA浓度的升高，根的诱导率和成根数都在下降。激素类物质的浓度过高时，会对植物细胞、组织产生一定的毒害作用[4]。

试验发现，低温有利于藠头叶和根的生长[5]。高蔗糖浓度促进根的生长，根数和根长都随蔗糖浓度的升高而增加，叶长和叶重随糖浓度增加呈下降趋势，说明高浓度糖对根的生长起促进作用，对植株生长影响不大。在较高的蔗糖浓度下，多形成单株植株，丛生苗较少。