大葱花序轴组织培养初步研究

李娜，贾俊香，杨国栋，姜滨滨，蒋欣陶，田云，张艳玲，崔连伟

（辽宁省农业科学院蔬菜研究所，辽宁沈阳110161）

大葱是植物分类学上的葱科植物。大葱营养丰富，富含维生素、微量元素和氨基酸，深受人们喜爱。近年来对大葱的研究日趋深入和广泛，特别是大葱的组织培养技术正逐步走向成熟化和工业化。目前大葱离体培养大部分以花蕾作为外植体[1]，也有以子叶[2]、根[3]、成熟胚[4]等作为外植体取得成功的报道。该文通过对大葱花序轴的培养，从中筛选出大葱花序轴诱导、分化、继代和生根培养较适合的培养基，为大葱工厂化生产提供了技术参考。

1 材料与方法

1.1 材料

2018年3月选取辽宁省农业科学院蔬菜所的大葱试材Q278为试验材料。

1.2 方法

1.2.1 外植体的取样及消毒。选取未开放的大葱花球，切去花球下部的花茎，用自来水冲洗30~40 m in。在超净工作台上首先用75%的酒精进行表面消毒30 s，再用0.1%的氯化汞消毒9 m in，无菌水清洗3~5次，最后用无菌滤纸吸干表面水分，将花序轴底部切去，然后按“十字”形切成4块待用。

1.2.2 愈伤组织的诱导。采用不同浓度的6-BA（1.0、3.0、5.0、7.0 mg/L）和NAA（0.01、0.1 mg/L）组合配成8种MS培养基，将消毒后经过处理的外植体接种到这8种培养基中，进行愈伤组织的诱导培养。每种处理接种6瓶，每瓶4个外植体，接种30 d后统计愈伤诱导率。

1.2.3 愈伤组织的分化。采用不同浓度的6-BA（0.5、1.0、1.5、2.0 mg/L）和NAA（0.01、0.1 mg/L）组合配成8种MS培养基。将愈伤组织接种到这8种培养基中，进行分化培养。每种处理接种3瓶，每瓶4个不定芽块。接种30 d后统计分化率。

1.2.4 不定芽块的继代培养。采用不同浓度的6-BA（0.2、0.4、0.8 mg/L）和NAA（0.2、0.4 mg/L）组合配成6种MS培养基。将一定数量的不定芽块接种到这6种培养基中，进行继代培养。每种处理接种6瓶，每瓶4个不定芽块。接种30 d后统计分化率。

1.2.5 生根培养。采用不同浓度的IAA（0.05、0.1、0.2 mg/L）配成3种MS培养基，利用不同浓度的NAA（0.05、0.1、0.2 mg/L）配成3种MS培养基。将一定数量的葱苗接种到这6种培养基中，进行生根培养。每种处理接种6瓶，每瓶4个葱苗。接种30 d后统计生根率。

1.2.6 培养条件。在培养室内进行光照培养，培养温度25℃，光照16 h/d，光强2 500 lx。

2 结果和分析

2.1 不同浓度6-BA和NAA对外植体愈伤组织的诱导

在诱导培养基上培养40~50 d后，观察生长情况，统计诱导出愈伤组织的数量，并计算愈伤诱导率。从表1可以看出，愈伤的诱导明显受到NAA的影响，当NAA为0.1 mg/L时，不同浓度的6-BA的平均诱导率为36.5%；NAA 0.01 mg/L时，不同浓度的6-BA的平均诱导率为63.8%，说明浓度低的NAA利于愈伤诱导。综合结果认为MS+BA 7.0 mg/L+NAA 0.01 mg/L作为愈伤组织诱导培养基较为适宜。

2.2 不同浓度6-BA和NAA对愈伤组织分化的影响

诱导出的愈伤组织在分化培养基上培养40 d后，观察生长情况，统计分化出的不定芽数量，计算不定芽分化率。从表2可以看出，愈伤组织接种到分化培养基后分化迅速，10 d后观察愈伤组织分化出大量的不定芽，20 d后又有新的不定芽长出。研究结果表明，6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.01 mg/L增殖系数最高为5.0，无玻璃化现象，最适合愈伤组织分化。当6-BA、NAA浓度增加时，增殖系数降低，玻璃化现象严重，玻璃化率达15%。

2.2 不同浓度6-BA和NAA对不定芽增殖的影响

分化出的芽在分化培养基上培养30 d后，观察生长情况，统计分化出的不定芽数量，计算芽增殖率。从表3可以看出，当基本培养基为MS时，6-BA 0.4 mg/L+NAA 0.2 mg/L和6-BA 0.2 mg/L+NAA 0.4 mg/L增殖系数最高为3.0，但6-BA0.2mg/L+NAA0.4 mg/L玻璃化现象严重，不适宜。当6-BA、NAA浓度增加时，增殖系数降低。因此，MS+6-BA0.4 mg/L+NAA 0.2 mg/L为最适继代培养基。

2.3 不同浓度NAA和IAA对生根和移栽的影响

从不定芽块上切取葱苗接种到生根培养基上，培养30 d后，观察葱苗生长情况，并统计葱苗生根情况，计算生根百分率、平均每株根数、平均每株根长等。生根后的葱苗移栽时，首先打开封口膜，往培养瓶中注入蒸馏水，以不淹没小苗为标准。一般炼苗3~5 d，期间缺水时及时补水。取苗时，用镊子将葱苗取出，并清洗葱根部的培养基，移入草炭∶珍珠岩=1∶1（V/V）的基质中，放入相对湿度80%~90%、温度15~24℃的人工气候箱中进行培养，移栽30 d后确定成活率。

从表4可以看出，在不同浓度的NAA或IAA的MS培养基上，葱苗生根率除0.1 mg/L NAA为92.3%以外，都为100%。说明附加NAA或IAA 0.05~0.2 mg/L的MS培养基对大葱苗的生根都有促进作用，其中添加0.05 mg/L IAA的MS培养基上的葱苗的生根数达到7.5，平均每株根长7.16 mm。但0.05 mg/L NAA的苗比较细弱、发黄，移栽成活率低于70%，添加IAA 0.2 mg/L平均每株根长4.5 mm，粗壮，可认为提高IAA浓度利于葱苗的成活。结果表明，IAA浓度为0.05 mg/L的MS培养基利于葱苗生根培养，是葱苗生根培养的最佳培养基。

表1 不同激素组合对愈伤组织诱导的影响

表2 不同浓度6-BA和NAA对愈伤组织分化的影响

表3不同浓度6-BA和NAA对不定芽继代的影响

表4 不同激素浓度对葱苗生根的影响

3 讨论

在大葱花序轴诱导阶段，增殖系数随6-BA浓度的升高而增高，随NAA浓度的升高而降低，但在分化、继代培养基上，低浓度的6-BA、NAA利于芽的增殖，由于未设计更低浓度，需要进一步进行研究。综上，以大葱花序轴为外植体，获得了较高的增殖系数、生根率和移栽成活率，建立了高效的大葱离体再生体系，为大葱品种更新提供了一个基础平台。