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分蘖洋葱有性繁殖技术研究

2023-11-08张爽爽苏雪娇张悦王健鹂聂楚楚

吉林蔬菜 2023年4期

张爽爽 苏雪娇 张悦 王健鹂 聂楚楚

摘 要:為提高分蘖洋葱抽薹率及结实率,明确有性繁殖种球和自留种产量及品质差异,本试验开展了分蘖洋葱人工诱导和纬度诱导抽薹试验及有性繁殖种球和自留种产量、品质比较研究。研究结果表明,人工诱导分蘖洋葱抽薹开花时以低温+GA3500mg/L效果最好,抽薹率达56.67%,结实率达20.56%;在徐州进行分蘖洋葱抽薹开花诱导时,抽薹率达62.30%,结实率达60.27%;一代有性种球的单个鳞茎重,显著高于二代有性种球和自留种,二代有性种球的分蘖数与自留种的差异不大,二代有性种球产量最高为2194.33kg/667m2,一代有性种球及二代有性种球的干物质和维生素C含量显著高于自留种。本试验研究结果可为分蘖洋葱有性繁殖研究和选育种子繁殖的新品种提供一定参考。

关键词:分蘖洋葱;抽薹;有性繁殖

Study  on  Sexual  Reproduction  Techniques  of  Tillering  Onion

Zhang  Shuangshuang,Su  Xuejiao,Zhang  Yue,Wang  Jianli,Nie  Chuchu

(Jilin  Academy  of  Vegetables  and  Flowers  Sciences,Changchun,130033)

Abstract:In  order  to  improve  the  bolting  rate  and  seed  setting  rate  of  tillering  onions,clarify  the  differences  in  yield  and  quality  between  sexually  propagated bulbs  and  captive  seeds,this  experiment  conducted  artificial  induction  and  latitude  induction  bolting  experiments  on  tillering   onions,as  well  as  a comparative  study  on  yield  and  quality  between  sexually  propagated  bulbs  and  captive  seeds.The  research  results  indicate  that  low  temperature+GA3500mg/L has  the  best  effect  on  artificially  induced  tillering  onion  bolting  and  flowering,with  a  bolting  rate  of  56.67%  and  a  seed  setting  rate  of  20.56%;When inducing  tillering  onion  bolting  and  flowering  in  Xuzhou,the  bolting  rate  reached  62.30%  and  the  seed  setting  rate  reached  60.27%;The  single  bulb  weight of  sexual  seed  balls(first  generation)is  significantly  higher  than  that  of  sexual  seed  balls(second  generation)and  self  retaining  seeds.The  difference  in  tiller number  between  sexual  seed  balls(second  generation)and  self  retaining  seeds  is  not  significant.The  highest  yield  of  sexual  seed  balls(second  generation)is 2194.33kg/667m2,and  the  dry  matter  and  vitamin  C  content  of  sexual  seed  balls(first  generation)and  sexual  seed  balls(second  generation)is  significantly higher  than  that  of  self  retaining  seeds.The  results  of  this  experiment  can  provide  some  reference  for  the  study  of  sexual  reproduction  of  tillering  onions  and the  selection  of  new  varieties  for  seed  reproduction.

Keywords:Tillering  onion;Bolting;Sexual  reproduction

分蘖洋葱别名毛葱、珠葱、鬼子葱等,主要在我国吉林、黑龙江和内蒙等地栽培[1]。自然条件下,分蘖洋葱在我国主产区极少抽薹开花,使用品种多为定向选育的无性系,还没有真正利用种子繁殖的分蘖洋葱品种。分蘖洋葱长期利用鳞茎无性繁殖,导致品种退化严重、种球携带病毒、产量与品质严重下降,很大程度上制约分蘖洋葱产业健康发展,因此开展分蘖洋葱有性繁殖技术研究势在必行[2]。目前关于分蘖洋葱有性繁殖研究已有一些报道,刘玮研究表明激素(ABA、IAA、GA3)可以促进分蘖洋葱抽薹,抽薹后植株全部开花,并能收获种子;李伟研究表明不同播期条件下,不同抗抽薹特性分蘖洋葱的抽薹率存在明显差异[3-4]。不同经纬度地区对同一植物抽薹开花有一定影响,这在大蒜、油菜和当归等作物上已有相关报道[5-7]。因此本试验开展分蘖洋葱人工诱导和纬度诱导抽薹试验及有性繁殖种球和自留种产量、品质比较研究,以期提高分蘖洋葱抽薹率及结实率,明确有性繁殖种球和自留种产量和品质差异,为选育种子繁殖分蘖洋葱新品种提供一定参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料:以吉林省农安县主栽分蘖洋葱地方品种为试材。

1.2 试验方法

1.2.1 分蘖洋葱人工诱导抽薹试验:2020年2月初将长出3~5片真叶的分蘖洋葱幼苗放置人工气候箱内诱导,试验设两个处理分别为低温(4℃)和低温(4℃)加喷施GA3500mg/L,处理8周后定植于田间,以正常栽种分蘖洋葱为对照,6月调查抽薹率、结实率。

1.2.2 分蘖洋葱纬度诱导抽薹试验:江苏省徐州市位于34°12′18.3″N,117°16′41.9″E,年平均气温14.5℃,于2019年10月下旬栽种,自然越冬,在2020年4月调查抽薹率,结实率;海南省三亚市位于18°24′7.3″N,109°44′54.1″E,年平均气温25.7°C,于2019年10月下旬栽种,2020年1月调查抽薹率,结实率;以吉林省农安县主产区为对照(44°25′51.8″N,125°9′58.4″E),年平均气温4.7℃,于2020年4月栽种,2020年6月调查抽薹率、结实率。

1.2.3 有性繁殖种球与自留种比较试验:比较试验于2023年进行。一代有性种球为2022年获得的分蘖洋葱种子,于2023年3月初播种于温室,5月1日定植于田间,7月25日收获种球;二代有性种球为2021获得分蘖洋葱种子,2022年获得一代有性种球,于2023年4月初定植于田间,7月25日收获种球;自留种为2022年吉林省分蘖洋葱主产区农安县农民自留地方分蘖洋葱种球,于2023年4月初定植于田间,7月25日收获种球。

1.3 测定指标及方法:诱导抽薹试验调查抽薹率、结实率,抽薹率=抽薹株数/定植株数×100%,结实率=实籽粒数/(实籽粒数+空粒籽数)×100%。比较试验于7月下旬收获种球时测定分蘖洋葱单个鳞茎重、分蘖数、产量及鳞茎干物质含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、维生素C含量和游离氨基酸含量[8]。

2 结果与分析

2.1 分蘖洋葱人工诱导抽薹试验:由表1可见,低温+GA3500mg/L处理分蘖洋葱抽薹率和结实率最高,分别为56.67%、20.56%,低温处理分蘖洋葱抽薹率为33.33%,结实率为10.45%;正常栽种分蘖洋葱田间抽薹率为8.65%,结实率为1.32%。

2.2 分蘖洋葱纬度诱导抽薹试验:从表2可以看出,在徐州市种植分蘖洋葱田间抽薹率可达62.30%,结实率可达60.27%;在三亚市种植分蘖洋葱,分蘖洋葱不抽薹开花;在农安县种植分蘖洋葱田间抽薹率为6.85%,结实率为0.56%。

2.3 有性繁殖种球与自留种产量比较:由表3可知,一代有性种球、二代有性种球及自留种的单个鳞茎重差异较大,一代有性种球的单个鳞茎重最大,为32.16g,显著高于二代有性种球和自留种,二代有性种球的单个鳞茎重为27.65g,显著高于自留种;二代有性种球的分蘖数与自留种的差异不大,一代有性种球的分蘖数显著低于二代有性种球和自留种;二代有性种球产量最高为2194.33kg/667m2,显著高于自留种,一代有性种球产量最低,为1440.72kg/667m2,显著低于自留种。

2.4 有性繁殖種球与自留种品质比较:通过对有性繁殖种球与自留种品质比较可以看出,一代有性种球及二代有性种球的干物质和维生素C含量显著高于自留种;一代有性种球、二代有性种球及自留种的可溶性糖含量、可溶性蛋白含量及游离氨基酸含量差异不显著。

3 讨论与结论

本试验研究结果表明,人工诱导分蘖洋葱抽薹开花时以低温+GA3500mg/L处理效果最好,抽薹率达56.67%,结实率达20.56%,刘玮研究表明500mg/L  GA3对分蘖洋葱抽薹促进效果最显著,与本试验研究结果一致[3]。在本试验中徐州市分蘖洋葱抽薹率达62.30%,结实率达60.27%;三亚市分蘖洋葱不抽薹开花;农安县分蘖洋葱田间抽薹率为6.85%,结实率为0.56%;试验结果表明不同经纬度地区对分蘖洋葱抽薹、结实影响较大,徐州市最适宜分蘖洋葱抽薹结实。

在本试验条件下,二代有性种球的分蘖数与自留种的差异不大,一代有性种球的分蘖数显著低于二代有性种球和自留种,说明在利用种子繁育分蘖洋葱时有性种球在第二代时分蘖习性才能达到正常。Sumarno研究发现通过有性繁殖依靠种子生产的分蘖洋葱可以避免种球繁殖携带病毒的同时,种子繁殖的分蘖洋葱田间表现更好,比无性种球生产的分蘖洋葱产量更高;马有会利用杂交技术育成分蘖洋葱一代杂种“珠葱1号”,两年平均亩产为2266kg,比对照阿城农家品种增产17.4%[9-10]。本试验研究结果表明二代有性种球产量最高为2194.33kg/667m2,一代有性种球及二代有性种球的干物质和维生素C含量显著高于自留种。综上,本人与前人研究结果均表明有性繁殖对恢复分蘖洋葱种性、提高分蘖洋葱产量和品质具有一定效果。

本试验首次开展分蘖洋葱纬度诱导抽薹试验,提高分蘖洋葱抽薹率及结实率,明确有性繁殖种球和自留种产量和品质差异,可为分蘖洋葱有性繁殖研究和选育种子繁殖新品种提供参考。

参考文献

[1] 赵靖.分蘖洋葱产量形成机理及调控技术的研究[D].吉林农业大学,2014.

[2] 徐启江.分蘖洋葱病毒病原鉴定及脱毒苗培养·增殖技术的研究[D].东北农业大学,2001.

[3] 刘玮.分蘖洋葱有性杂交育种的基础研究[D].辽宁师范大学,2014.

[4] 李伟.不同抗抽薹特性分蘖洋葱生长发育对温度变化的响应[D].东北农业大学,2023.

[5] 陆帼一,樊治成,杜慧芳.大蒜品种生态型与引种的关系[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2001(04):55-58.

[6] 袁玉婷.甘蓝型春油菜在西藏不同生态区性状差异分析[J].广东农业科学,2019,46(11):7-14.

[7] 邱黛玉,蔺海明,陈垣,等.经纬度和海拔对当归成药期植株长势和早期抽薹的影响[J].草地学报,2010,18(06):838-843.

[8] 张治安,陈展宇.植物生理学实验技术[M].吉林大学出版社,2008,6.

[9] Sumarno J,Hiola F S I,Nur A.2021.Study on Application of TSS(True Shallot Seed)Shallot Technology in Gorontalo//E3S Web of Conferences.EDP Sciences,232:03011.

[10] 马有会,崔成日,贾铁金,等.分蘖洋葱新品种珠葱1号的选育[J].中国蔬菜,2010(08):83-85.