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摘 要 以杂交大蒜为试材，探讨利用大蒜气生鳞茎繁殖蒜种的技术。研究发现，杂交大蒜气生鳞茎一代可以实现分瓣，分瓣蒜以二级以上大蒜为主，选择鳞茎直径大于18.36 mm的气生鳞茎二代大蒜（未分瓣）作为蒜种进行繁育，不影响平均蒜重和鳞茎直径，既可以提高繁殖系数，又能够促进大蒜高产。
关键词 杂交大蒜;气生鳞茎;分瓣;大蒜分级
中图分类号：S633.4 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.06.020
大蒜属百合科葱属1～2年生草本植物，大蒜总苞中由于内部花发育不良，通常只生长一定数量的气生鳞茎，不结种子或只结少数发育不良、无活力的种子，故生产上大蒜多用蒜瓣进行无性繁殖。但长期无性繁殖后，大蒜产量和品质显著下降，急需对大蒜进行提纯复壮。利用气生鳞茎技术来繁殖蒜种，可以提高繁殖系数，且后代生长势强，抗病性强，适应性广，增产效果显著[1-3]。
但是气生鳞茎一代多数会形成独头蒜，再种植一年才能形成分瓣蒜，因此利用此技术育种周期较长。但吴鹏1964年用早熟品种紫皮蒜为试材研究发现，大蒜气生鳞茎繁殖一年即可分瓣，分瓣率较高，独头率仅3%[4]。而赵国庆等、周启江等指出，少数较大的气生鳞茎也能长成2～4个蒜瓣的蒜头，分瓣率较低[5-6]。他们的研究结论是相互矛盾的，但可以肯定的是，气生鳞茎一代是可以分瓣的，当年就可以作为蒜种进行繁殖，以缩短气生鳞茎技术的育种周期。但是当前，对于大蒜气生鳞茎一代分瓣的具体机制研究较少，生产实践上更是缺少指导标准，因此本研究选取山东省济南市莱芜区广泛种植的杂交大蒜为试材，对其气生鳞茎一代和二代大蒜分瓣现象进行研究，以期探索杂交大蒜气生鳞茎繁殖育种技术，提高气生鳞茎一代分瓣率，缩短育种周期，为选育大蒜新品种提供技术支持。
1 材料与方法
1.1 试验设计
试验于2018年10月—2020年6月在济南市莱芜区方下街道济南安信农业科技有限公司大蒜种植基地内进行，选用莱芜区广泛种植的杂交大蒜为试材，先采用混合选择法将2018年6月获得的杂交大蒜气生鳞茎撒播于土层深厚、土壤肥沃、地力均匀、地势平坦、水浇条件较好的试验地块（土壤类型为棕壤，播种前整好土地，每667 m2均施有机肥2 000 kg，复合肥50 kg），种植后一周内喷洒灭草剂，盖膜。2019年6月收获气生鳞茎一代大蒜（即F1代大蒜，下同），观察F1代大蒜分瓣情况，测量平均蒜重和鳞茎直径，并进行分级，每个测量重复
5次以上。2019年10月將F1代大蒜（未分瓣）按照分级标准分别进行种植，收获气生鳞茎二代大蒜（即F2代大蒜，下同），分别测量平均蒜重和鳞茎直径，每个测量重复5次以上。
1.2 测量方法
采用目测法，对收获的大蒜分瓣情况进行统计。采用上海美耐特实业有限公司产锌合金数显卡尺MNT-150测量收获大蒜的最大鳞茎直径，测量精度为0.001 mm。采用杭州万特衡器有限公司生产的电子天平进行蒜头蒜重称量，精度为0.001 g。根据鳞茎直径大小，按照四分法对大蒜进行分级。具体分级标准大体如下：F1代分瓣大蒜中鳞茎直径大于20 mm为一级大蒜，鳞茎直径16～20 mm为二级大蒜，鳞茎直径10～16 mm为三级大蒜，鳞茎直径小于10 mm为四级大蒜。F2代大蒜中鳞茎直径大于30 mm为一级大蒜，鳞茎直径24～30 mm为二级大蒜，鳞茎直径20～24 mm 为三级大蒜，鳞茎直径小于20 mm为四级大蒜。
2 结果与分析
2.1 F1代大蒜分瓣率
将F1代大蒜根据鳞茎直径大小进行初步分级，观测F1代大蒜分瓣情况，结果见表1。由表1可以看出，F1代大蒜中分瓣大蒜为253头，分瓣率为61.26%;未分瓣大蒜为160头，全部为独头蒜，未分瓣率为38.74%。在分瓣的F1代大蒜中，一级大蒜占19.76%，二级大蒜占36.36%，二级大蒜以上占比超过50%;而在未分瓣的F1代大蒜中，一级大蒜占16.88%，二级大蒜占30.00%，二级大蒜以上占比为46.88%，低于50%。这说明杂交大蒜气生鳞茎一代即F1代大蒜中，大蒜可以实现分瓣，而且分瓣的F1代大蒜以一级、二级大蒜为主。
2.2 F1代大蒜平均蒜重比较
由图1可以看出，分瓣的F1代大蒜与未分瓣的F1代大蒜在平均蒜重这一指标上差别较大。未分瓣的F1代大蒜中，一级大蒜平均蒜重仅为分瓣蒜的F1代大蒜中一级蒜头的41.56%;二级大蒜平均蒜重仅为分瓣蒜的F1代大蒜中二级蒜头的42.37%。这说明F1代大蒜中，大蒜分瓣可以显著提高平均蒜重，分瓣更利于提高大蒜产量。
2.3 F1代大蒜鳞茎直径比较
由图2可以看出，分瓣的F1代大蒜与未分瓣的F1代大蒜在鳞茎直径方面差别较大。图2A中未分瓣的F1代大蒜中一级大蒜鳞茎直径仅为图2B中分瓣的F1代大蒜中一级大蒜的71.09%，图2A中未分瓣的F1代大蒜中二级大蒜鳞茎直径仅为图2B中分瓣的F1代大蒜中二级大蒜的72.17%，这说明F1代大蒜中，分瓣可以显著增大大蒜的鳞茎直径。
2.4 F2代大蒜各级大蒜平均蒜重和鳞茎直径比较
由图3A可以看出，随着F1代大蒜各级大蒜鳞茎直径的逐渐降低，F2代大蒜各级大蒜的平均蒜重也逐渐降低，二级大蒜平均蒜重为一级大蒜的95.52%，三级大蒜单头蒜重为一级大蒜的89.73%，四级大蒜单头蒜重为一级大蒜的70.32%，这表明F2代大蒜中一、二级大蒜单头蒜重差异不显著，三级和四级大蒜与一级大蒜差异显著。
由图3B可以看出，随着F1代大蒜各级大蒜鳞茎直径逐渐降低，F2代大蒜各级大蒜的鳞茎直径也逐渐降低，二级大蒜鳞茎直径为一级大蒜的96.60%，三级大蒜单头蒜重为一级大蒜的95.75%，四级大蒜单头蒜重为一级大蒜的87.60%，这表明，F2代大蒜中一级、二级、三级大蒜鳞茎直径差异不显著，四级大蒜鳞茎直径与一级大蒜差异显著。 3 结论讨论
一般认为，气生鳞茎一代多为独头蒜，将独头蒜播种后再收获时才能产生分瓣、抽薹的蒜头，张邵文等研究表明，种植相同品种，分瓣率与单粒气生鳞茎重和种植密度密切相关[3]。本实验中，因杂交大蒜气生鳞茎普遍较小，采用混合撒播方法进行种植，出苗率较高，达90%以上。收获时气生鳞茎一代分瓣率大于独头率，这表明杂交大蒜气生鳞茎一代是可以分瓣的。
鳞茎重、鳞茎直径等指标本质上属于数量性状指标，大多数学者认为数量性状属于连续变异性状，对数量性状分级会造成人为误差，然而在生产和实践中，对数量性状进行合理分级，可以更直观和实用，而且王海平等研究表明，鳞茎重、鳞茎直径、鳞茎高和鳞芽数是影响产量的主要因子[7]。本实验主要考虑了鳞茎重和鳞茎直径这两个因子，把收获的气生鳞茎一代按照鳞茎直径进行了分级，分为一级至四级大蒜。研究发现，分瓣的气生鳞茎一代主要以二级以上大蒜为主，平均蒜重较高，鳞茎直径较大。在气生鳞茎二代大蒜中，选择气生鳞茎一代未分瓣一级和二级大蒜作为蒜种大蒜平均蒜重无显著差异，选择氣生鳞茎一代未分瓣一级、二级和三级大蒜作为蒜种大蒜鳞茎直径无显著差异，因此建议在利用气生鳞茎繁殖技术育种时，选择鳞茎直径达二级以上的气生鳞茎一代大蒜即鳞茎直径大于18.36 mm的大蒜作为蒜种，对大蒜平均蒜重、鳞茎直径均无显著影响，可提高繁殖系数，也有利于提高大蒜产量。
参考文献：
[1] 李家文，吴淑芸，李惠芬，等.大蒜气生鳞莖繁殖法提高产量及繁殖率的效果[J].中国农业科学，1963（04）：11-13.
[2] 廖龙泉.巧用气生鳞茎繁殖大蒜[J].北京农业，1995（12）：18.
[3] 张绍文，孙治强，杨佳辉，等.大蒜气生鳞茎（天蒜）利用价值的研究[J].中国蔬菜，1994（04）：14-16.
[4] 吴鹏.大蒜气生鳞茎繁殖一年分瓣的发现[J].中国农业科学，1964（Z1）：72
[5] 赵国庆，樊吉岭，苏瑞臣，等.苍山大蒜气生鳞茎繁殖技术[J].中国种业，2006（05）：52.
[6] 周启江，李扬，肖平.贵州白蒜气生鳞茎提纯复壮技术[J].上海蔬菜，2014（04）：14-15.
[7] 王海平，李锡香，沈镝，等.基于表型性状的中国大蒜资源遗传多样性分析[J].植物遗传资源学报，2014，15（01）：24-31.
（责任编辑：刘 昀）
关键词 杂交大蒜;气生鳞茎;分瓣;大蒜分级
中图分类号：S633.4 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.06.020
大蒜属百合科葱属1～2年生草本植物，大蒜总苞中由于内部花发育不良，通常只生长一定数量的气生鳞茎，不结种子或只结少数发育不良、无活力的种子，故生产上大蒜多用蒜瓣进行无性繁殖。但长期无性繁殖后，大蒜产量和品质显著下降，急需对大蒜进行提纯复壮。利用气生鳞茎技术来繁殖蒜种，可以提高繁殖系数，且后代生长势强，抗病性强，适应性广，增产效果显著[1-3]。
但是气生鳞茎一代多数会形成独头蒜，再种植一年才能形成分瓣蒜，因此利用此技术育种周期较长。但吴鹏1964年用早熟品种紫皮蒜为试材研究发现，大蒜气生鳞茎繁殖一年即可分瓣，分瓣率较高，独头率仅3%[4]。而赵国庆等、周启江等指出，少数较大的气生鳞茎也能长成2～4个蒜瓣的蒜头，分瓣率较低[5-6]。他们的研究结论是相互矛盾的，但可以肯定的是，气生鳞茎一代是可以分瓣的，当年就可以作为蒜种进行繁殖，以缩短气生鳞茎技术的育种周期。但是当前，对于大蒜气生鳞茎一代分瓣的具体机制研究较少，生产实践上更是缺少指导标准，因此本研究选取山东省济南市莱芜区广泛种植的杂交大蒜为试材，对其气生鳞茎一代和二代大蒜分瓣现象进行研究，以期探索杂交大蒜气生鳞茎繁殖育种技术，提高气生鳞茎一代分瓣率，缩短育种周期，为选育大蒜新品种提供技术支持。
1 材料与方法
1.1 试验设计
试验于2018年10月—2020年6月在济南市莱芜区方下街道济南安信农业科技有限公司大蒜种植基地内进行，选用莱芜区广泛种植的杂交大蒜为试材，先采用混合选择法将2018年6月获得的杂交大蒜气生鳞茎撒播于土层深厚、土壤肥沃、地力均匀、地势平坦、水浇条件较好的试验地块（土壤类型为棕壤，播种前整好土地，每667 m2均施有机肥2 000 kg，复合肥50 kg），种植后一周内喷洒灭草剂，盖膜。2019年6月收获气生鳞茎一代大蒜（即F1代大蒜，下同），观察F1代大蒜分瓣情况，测量平均蒜重和鳞茎直径，并进行分级，每个测量重复
5次以上。2019年10月將F1代大蒜（未分瓣）按照分级标准分别进行种植，收获气生鳞茎二代大蒜（即F2代大蒜，下同），分别测量平均蒜重和鳞茎直径，每个测量重复5次以上。
1.2 测量方法
采用目测法，对收获的大蒜分瓣情况进行统计。采用上海美耐特实业有限公司产锌合金数显卡尺MNT-150测量收获大蒜的最大鳞茎直径，测量精度为0.001 mm。采用杭州万特衡器有限公司生产的电子天平进行蒜头蒜重称量，精度为0.001 g。根据鳞茎直径大小，按照四分法对大蒜进行分级。具体分级标准大体如下：F1代分瓣大蒜中鳞茎直径大于20 mm为一级大蒜，鳞茎直径16～20 mm为二级大蒜，鳞茎直径10～16 mm为三级大蒜，鳞茎直径小于10 mm为四级大蒜。F2代大蒜中鳞茎直径大于30 mm为一级大蒜，鳞茎直径24～30 mm为二级大蒜，鳞茎直径20～24 mm 为三级大蒜，鳞茎直径小于20 mm为四级大蒜。
2 结果与分析
2.1 F1代大蒜分瓣率
将F1代大蒜根据鳞茎直径大小进行初步分级，观测F1代大蒜分瓣情况，结果见表1。由表1可以看出，F1代大蒜中分瓣大蒜为253头，分瓣率为61.26%;未分瓣大蒜为160头，全部为独头蒜，未分瓣率为38.74%。在分瓣的F1代大蒜中，一级大蒜占19.76%，二级大蒜占36.36%，二级大蒜以上占比超过50%;而在未分瓣的F1代大蒜中，一级大蒜占16.88%，二级大蒜占30.00%，二级大蒜以上占比为46.88%，低于50%。这说明杂交大蒜气生鳞茎一代即F1代大蒜中，大蒜可以实现分瓣，而且分瓣的F1代大蒜以一级、二级大蒜为主。
2.2 F1代大蒜平均蒜重比较
由图1可以看出，分瓣的F1代大蒜与未分瓣的F1代大蒜在平均蒜重这一指标上差别较大。未分瓣的F1代大蒜中，一级大蒜平均蒜重仅为分瓣蒜的F1代大蒜中一级蒜头的41.56%;二级大蒜平均蒜重仅为分瓣蒜的F1代大蒜中二级蒜头的42.37%。这说明F1代大蒜中，大蒜分瓣可以显著提高平均蒜重，分瓣更利于提高大蒜产量。
2.3 F1代大蒜鳞茎直径比较
由图2可以看出，分瓣的F1代大蒜与未分瓣的F1代大蒜在鳞茎直径方面差别较大。图2A中未分瓣的F1代大蒜中一级大蒜鳞茎直径仅为图2B中分瓣的F1代大蒜中一级大蒜的71.09%，图2A中未分瓣的F1代大蒜中二级大蒜鳞茎直径仅为图2B中分瓣的F1代大蒜中二级大蒜的72.17%，这说明F1代大蒜中，分瓣可以显著增大大蒜的鳞茎直径。
2.4 F2代大蒜各级大蒜平均蒜重和鳞茎直径比较
由图3A可以看出，随着F1代大蒜各级大蒜鳞茎直径的逐渐降低，F2代大蒜各级大蒜的平均蒜重也逐渐降低，二级大蒜平均蒜重为一级大蒜的95.52%，三级大蒜单头蒜重为一级大蒜的89.73%，四级大蒜单头蒜重为一级大蒜的70.32%，这表明F2代大蒜中一、二级大蒜单头蒜重差异不显著，三级和四级大蒜与一级大蒜差异显著。
由图3B可以看出，随着F1代大蒜各级大蒜鳞茎直径逐渐降低，F2代大蒜各级大蒜的鳞茎直径也逐渐降低，二级大蒜鳞茎直径为一级大蒜的96.60%，三级大蒜单头蒜重为一级大蒜的95.75%，四级大蒜单头蒜重为一级大蒜的87.60%，这表明，F2代大蒜中一级、二级、三级大蒜鳞茎直径差异不显著，四级大蒜鳞茎直径与一级大蒜差异显著。 3 结论讨论
一般认为，气生鳞茎一代多为独头蒜，将独头蒜播种后再收获时才能产生分瓣、抽薹的蒜头，张邵文等研究表明，种植相同品种，分瓣率与单粒气生鳞茎重和种植密度密切相关[3]。本实验中，因杂交大蒜气生鳞茎普遍较小，采用混合撒播方法进行种植，出苗率较高，达90%以上。收获时气生鳞茎一代分瓣率大于独头率，这表明杂交大蒜气生鳞茎一代是可以分瓣的。
鳞茎重、鳞茎直径等指标本质上属于数量性状指标，大多数学者认为数量性状属于连续变异性状，对数量性状分级会造成人为误差，然而在生产和实践中，对数量性状进行合理分级，可以更直观和实用，而且王海平等研究表明，鳞茎重、鳞茎直径、鳞茎高和鳞芽数是影响产量的主要因子[7]。本实验主要考虑了鳞茎重和鳞茎直径这两个因子，把收获的气生鳞茎一代按照鳞茎直径进行了分级，分为一级至四级大蒜。研究发现，分瓣的气生鳞茎一代主要以二级以上大蒜为主，平均蒜重较高，鳞茎直径较大。在气生鳞茎二代大蒜中，选择气生鳞茎一代未分瓣一级和二级大蒜作为蒜种大蒜平均蒜重无显著差异，选择氣生鳞茎一代未分瓣一级、二级和三级大蒜作为蒜种大蒜鳞茎直径无显著差异，因此建议在利用气生鳞茎繁殖技术育种时，选择鳞茎直径达二级以上的气生鳞茎一代大蒜即鳞茎直径大于18.36 mm的大蒜作为蒜种，对大蒜平均蒜重、鳞茎直径均无显著影响，可提高繁殖系数，也有利于提高大蒜产量。
参考文献：
[1] 李家文，吴淑芸，李惠芬，等.大蒜气生鳞莖繁殖法提高产量及繁殖率的效果[J].中国农业科学，1963（04）：11-13.
[2] 廖龙泉.巧用气生鳞茎繁殖大蒜[J].北京农业，1995（12）：18.
[3] 张绍文，孙治强，杨佳辉，等.大蒜气生鳞茎（天蒜）利用价值的研究[J].中国蔬菜，1994（04）：14-16.
[4] 吴鹏.大蒜气生鳞茎繁殖一年分瓣的发现[J].中国农业科学，1964（Z1）：72
[5] 赵国庆，樊吉岭，苏瑞臣，等.苍山大蒜气生鳞茎繁殖技术[J].中国种业，2006（05）：52.
[6] 周启江，李扬，肖平.贵州白蒜气生鳞茎提纯复壮技术[J].上海蔬菜，2014（04）：14-15.
[7] 王海平，李锡香，沈镝，等.基于表型性状的中国大蒜资源遗传多样性分析[J].植物遗传资源学报，2014，15（01）：24-31.
（责任编辑：刘 昀）