提 高 洋 蔥 生 根 率 的 探 究

謝美華， 李 霖, 陳莉莉， 郭淑媛， 楊海艷,b

(1. 楚雄師范學院 a. 化學與生命科學系; b. 云南省高校應用生物學重點實驗室, 云南 楚雄 675000; 2. 楚雄醫藥高等?？茖W校信息中心， 云南 楚雄 675000)

0 引 言

洋蔥(Allium cepa)是百合科的草本植物。洋蔥根尖是生物實驗教學中常用的實驗材料。傳統洋蔥根尖培養方法生根率較低，往往得不到數量較多的洋蔥。如何提高洋蔥生根率方面的研究報道目前還較少[1-3]。不同種類及其不同濃度植物生長調節劑對扦插枝條生根有促進的作用，此方面已有大量的研究報道[4-14]。為了探究如何提高洋蔥的生根率，本試驗利用幾種實驗室常用的3種植物生長調節劑(吲哚乙酸(IAA), 6-芐氨基腺嘌呤(6-BA),萘乙酸(NAA))、植物生長調節劑處理時間和培養溫度3個因素設計正交試驗，分別用沙和水兩種培養基質進行培養，從而找出提高洋蔥生根率的最佳培養方法。

1 實驗材料和方法

1.1 洋 蔥

選取當年采收，健康飽滿，個頭大小一致的洋蔥鱗莖。

1.2 試驗設備

恒溫培養箱、分析天平、刀片、游標卡尺、培養瓶。

1.3 試驗所用試劑

IAA、6-BA、NAA。

1.4 方 法

1.4.1正交試驗設計

研究不同的植物生長調節劑、處理時間和培養溫度3個因素對洋蔥生根率的影響，采用L9(34)正交設計進行試驗，觀察各因素對洋蔥生根的影響，因素與水平設計見表1。因素A、B、C是3個平行因素，分別與因素D、E組合。

表1 因素與水平

1.4.2洋蔥生根試驗

選取當年采收飽滿光亮且鱗莖盤大的洋蔥，用刀片將底部鱗片輕輕割去一薄層，注意不要傷害到根芽[15]。按正交試驗設計處理：① 培養在放有水的培養瓶中，每隔2 d換一次煮沸后并冷卻的自來水；② 培養在沙中，定期檢查保證沙子濕潤。每個處理重復3次。

1.5 數據分析

每隔2 d統計一次水中培養洋蔥的生根數，沙中培養的洋蔥第15 d進行統計。Excel處理數據，利用SPSS17.0進行方差分析。

2 試驗結果與分析

2.1 洋蔥在培養基質水中的正交試驗結果分析

按正交試驗設計，在培養基質水中進行培養，每隔2 d對洋蔥的生根數量進行統計，正交試驗的結果如表2所示。根據極差R的判斷，3個因素對洋蔥生根率的影響大小依次為：培養溫度>植物生長調節劑IAA、6BA和NAA>處理時間。通過試驗數據進行直觀分析，最佳生根方法是試驗編號17(B3D2E1)，即用150 mg/L植物生長調節劑6-BA處理5 min，室溫下培養。洋蔥的生根數和培養天數沒有顯著的關系，培養時間的增加對洋蔥的生根率沒有太大的影響,在30℃條件下，洋蔥根尖會隨著培養時間的增加而腐爛。從表3的方差分析可以看出，在本試驗所研究的范圍內，溫度對洋蔥的生根率有顯著性的影響，室溫洋蔥生根數為10.59±2.94,25℃時3.96±1.54,30℃時1.59±0.47。3種植物生長調節劑和處理時間因素對洋蔥的生根率沒有顯著性的影響。

2.2 水中最優條件的驗證試驗

選取表2中篩選出的最適宜條件驗證正交試驗優選的洋蔥最適宜生根條件的穩定性，做3組平行實驗，每組3個重復。試驗結果表明，平均生根率為116.67±0.46，試驗結果的重復性較好。

2.3 洋蔥在培養基質沙中的正交試驗結果分析

按正交試驗設計，在培養基質沙中進行培養，培養的第15 d對洋蔥的生根數量進行統計，正交試驗的結果如表4所示。根據極差R的判斷，3種植物生長調節劑對洋蔥生根數量的影響不一樣。① 植物生長調節劑IAA處理洋蔥的正交試驗中，3個因素對洋蔥生根率的影響大小依次為培養溫度>處理時間>植物生長調節劑IAA; ② 植物生長調節劑IAA處理洋蔥的正交試驗中， 3個因素對洋蔥生根率的影響大小依次為植物生長調節劑6-BA>培養溫度>處理時間; ③ 植物生長調節劑NAA處理洋蔥的正交試驗中， 3個因素對洋蔥生根率的影響大小依次為培養溫度>植物生長調節劑6-BA>處理時間。通過試驗數據進行直觀分析，最佳生根方法是試驗編號24(C2D3E1)，即用100 mg/L植物生長調節劑NAA處理10 min，室溫下培養。從表5的方差分析可以看出，在本試驗所研究的范圍內，溫度對洋蔥的生根率有顯著性的影響，室溫下洋蔥生根數為10.03±2.45,25℃時4.15±1.47,30℃時0.96±0.48。植物生長調節劑和處理時間這兩個因素對洋蔥的生根率沒有顯著性的影響。

兩種培養基質水和沙進行方差分析，F值0.36，顯著性0.851，表明洋蔥的生根數量在這兩種培養基質中沒有顯著性差異。

表2 正交試驗結果(水中)

表3 方差分析表(水中)

注：表2和表3中極差和方差分析的數據是15 d洋蔥生根條數

2.4 沙中最優條件的驗證試驗

選取表4中篩選出的最適宜條件驗證正交試驗優選的洋蔥最適宜生根條件的穩定性，做3組平行實驗，每組3個重復。試驗結果表明，平均生根率為31.33±0.72，試驗結果的重復性較好。

表4 正交試驗結果(沙中)

3 討論與結論

利用洋蔥根尖作為試驗材料在生物學實驗教學領域廣泛使用。正交試驗結果表明，以水為培養基質進行培養時，最佳生根方法是用150 mg/L植物生長調節劑6-BA處理5 min，室溫下培養；以沙為培養基質進行培養時，最佳生根方法是用100 mg/L植物生長調節劑NAA處理10 min，室溫下培養；洋蔥的生根數量在水和沙這兩種培養基質中沒有顯著性差異。

表5 方差分析表(沙中)

通過方差分析，在本試驗所研究的范圍內，溫度對洋蔥的生根率有顯著性的影響。以水作為培養基質進行培養，室溫時洋蔥生根數為10.59±2.94,25℃時3.96±1.54,30℃時1.59±0.47；以沙作為培養基質進行培養，室溫時洋蔥生根數為10.03±2.45,25℃時4.15±1.47,30℃時0.96±0.48。3種植物生長調節劑和處理時間這兩個因素對洋蔥的生根率沒有顯著性的影響。室溫有晝夜溫差，試驗期間當地白天氣溫約22℃，夜晚約12℃，推測洋蔥培養的過程中有一定的溫差對洋蔥的生根是有利的，25℃、30℃恒溫培養生根數都較少。溫度過高，易造成洋蔥的腐爛，生根的數量也相應減少。所以在培養洋蔥根尖時，應有一定的溫差且溫度不能太高，從而省去對諸如培養箱等設備的要求。

洋蔥生根的數量和培養的時間之間沒有顯著的關系；沙和水這兩種培養基質對洋蔥生根的培養各有優勢，沙中培養不用隔2 d換水只要保持沙子濕潤就可以了，根也較水中培養的洋蔥更粗壯。水中培養的洋蔥生根率較沙中培養的略高，但換水較麻煩且培養的根長得慢。實際的洋蔥根尖準備過程中，可以沙和水兩種基質配合使用，因洋蔥根系從沙子中取出再放回去會傷害到根系，所以取出來后可以取了根尖再繼續在水中培養，因為取了一次根尖后，原先的根上又會長出側根，側根上的根尖可供實驗使用，從而提高了洋蔥的使用效率。

選擇在水中培養盡量勤換水，換的最好是沸騰后冷卻的水，如果是自來水容易使洋蔥腐爛且發臭，影響到根的生長。

鱗莖盤大小對洋蔥的生根數量也有明顯的影響，鱗莖盤直徑大，生根數量就多。所以，在培養洋蔥根尖時盡量挑選鱗莖盤大的洋蔥來進行培養生根。

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