谢美华， 李 霖, 陈莉莉， 郭淑媛， 杨海艳,b

(1. 楚雄师范学院 a. 化学与生命科学系; b. 云南省高校应用生物学重点实验室, 云南 楚雄 675000; 2. 楚雄医药高等专科学校信息中心， 云南 楚雄 675000)

0 引 言

洋葱(Allium cepa)是百合科的草本植物。洋葱根尖是生物实验教学中常用的实验材料。传统洋葱根尖培养方法生根率较低，往往得不到数量较多的洋葱。如何提高洋葱生根率方面的研究报道目前还较少[1-3]。不同种类及其不同浓度植物生长调节剂对扦插枝条生根有促进的作用，此方面已有大量的研究报道[4-14]。为了探究如何提高洋葱的生根率，本试验利用几种实验室常用的3种植物生长调节剂(吲哚乙酸(IAA), 6-苄氨基腺嘌呤(6-BA),萘乙酸(NAA))、植物生长调节剂处理时间和培养温度3个因素设计正交试验，分别用沙和水两种培养基质进行培养，从而找出提高洋葱生根率的最佳培养方法。

1 实验材料和方法

1.1 洋 葱

选取当年采收，健康饱满，个头大小一致的洋葱鳞茎。

1.2 试验设备

恒温培养箱、分析天平、刀片、游标卡尺、培养瓶。

1.3 试验所用试剂

IAA、6-BA、NAA。

1.4 方 法

1.4.1正交试验设计

研究不同的植物生长调节剂、处理时间和培养温度3个因素对洋葱生根率的影响，采用L9(34)正交设计进行试验，观察各因素对洋葱生根的影响，因素与水平设计见表1。因素A、B、C是3个平行因素，分别与因素D、E组合。

表1 因素与水平

1.4.2洋葱生根试验

选取当年采收饱满光亮且鳞茎盘大的洋葱，用刀片将底部鳞片轻轻割去一薄层，注意不要伤害到根芽[15]。按正交试验设计处理：① 培养在放有水的培养瓶中，每隔2 d换一次煮沸后并冷却的自来水；② 培养在沙中，定期检查保证沙子湿润。每个处理重复3次。

1.5 数据分析

每隔2 d统计一次水中培养洋葱的生根数，沙中培养的洋葱第15 d进行统计。Excel处理数据，利用SPSS17.0进行方差分析。

2 试验结果与分析

2.1 洋葱在培养基质水中的正交试验结果分析

按正交试验设计，在培养基质水中进行培养，每隔2 d对洋葱的生根数量进行统计，正交试验的结果如表2所示。根据极差R的判断，3个因素对洋葱生根率的影响大小依次为：培养温度>植物生长调节剂IAA、6BA和NAA>处理时间。通过试验数据进行直观分析，最佳生根方法是试验编号17(B3D2E1)，即用150 mg/L植物生长调节剂6-BA处理5 min，室温下培养。洋葱的生根数和培养天数没有显著的关系，培养时间的增加对洋葱的生根率没有太大的影响,在30℃条件下，洋葱根尖会随着培养时间的增加而腐烂。从表3的方差分析可以看出，在本试验所研究的范围内，温度对洋葱的生根率有显著性的影响，室温洋葱生根数为10.59±2.94,25℃时3.96±1.54,30℃时1.59±0.47。3种植物生长调节剂和处理时间因素对洋葱的生根率没有显著性的影响。

2.2 水中最优条件的验证试验

选取表2中筛选出的最适宜条件验证正交试验优选的洋葱最适宜生根条件的稳定性，做3组平行实验，每组3个重复。试验结果表明，平均生根率为116.67±0.46，试验结果的重复性较好。

2.3 洋葱在培养基质沙中的正交试验结果分析

按正交试验设计，在培养基质沙中进行培养，培养的第15 d对洋葱的生根数量进行统计，正交试验的结果如表4所示。根据极差R的判断，3种植物生长调节剂对洋葱生根数量的影响不一样。① 植物生长调节剂IAA处理洋葱的正交试验中，3个因素对洋葱生根率的影响大小依次为培养温度>处理时间>植物生长调节剂IAA; ② 植物生长调节剂IAA处理洋葱的正交试验中， 3个因素对洋葱生根率的影响大小依次为植物生长调节剂6-BA>培养温度>处理时间; ③ 植物生长调节剂NAA处理洋葱的正交试验中， 3个因素对洋葱生根率的影响大小依次为培养温度>植物生长调节剂6-BA>处理时间。通过试验数据进行直观分析，最佳生根方法是试验编号24(C2D3E1)，即用100 mg/L植物生长调节剂NAA处理10 min，室温下培养。从表5的方差分析可以看出，在本试验所研究的范围内，温度对洋葱的生根率有显著性的影响，室温下洋葱生根数为10.03±2.45,25℃时4.15±1.47,30℃时0.96±0.48。植物生长调节剂和处理时间这两个因素对洋葱的生根率没有显著性的影响。

两种培养基质水和沙进行方差分析，F值0.36，显著性0.851，表明洋葱的生根数量在这两种培养基质中没有显著性差异。

表2 正交试验结果(水中)

表3 方差分析表(水中)

注：表2和表3中极差和方差分析的数据是15 d洋葱生根条数

2.4 沙中最优条件的验证试验

选取表4中筛选出的最适宜条件验证正交试验优选的洋葱最适宜生根条件的稳定性，做3组平行实验，每组3个重复。试验结果表明，平均生根率为31.33±0.72，试验结果的重复性较好。

表4 正交试验结果(沙中)

3 讨论与结论

利用洋葱根尖作为试验材料在生物学实验教学领域广泛使用。正交试验结果表明，以水为培养基质进行培养时，最佳生根方法是用150 mg/L植物生长调节剂6-BA处理5 min，室温下培养；以沙为培养基质进行培养时，最佳生根方法是用100 mg/L植物生长调节剂NAA处理10 min，室温下培养；洋葱的生根数量在水和沙这两种培养基质中没有显著性差异。

表5 方差分析表(沙中)

通过方差分析，在本试验所研究的范围内，温度对洋葱的生根率有显著性的影响。以水作为培养基质进行培养，室温时洋葱生根数为10.59±2.94,25℃时3.96±1.54,30℃时1.59±0.47；以沙作为培养基质进行培养，室温时洋葱生根数为10.03±2.45,25℃时4.15±1.47,30℃时0.96±0.48。3种植物生长调节剂和处理时间这两个因素对洋葱的生根率没有显著性的影响。室温有昼夜温差，试验期间当地白天气温约22℃，夜晚约12℃，推测洋葱培养的过程中有一定的温差对洋葱的生根是有利的，25℃、30℃恒温培养生根数都较少。温度过高，易造成洋葱的腐烂，生根的数量也相应减少。所以在培养洋葱根尖时，应有一定的温差且温度不能太高，从而省去对诸如培养箱等设备的要求。

洋葱生根的数量和培养的时间之间没有显著的关系；沙和水这两种培养基质对洋葱生根的培养各有优势，沙中培养不用隔2 d换水只要保持沙子湿润就可以了，根也较水中培养的洋葱更粗壮。水中培养的洋葱生根率较沙中培养的略高，但换水较麻烦且培养的根长得慢。实际的洋葱根尖准备过程中，可以沙和水两种基质配合使用，因洋葱根系从沙子中取出再放回去会伤害到根系，所以取出来后可以取了根尖再继续在水中培养，因为取了一次根尖后，原先的根上又会长出侧根，侧根上的根尖可供实验使用，从而提高了洋葱的使用效率。

选择在水中培养尽量勤换水，换的最好是沸腾后冷却的水，如果是自来水容易使洋葱腐烂且发臭，影响到根的生长。

鳞茎盘大小对洋葱的生根数量也有明显的影响，鳞茎盘直径大，生根数量就多。所以，在培养洋葱根尖时尽量挑选鳞茎盘大的洋葱来进行培养生根。

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