大蒜新品种选育与标准化优质高效栽培关键技术

完成单位：山东农业大学、山东省大蒜工程技术研究中心

完成人员：刘世琦、孙秀东、耿爱军、史庆华、马龙传、张自坤

获奖情况：山东省科技进步三等奖

项目简介：

　　大蒜是我国传统优势和特色极为鲜明的农产品。2017年栽培面积约78万公顷，占世界大蒜栽培面积的63％，产量约1000万吨，占世界的70%，出口鲜蒜245万吨，出口额31.9亿美元，出口额连续12年为我国第一大出口农产品。山东是我国大蒜最主要生产加工出口及内销基地，2017年栽培面积400余万亩，出口量占全国的70%以上,‘金乡大蒜’、‘苍山大蒜’畅销国内外市场。大蒜产业对促进乡村振兴和产业结构调整，促进蒜区农民致富和剩余劳动力就业发挥了重要作用。

　　然而，因大蒜为无性繁殖作物，品种单一种性退化，连作栽培导致病虫害发生严重，加之栽培措施不当诱发大蒜异常生长，优质高效标准化与机械化程度低等，极大制约着我国大蒜产业的可持续发展。

　　我校大蒜课题组在李家文等老一辈1956年引进选育出的“苏联紫皮蒜”基础上，2003年实施了农业部“948”项目、科技部农业科技成果转化项目，国家公益性行业科研专项、国家科技支撑项目、国家自然科学基金项目、山东省农业重大应用技术专项等，取得如下创新成果：

　　1.在收集、鉴定大蒜种质资源269份的基础上，通过辐射诱变、航天搭载、四倍体诱导、原生质体融合技术及系统选育，创制优异种质17份，育成新品种6个，其中‘金蒜3号’和‘金蒜4号’通过了山东省新品种审定。‘金蒜3号’抗叶枯病，蒜薹及鳞茎产量分别比原主栽品种‘金乡紫皮’提高23.9%和15.4%；‘金蒜4号’蒜薹产量比对照‘金乡紫皮’增产21.43%，提前上市10天；‘泰山白蒜’高抗叶枯病；‘山农奇蒜’适宜鲜食，质地脆嫩，可溶性固形物19.2%（CK11%），成为大蒜主产区主栽品种。

　　2.明确了大蒜矿质元素的吸收利用规律，探究出水培大蒜适宜营养配方及有效富硒途径，研究筛选出适于大蒜的缓控肥种类及施用量；证实了播种期过晚、过量施氮、种瓣超大等明显加剧二次生长，硼缺乏或过量均易导致“洋葱型大蒜”发生；明确了引起大蒜田连作障碍的主要有害成分为2,2’-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)等多类物质，研制出EM菌缓解连作障碍的技术。

　　3.明确了大蒜休眠过程中的内源激素、营养组分及相关酶活性变化特点，研制出GA3150mg/L+ETH60mg/L溶液浸泡大蒜鳞茎1h加20d 12℃低温处理的打破鳞茎休眠技术；研发出离体蒜薹气生鳞茎高效诱导技术，诱导率100%，单个花苞气生鳞茎147粒，并研制出培养基诱导气生鳞茎成苗、穴盘播种30天成苗和播于土壤生产独瓣蒜技术，显著降低了蒜种成本；研制出半自动及全自动大蒜播种机，较人工播种效率提高30倍。

　　4.集成上述关键技术，形成了大蒜优质、高效、标准化栽培技术体系，制订了出口大蒜安全种植、加工及检验检疫技术规范，在生产上应用产量和效益提高15%以上。

　　项目探究出20余项大蒜优质高效标准化关键技术，授权国家专利22项，出版著作7部，发表论文66篇，制订标准3个。已在全国累计推广1569多万亩，增加出口创汇33.89亿美元，新增经济效益112.97亿元，繁育优良蒜种29600多吨，培养博士及硕士36名、各类大蒜技术人员1260余人，培训农民36870余人，为确保我国大蒜产业在国际上的优势地位及标准化优质高效生产提供了可靠理论与技术支撑。