本试验用大蒜鳞茎和气生鳞茎通过田间秋水仙素注射或者播种前浸泡处理诱导四倍体产生;同时进行组织培养诱导四倍体,在其愈伤组织状态时用秋水仙素处理,然后诱导生芽生根,长成植株,并鉴定植株倍性。比较二倍体与四倍体植株在大田生长状态,生理生化特性以及营养品质等方面的不同。结果表示:1.田间注射大蒜总苞,秋水仙素浸泡大蒜鳞茎以及发芽期用秋水仙素处理鳞茎和气生鳞茎,结果都是0.025%秋水仙素处理的愈伤组织得到的嵌合体比率最高,分别为35.7%,22.3%,28.4%;航天搭载试验中嵌合体植株有13棵,变异率为52%。2. MS+2,4-D2mg/L +6-BA1mg/L+NAA0.2mg/L利于大蒜愈伤组织的产生,MS+NAA1mg/L +6-BA4mg/L是适宜于愈伤组织增殖和芽分化的最佳培养基。无激素的培养基利于生根;继代2次的愈伤组织的芽分化能力最强。0.02%的秋水仙素利于四倍体的产生;高浓度的生长素有利于大蒜愈伤组织的诱导,但并不利于其分化。3.影响大蒜组织培养的因素:(1)培养基类型:三种类型培养基中以MS培养基的出愈率(86.05%)最高,与B5培养基(65.85%)差异显著,而与1/2MS(72.92%)差异不显著。(2)大蒜品种:苏联蒜,苍山蒜和二水早三种基因型中以苏联改良蒜的出愈率最高,为73.53%,明显高于苍山、二水早。(3)切块大小和插入培养基深浅:鳞茎切块为0.3厘米见方时出愈率最高,切块太大,容易产生雪花状愈伤组织;切块太小,容易产生褐化现象。插入培养基1/3处时出愈率最高,为86%。插入过浅,营养吸收不够,出愈率低;插入过深,氧气不足,容易产生褐化。(4)其他影响因素:加入硝酸银之后,出愈率提高约10%,且试管苗玻璃化程度明显降低;加入活性炭对于愈伤组织的产生无影响;培养基中单独或混合加入抗生素,对愈伤组织出愈率无影响,仅可降低污染率16-20%。4.大蒜四倍体植株与二倍体植株生长发育和生理生化特性的比较:在植株外部形态上,较之二倍体,四倍体植株粗壮、节间较短。其假茎粗、假茎长、叶长和叶宽在整个生长期始终大于二倍体。同时期四倍体大蒜的平均叶片数略低于二倍体,但叶片总数与之基本相同。四倍体大蒜叶面积更大,使其光合作用及呼吸作用明显高于二倍体,有利于植株的生长,从而提高大蒜的产量与品质。但生长过程中四倍体有的叶片出现畸形。四倍体大蒜具有更强大的根系:在旺盛生长期,四倍体根系平均重量和平均体积分别约为二倍体的1.63倍和1.44倍;总吸收面积和活跃吸收面积也显著高于二倍体。与二倍体相比,四倍体的抗氧化酶(SOD,POD,CAT)活力高,使得其MDA维持在较低水平。叶片中MDA含量与二倍体基本相同,但蒜头中MDA是二倍体的77.6%。四倍体大蒜蒜薹的平均单薹长度、平均单薹直径、总苞长度和横茎;鳞茎的平均单头鲜重、平均蒜头横径、蒜瓣背宽均显著地高于二倍体。5.四倍体大蒜与二倍体产品品质的比较:四倍体大蒜蒜薹、鳞茎的各营养指标均高于二倍体。蒜薹和鳞茎中游离氨基酸分别高出8.18%和10.33%,可溶性蛋白高出67.18%和74.39%,可溶性糖高出21.53%和15.87%,维生素C高出70.37%和70.66%,大蒜素高出74.05%和66.69%。四倍体大蒜的矿质元素含量也都高于二倍体。