全 文 ：收稿日期：2009-02-25
基金项目：辽宁省教育厅基金项目（202053092）
作者简介：雷家军（1966-），男，沈阳农业大学教授，博士，从事观赏植物遗传育种研究。
沈阳农业大学学报，2009－08，40(4)：532-535
Journal of Shenyang Agricultural University，2009－08，40(4)：532-535
东北百合鳞片离体培养研究
雷家军，潘玲立
（沈阳农业大学 园艺学院，沈阳 110161）
摘要：以东北百合(Lilium distichum Nakai)的鳞片为外植体进行离体培养，探讨不同外源激素水平对其小鳞茎诱导、增殖与不定根
形成的影响， 建立了东北百合鳞片再生体系。 结果表明：MS+BA1.0mg·L-1+NAA0.5～1.0mg·L-1培养基的不定芽诱导和增殖效果最
好，诱导率为 80.0%以上，增殖系数为 4.1～4.6；1/2MS+NAA0.5～1.0mg·L-1或 1/2MS+IBA0.1mg·L-1培养基的生根效果最好，生根率
为 96.0%；试管苗在草炭+珍珠岩（1:1）基质中扦插成活率为 96.0%。
关键词：东北百合；鳞片；离体培养
中图分类号：S682.2 文献标识码： A 文章编号： 1000-1700（2009）05-0532-04
Bulb Scale Culture in vitro of Lilium distichum Nakai
LEI Jia-jun, PAN Ling-li
(College of Horticulture, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110161, China)
Abstract： Bulb scales of Lilium distichum Nakai were used as explants to study the effects of hormone on bulblets inducement,
multiplication and adventitious roots formation, and an excellent regeneration system was established. The results showed that the
induction, differentiation and multiplication of shoots were the best in the medium of MS+BA 1.0 mg·L-1+NAA0.5-1.0 mg·L-1,
with the induction rate of 80.0% and the multiplication coefficient of 4.1-4.6. The rooting was the best in the medium of
1/2MS+NAA0.5-1.0 mg·L-1 or 1/2MS+IBA0.1 mg·L-1 with the rooting rate of 96.0%. The survival rate of plantlets could reach
96.0% in the medium of peat and pearlite (1:1).
Key words： Lilium distichum Nakai; bulb scales; culture in vitro
东北百合(Lilium distium Nakai)别名轮叶百合，为百合科百合属多年生草本花卉，花淡橙红色，有香味，分
布于东北，散生于山坡、林下、林缘、草丛，喜散射光、忌强光，是长白山区百合属中最难繁殖种类之一[1]。 目前，
东北百合一般用小鳞茎分株繁殖，但繁殖系数很低，且长期无性营养繁殖易感染病毒而导致种性退化。 国内外
有关百合离体培养方面的研究报道较多[2－9]，但尚未见东北百合离体培养的报道。 目前对东北百合滥采滥挖和
生境的严重破坏已经造成原生群体的锐减甚至消失[10]。本研究对东北百合鳞片离体培养研究，不仅有利于种质
资源的保存和开发利用，也为今后的育种工作奠定了基础。
1 材料与方法
1.1 材料
试验于 2006年 7月~2008年 12月在沈阳农业大学进行。 试材为采自吉林长白山地区的野生东北百合鳞
茎。 鳞茎直径 3.1～4.5cm、高 2.2～3.6cm，鳞片长 1.8～3.0cm、宽 0.8～1.1cm、厚 1.9～2.1mm。
1.2 方法
1.2.1 外植体消毒 取健壮、无病虫害的鳞片，用洗衣粉洗去表面泥土和污渍，在自来水下流水冲洗1～2h，然
后在超净工作台上用 3 种消毒方法消毒： Ⅰ0.1%升汞 8min； Ⅱ0.1%升汞 15min； Ⅲ75%酒精 30s+0.1%升汞
15min，用无菌水冲洗 4～6次后接种。
1.2.2 不同外植体部位 将东北百合的外层、中层、内层鳞片分别接种在 MS+BA1.0mg·L-1+NAA0.5mg·L-1的
培养基上，60d后统计各层鳞片分化小鳞茎数。
1.2.3 培养基及培养条件 增殖培养基以 MS为基本培养基，生根培养基以 1/2MS 为基本培养基，附加不同种
第 5期
表 1 不同消毒方法对东北百合鳞片的消毒效果
Table 1 The effect of different disinfection methods on bulb contamination of Lilium distium Nakai
消毒方法
Disinfection method
0.1%升汞 8min 0.1% HgCl2 8min
0.1%升汞 15min 0.1% HgCl2 15min
70%酒精 30s+0.1%升汞 15min
70% alcohol 30s+0.1% HgCl2 15min
接种鳞片数/个
No. of scales inoculated
30
30
30
污染鳞片数/个
No. of scales polluted
23
10
8
污染率/%
Contamination rate
76.7
33.3
26.7
成活鳞片数/个
No. of survival scales
6
18
22
成活率/%
Survival rate
20.0
60.0
73.3
表 2 不同部位鳞片的消毒效果和诱导小鳞茎结果
Table 2 The effect of different layers of scales on disinfection and bulblet induction of Lilium distium Nakai
不同部位
Layer of scale
外层 Outer layer
中层 Middle layer
内层 Inner layer
接种鳞片数/个
No. of scales inoculated
30
30
30
污染鳞片数/个
No. of scales polluted
14
7
3
污染率/%
Contamination rate
46.7
23.3
10.0
诱导小鳞茎鳞片数/个
No. of bulblets induced
16
9
4
诱导率/%
Inducement rate
53.3
30.0
13.3
类和浓度的激素进行试验。 培养基中琼脂粉含量为 4g·L-1，蔗糖含量为 30g·L-1，pH 值为 5.8。 培养温度为（25±
1）℃，光照强度为 1500～2000lx，光照时间为 12h·d-1。
1.2.4 不定芽诱导与增殖培养 在超净工作台上将消毒的东北百合鳞片接种到诱导培养基上， 培养60d 后调
查诱导率。 诱导率%=（诱导出小鳞茎鳞片数/接种鳞片数）×100。 当获得一定无菌小鳞茎后，将直径约 0.5cm 的
单个小鳞茎接种到增殖培养基上，每 30d转接 1 次，转接 2 次后调查增殖系数。 增殖系数=增殖小鳞茎总数/接
种数。
1.2.5 生根培养 当鳞茎抽叶长到 3～4cm 高时，切取单个小鳞茎，接种于不定根诱导培养基上生根，30d 后调
查生根率及根系生长情况。
1.2.6 扦插移栽 将试管苗开瓶炼苗 5d后，用清水洗净试管苗根部附着的培养基，扦插在不同配比基质中，前
7d内采取遮荫和适度降温等措施，30d后统计成活率。
2 结果与分析
2.1 不同消毒方法对鳞片污染的影响
由表 1 可知，3 种消毒方法中， 以 0.1%升汞消毒 8min 的处理污染率最高， 达 76.7%， 鳞片成活率仅为
20.0%；75%酒精 30s+0.1%升汞 15min的处理污染率较低（26.7％），且成活率最高，为 73.3%。 试验中还观察到，
百合鳞片的污染多由真菌引起。
2.2 不同部位鳞片对诱导小鳞茎的影响
由表 2 可知，不同部位鳞片形成小鳞茎的能力有较大差异，外层鳞片诱导能力最强（诱导率为 53.3％），其
次为中层，内层最差，可能因为外层鳞片较大，较中、内部鳞片发育完全，贮藏的营养物质较多所致。 由此可见，
外层鳞片为最适于作外植体，但其污染率高于中内层鳞片。
2.3 不同激素浓度对鳞片不定芽诱导及增殖的影响
将东北百合鳞片接种到诱导培养基，14d后鳞片基部和分节处开始膨大，20～30d后可见浅黄绿色球状突起
产生，50d时形成直径 0.3～0.5cm的小鳞茎（图 1A）。 待芽长到 1cm高时接种于增殖培养基中进行增殖培养，发现
不同激素浓度和配比的培养基上诱导、增殖有明显差异(表 3)。 其中，以 MS+BA1.0mg·L-1+NAA0.5～1.0mg·L-1培养
基的不定芽诱导和增殖效果较好，诱导率达 80.0%以上，增殖系数为 4.1～4.6，单个鳞片诱导出的芽数最多可达 7
个，芽苗长势粗壮，颜色鲜绿（图 1B），而在 MS+BA0.5mg·L-1+NAA0.1～1.0mg·L-1培养基的鳞茎诱导率与增殖系数
较低；试验还观察到在 MS+BA2.0mg·L-1+NAA0.1～1.0mg·L-1培养基上，有部分玻璃化苗出现，且苗长势较弱。
2.4 不同激素浓度对试管苗生根的影响
东北百合小鳞茎接种到生根培养基后，7d 时根原基开始萌动，14d 后可见 2～4 条根长出。 由表 4 可知，培
雷家军等：东北百合鳞片离体培养研究 533· ·
第 40卷沈 阳 农 业 大 学 学 报
图版 Ι 东北百合鳞片诱导（A）和增殖（B）
PlateΙ The bulblets inducement（A）and multiplication（B）from bulb scales culture in vitro in Lilium distium Nakai
表 3 不同激素浓度对东北百合鳞片不定芽诱导及增殖的影响
Table 3 The effect of hormone concentration on bulblet inducement and multiplication of Lilium distium Nakai
激素组合/mg·L-1
Hormone
BA
0.5
0.5
0.5
1.0
1.0
1.0
2.0
2.0
2.0
NAA
0.1
0.5
1.0
0.1
0.5
1.0
0.1
0.5
1.0
诱导
Inducement
增殖
Multiplication
接种数/个
No. of scales
inoculated
40
40
40
40
40
40
40
40
40
诱导数/个
No. of bulblets
induced
21
19
25
29
32
34
24
19
28
诱导率/%
Inducement rate
52.5
47.5
62.5
72.5
80.0
85.0
60.0
47.5
70.0
接种数/个
No. of bulblets
inoculated
24
23
27
35
31
38
27
23
29
小鳞茎总数/个
No. of bulblets
propagated
59
44
53
119
141
155
70
55
86
增殖系数
Propagation
coefficient
2.5
1.9
2.0
3.4
4.6
4.1
2.6
2.4
3.0
养基 1/2MS+NAA0.5～1.0mg·L-1或 1/2MS+IBA0.1mg·L-1生根效果最好，生根率达 96.0%，平均根数最多，达 5.4
条。 培养基 1/2MS+IBA0.5～1.0mg·L-1生根长势健壮，但是单株平均根数很少，对照处理生根率很低。
表 4 不同激素浓度组合对东北百合小鳞茎生根的影响
Table 4 The effect of different hormone concentrations on rooting of Lilium distium Nakai
激素 Hormone /mg·L-1
NAA
0
0.1
0.5
1.0
0
0
0
0
0
0
2,4-D
0
0
0
0
0.1
0.5
1.0
0
0
0
IBA
0
0
0
0
0
0
0
0.1
0.5
1.0
接种小鳞茎数/个
No. of bulbs inoculated
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
生根小鳞茎数/个
No. of rooting bulbs
29
44
49
48
41
42
40
50
39
37
生根率/%
Rooting rate
58.0
88.0
98.0
96.0
82.0
84.0
80.0
100.0
78.0
74.0
生根总数/条
No. of roots
61
163
265
244
160
177
159
251
51
38
单株平均根数/条
Average No. of
roots per plant
2.1
3.7
5.4
5.1
3.9
4.2
4.0
5.0
1.3
1.0
根系生长情况
Situation of rooting
较差 Poor
一般 Fair
良好 Good
良好 Good
一般 Fair
一般 Fair
一般 Fair
良好 Good
粗壮但数少 Thick but few
粗壮但数少 Thick but few
A B
2.5 不同基质对东北百合试管苗扦插移栽成活率的影响
由表 5可知，组培苗在不同配方的基质上都能成活，但成活率不同。其中在草炭+珍珠岩（1:1）的混合基质上
534· ·
第 5期
表 5 不同基质对东北百合试管苗移栽成活率的影响
Table 5 The effect of different media on survival rate of plantlet cutting of Lilium distium Nakai
扦插基质 Cutting media
草炭 Peat
珍珠岩 Perlite
河沙 Sand
草炭：河沙（2:1）Peat：Sand（2∶1）
草炭：珍珠岩（1:1）Peat：Perlite（1∶1）
草炭：珍珠岩：河沙（2:1:1）Peat：Perlite：Sand（2∶1∶1）
扦插株数 No. of cutting plantlets
50
50
50
50
50
50
成活株数 No. of survival plantlets
16
22
26
32
48
46
成活率 Survival rate /%
32.0
34.4
52.0
64.0
96.0
92.0
成活率最高，达 96.0%，苗亦健壮，另外，草炭+珍珠岩+河沙（2:1:1）的混合基质移栽成活率也很高，可能与该处理
基质保湿透气性好，同时在后期可提供丰富的营养有关。 用单一基质时，试管苗移栽成活率较低,且生长缓慢。
3 讨论
东北百合鳞片培养过程中的污染率较高，可能与鳞片携带病菌孢子后期萌发或内生菌有关，用酒精和升汞
再次消毒很难达到完全无菌，如何消除或抑制培养过程中的后期污染有待进一步研究。 试验中还发现鳞片外植
体褐化现象较为严重，因此，应继续探讨在培养基中添加活性炭等物质避免褐化，提高再生率。 诱导百合鳞片形
成不定芽时，一般认为 MS培养基较适于百合鳞片离体培养。 本试验选用 MS培养基添加不同配比的外源激素
BA和 NAA进行研究， 结果表明东北百合鳞片组织培养最佳诱导培养基为 MS+BA1.0mg·L-1+NAA1.0mg·L-1，最
佳增殖培养基为 MS+BA1.0mg·L-1+NAA0.5mg·L-1， 最佳生根培养基为 1/2MS+NAA0.5～1.0mg·L-1 或 1/2MS+
IBA0.1mg·L-1。 东北百合不同部位的鳞片诱导能力也有明显差异，诱导能力大小依次为：外层>中层>内层，因此
外植体选外、中层为佳。试管苗质量是影响扦插成活的关键因素之一。试管苗健壮、根系生长正常、无污染是移
栽成活高的前提。 本试验还在一年四季对东北百合组培苗进行过扦插，其成活率差异很大，春季扦插成活率最
高，其次是秋季，而夏季和冬季则很低。 因此，应尽量避免在夏季高温和冬季低温时扦插，以保证扦插成活。
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[责任编辑 马迎杰]
雷家军等：东北百合鳞片离体培养研究 535· ·