全 文 ：分子植物育种，2006年，第4卷，第6期，第882-886页
MolecularPlantBreeding,2006,Vol.4,No.6,882-886
新思路、新技术、新方法
NovelThinking&Technology
东方百合鳞茎快速增长的组培体系研究
胡凤荣 * 席梦利 * 刘光欣 王鹏凯 张睿婧 池坚 施季森 **
国家林业局林木遗传和基因工程重点实验室,南京林业大学,南京,210037
*同等贡献作者
**通讯作者,jshi@njfu.edu.cn
摘 要 以东方百合栽培品种‘ Sorbonne’和‘ Siberia’的组培苗为试验材料，研究了蔗糖、6-BA、IAA、PP333及
活性炭 (AC)的添加浓度对组培苗小鳞茎增重和直径生长的影响；结果表明：80g/L蔗糖浓度有利于‘ Sor-
bonne’和‘ Siberia’组培苗小鳞茎增重；6-BA浓度为 0.2mg/L、IAA浓度为 0.5和 1.0mg/L时‘ Sorbonne’和
‘ Siberia’组培苗小鳞茎平均直径增加最大，分别为120.7%和138.0%；PP333浓度达3.2mg/L和1.6mg/L时，
‘ Sorbonne’和‘ Siberia’的组培苗小鳞茎平均直径增加最大，分别达到505.7%和211.3%；AC浓度达到2.0g/L
时‘ Sorbonne’试管苗小鳞茎平均直径增加最大，浓度达到4.0g/L‘ Siberia’组培苗小鳞茎平均直径增加最
大，分别为194.7%和220.3%。
关键词 东方百合,鳞茎生长,组织培养
EstablishmentofTissueCultureSystemforRapidGrowthoftheOriental
LilyBulblet
HuFengrong* XiMengli* LiuGuangxin WangPengkaiZhangRuijing ChiJian ShiJisen**
TheKeyLaboratoryofForestTreeGeneticsandGeneEngineering,NanjingForestryUniversity,Nanjing,210037
*Theseauthorscontributedequalytothiswork
**Corespondingauthor,jshi@njfu.edu.cn
Abstract Theefectsoftheconcentrationofsucrose,6-BA,IAA,PP333andAConbulblet’sdiametergrowth
werestudiedwithplantletoforientallily‘ Sorbonne’and‘ Siberia’intube.Theresultsshowedthathighersucrose
concentrationcouldpromotebulblet’sdiameterincreasing,andthebestconcentrationofsucrosewas80g/L.When
theconcentrationof6-BAwas0.2mg/LandtheconcentrationsofIAAwere0.5mg/Land1.0mg/L,theratioofdi-
ameterincreaseforbulbletsof‘ Sorbonne’and‘ Siberia’wasthelargest.Theywere120.7%and138.0%increase-
mentcomparedwith80g/Lbothfor‘ Sorbonne’and‘ Siberia’respectively.Theratiosofdiameterincreasedwere
thelargestattheconcentrationofPP333:3.2mg/Land1.6mg/L,whichwere505.7%and211.3%increasement.The
bestconcentrationofACfavored‘ Sorbonne’buldletswelingwas2.0g/L,whilethatfavoredSiberiabulblet
swelingwas4.0g/L.Theratiosofbulbletincreasingwere194.7%for‘ Sorbonne’and220.3%for‘ Siberia’.
Keywords Orientallily,Bulbletgrowth,Tissueculturesystem
传统的百合繁殖方法主要有下列几种方式：通
过种子发芽形成鳞茎；由茎顶端叶腋形成珠芽；由鳞
茎基部和茎基部以不定芽形成鳞茎；由母鳞茎鳞片
的腋芽形成鳞茎；由鳞片扦插形成的不定芽形成鳞
茎(宁云芬等,2002)。但这些方法，繁殖系数较低，特
别是经多代繁殖以后，常造成种性退化，病毒积累，
严重影响百合种球的产量和质量。利用组织培养技
术，能够迅速去除病毒和更新品种，加快百合种球的
繁殖速度，缩短百合的生育周期 (蒋细旺和司怀军,
2004)。但有关组培条件下诱导鳞茎快速增重及直径
快速增大的报道不多。如能在组培条件下，使脱毒材
料快速培育成鳞茎和鳞茎直径快速增大，缩短种球
培育时间，将有重要的理论和应用价值。
本研究以东方百合‘ Sorbonne’、‘ Siberia’的组培
东方百合鳞茎快速增长的组培体系研究
EstablishmentofTissueCultureSystemforRapidGrowthoftheOrientalLilyBulblet
苗为试验材料，研究了不同的植物生长物质对试管
苗小鳞茎直径生长的影响，期望为百合试管苗工厂
化生产提供理论依据和技术支持，加快百合种球的
国产化进程。
1材料与方法
1.1基本设施及供试材料
设施：接种工具(剪刀，镊子)，接种器具灭菌器，
超净工作台，培养基配制设备。
材料：从南京林业大学林木遗传与基因工程实验
室百合组培室选取小鳞茎大小相近的东方百合‘ Sor-
bonne’和‘ Siberia’的组培苗。
1.2培养基灭菌
本实验高压灭菌的条件是121℃，0.1~0.12MPa。
培养基灭菌18min。
1.3接种
选取小鳞茎大小相近、健壮的组培苗，在超净工
作台上将完整小鳞茎取出，切除周围杂乱组织和枯
叶，接种到培养基上，每个培养瓶接种约3个小鳞茎
(图1-1，1-2)，进行培养。
1.4组培苗鳞茎生长的数据测量
1.4.1不同PP333(多效唑)、AC(活性炭)和蔗糖浓度对
组培苗瓶内小鳞茎增重的影响
以MS为基本培养基，添加PP3330.1~0.2mg/L，
AC0~1.0g/L，蔗糖 40~120g/L，琼脂 5.4g/L，培养基
pH值5.8。培养80d，称量接种前后不同种类培养基
上的鳞茎重量，通过对比小鳞茎重量的增加得出东
方百合不同品种瓶内结鳞茎最适宜的蔗糖浓度。
1.4.2不同生长物质及不同浓度组和对组培苗小鳞茎
直径生长的影响
以 MS为基本培养基，分别添加 6-BA
0.2~0.5mg/L，IAA0.5~4.0mg/L；PP3330.2~20mg/L；AC
1.0~8.0g/L，蔗糖 80g/L，琼脂 5.4g/L，培养基 pH值
5.8。培养50d，记录接种前后不同种类培养基上的小
鳞茎直径，通过对比小鳞茎平均直径增加百分比得出
东方百合不同品种瓶内结鳞茎适宜的生长物质浓度。
小鳞茎平均直径增加百分比=(培养后小鳞茎的
平均直径-接种时小鳞茎的平均直径)÷接种时小鳞
茎的平均直径×100%。
2结果与分析
2.1不同蔗糖浓度对组培苗瓶内结鳞茎的影响
培养基里蔗糖浓度相同的情况下，添加不同浓
度的分裂素和生长素，发现瓶内结鳞茎的效果相差
不大，我们推测蔗糖浓度可能是影响组培苗结鳞茎
的关键因子。因此，在去除分裂素和生长素，添加
AC和PP333的培养基上，进行瓶内鳞茎增重的试验，
结果见图2，图3。
统计分析后发现，在蔗糖浓度相同的情况下，同
时添加PP333和AC有利于瓶内鳞茎的增重。在PP333
和AC浓度相同时，80g/L的蔗糖浓度瓶内鳞茎增重
最大，鳞茎的直径生长也达到最大，同时组培鳞茎的
生长状态最好：叶片较少、较绿；根多、粗、长。为了确
认蔗糖的影响，我们利用去除了 PP333和 AC的含
图1东方百合的瓶内结鳞茎
Figure1Bulbletformationintubeoforientallily
注:1:鳞片分化不定芽;2:分化出的不定芽 (本试验的接种材料);
3:瓶内‘ Sorbonne’组培鳞茎;4:瓶内‘ Siberia’组培鳞茎
Note:1:Adventitiousbudsofbulblet;2:Adventitiousbuds;3:
Tissueculturebulbletof‘ Sorbonne’;4:Tissueculturebulbletof
‘ Siberira’
图2多效唑0.1mg/L，活性炭1.0g/L时，蔗糖浓度对组培苗瓶
内结鳞茎的影响
Figure2Efectofsucroseconcentrationonformingbulbsunder
PP3330.1mg/L,AC1.0g/L
883
分子植物育种
MolecularPlantBreeding
40g/L、80g/L、120g/L蔗糖的培养基上进行了对比试
验，得到了相同的结果。据此，笔者认为调节蔗糖浓
度也就是调节C/N比，增加碳水化合物在鳞茎中的
累积能力是影响瓶内鳞茎生长的重要因素。
2.26-BA和IAA对小鳞茎直径生长的影响
细胞分裂素的主要生理作用是促进细胞的分裂
和扩大，诱导芽的分化，促进侧芽的萌发生长，抑制衰
老。由图4，图5可以看出，在培养基中添加一定浓度
的 BA和 IAA有利于小鳞茎直径的增大。其中以
6-BA浓度为0.2mg/L、IAA浓度为0.5和1.0mg/L时
小鳞茎平均直径增加量最大，‘ Sorbonne’、‘ Siberia’
分别增加了120.7%和138.0%；6-BA0.2mg/L的浓度
较6-BA0.5mg/L直径生长量大。
2.3多效唑对东方百合小鳞茎直径生长的影响
多效唑(PP333)是一种生长延缓调节剂，可使植株
矮小，茎粗，叶厚，生产上常用于培育壮苗。在组培试
验的培养基中添加不同浓度的，对小鳞茎的增长效果
显著。由图6可知，培养基中添加低浓度的多效唑对
百合小鳞茎的增长有明显的促进效应，至多效唑浓度
达3.2mg/L和 1.6mg/L时，‘ Sorbonne’和‘ Siberia’小
鳞茎的生长最快，小鳞茎平均直径增加量达到
505.7%和211.3%，但随着 PP333浓度的增加，‘ Sor-
bonne’和‘ Siberia’小鳞茎的生长逐渐变慢，鳞茎质量
变差，散心现象严重并出现死亡。
图3多效唑0.2mg/L时，蔗糖浓度对组培苗瓶内结鳞茎的影响
Figure3Efectofsucroseconcentrationonformingbulbsunder
PP3330.2mg/L
图6PP333浓度对组培苗小鳞茎直径生长的影响
Figure6EfectofPP333concentrationonbulbsdiameter
2.4活性碳对小鳞茎直径生长的影响
活性炭具有强烈吸附能力，常被用作液体的净
化剂与脱色剂，在植物组织培养中也经常用到。培养
基中加入活性炭可以促进或抑制离体生长，因为活
性炭给培养物创造了暗环境，产生了对生长抑制物
的吸附作用，对生长调节剂及其它有机物的吸附作
用，还有对其所吸附的生长促进物质的释放作用。在
组培试验的培养基中添加不同浓度的活性碳，对小
鳞茎的增长有一定的效果。由图7可知，随着培养基
中活性碳浓度的增加，小鳞茎的生长逐渐加快。当活
性炭浓度达到 2.0g/L时‘ Sorbonne’鳞茎生长最快，
小鳞茎平均直径增加量达到194.7%；活性炭浓度达
到 4.0g/L‘ Siberia’鳞茎生长最快，小鳞茎平均直径
增加量达到220.3%。
图46-BA浓度0.2mg/L时,IAA浓度对组培苗小鳞茎直径生
长的影响
Figure4EfectofIAAconcentrationonbulbsdiameterunder
6-BA0.2mg/L
图56-BA浓度0.5mg/L时，IAA浓度对组培苗小鳞茎直径生
长的影响
Figure5EfectofIAAconcentrationonbulbsdiameterunder
6-BA0.5mg/L
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东方百合鳞茎快速增长的组培体系研究
EstablishmentofTissueCultureSystemforRapidGrowthoftheOrientalLilyBulblet
添加一定浓度的多效唑对百合组培苗小鳞茎的直径
生长有明显的促进效应，多效唑浓度达3.2mg/L和
1.6mg/L时，‘ Sorbonne’和‘ Siberia’小鳞茎的生长最
快，随着PP333浓度的增加，‘ Sorbonne’和‘ Siberia’小
鳞茎的生长逐渐变慢。这一结果与王爱勤等(1998)和
庄志鸿和刘建(2002)的研究结果有很大差别，可能是
因为不同种类的百合对多效唑的反应不同。
3.4活性碳(AC)对小鳞茎直径生长的影响
活性碳的使用可以促进小鳞茎进一步膨大，改
善鳞茎质量，是由于活性碳可以提供暗环境以及吸
附离体培养中的抑制物。实验结果显示，添加一定浓
度的活性碳对百合小鳞茎的直径生长有促进效应，
当活性炭浓度达到2.0mg/L时，‘ Sorbonne’鳞茎生长
最快；浓度达到4.0mg/L时，‘ Siberia’鳞茎生长最快。
本文初步研究了不同浓度的蔗糖、6-BA、IAA、
PP333和 AC对东方百合‘ Sorbonne’和‘ Siberia’小鳞
茎直径生长的影响，至于蔗糖浓度、6-BA、IAA、PP333
和AC的使用，是如何影响小鳞茎内源激素的变化，
促进鳞茎直径的生长还有待于进一步的研究探索。
正常情况下，东方百合鳞茎需要在营养生长积
累到一定程度，即种球达到一定周径时才能开花。本
研究发现在壮苗继代培养基上继代3次时东方百合
组培鳞茎周径可达10~16cm，生根平均可达27条，
并且根粗壮，移栽容易成活。因此，可以在继代培养
的过程中获得大周径的生根组培鳞茎，完成一次成
苗，节省培养时间，并且能比鳞茎在自然条件下生长
提前1~2年开花，缩短切花生产周期。
致谢
本研究由上海市重点攻关“ 百合种质创新与品
种快繁技术研究”项目(沪农科攻字2004，第1-1号)
资助。
参考文献
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ences),(1):78-82(蒋细旺,司怀军,2004,百合的组织培养
3结论与讨论
3.1不同蔗糖浓度对百合组培苗瓶内鳞茎增长的影响
鳞茎是百合的营养贮藏器官，其周径大小直接
与能否成花相关，百合组培苗的鳞茎大小是衡量组
培苗质量的重要指标。本试验发现8%的蔗糖浓度是
‘ Sorbonne’和‘ Siberia’组培苗鳞茎直径生长的最佳
浓度，这与王爱勤等 (1998)报道的蔗糖浓度为3%
~12%和狄翠霞等(2005)报道的蔗糖浓度为 3%~9%
时，对鳞茎的生长具有促进作用的试验结果相同，所
存在的差异可能是百合品种间的差异。
3.26-BA与IAA对小鳞茎直径生长的影响
6-BA的使用可以促进小鳞茎进一步膨大，改善
鳞茎质量，是由于6-BA促进地上部的营养生长，延
长了同化的时期，使植物体更多的积累了同化产物。
6-BA浓度0.2mg/L是东方百合小鳞茎生长的较适
宜的浓度。
IAA同 6-BA一样可以促进小鳞茎进一步增
大，改善鳞茎质量，这是由于IAA可以促进生根，有
利于吸收营养，使植物体更多的积累了同化产物。I-
AA浓度 0.5~1.0mg/L是东方百合小鳞茎生长的适
宜浓度。高于1.0mg/L的浓度时，生长反而减慢，这
是因为过高外源IAA浓度抑制地上部的营养生长进
而减少了同化产物的形成。这也体现了植物地上部
与地下部的相关性。
3.3多效唑(PP333)对东方百合小鳞茎直径生长的影响
多效唑是一种高效低毒的植物生长调节剂，能
够延缓植物的生长、抑制茎的伸长，还有促进成花及
提高植物抗逆性等多种生物学效应。多效唑还能够
改变同化物的分配，使同化物运输到正在生长的球
茎上，促进球茎或鳞茎的形成与生长。本试验得出，
图7AC浓度对组培苗小鳞茎直径生长的影响
Figure7EfectofACconcentrationonbulbsdiameter
885
分子植物育种
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