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兰州百合鳞瓣气培繁育小鳞茎技术研究



全 文 :兰州百合鳞瓣气培繁育小鳞茎技术研究
李云亚 1,张 丹 2,赵 洁 2,晋小军 2
(1永靖县农业局,甘肃永靖 731600;
2甘肃农业大学植物生产类实验教学中心/甘肃农业大学农学院,兰州 730070)
摘 要:为解决百合母籽繁殖方法单一、品质退化的问题,以兰州百合为试验材料,研究了不同消毒方法
对百合鳞瓣腐烂率的影响,不同气培厚度及不同鳞瓣部位对小鳞茎繁殖的影响。结果表明:0.1%的高
锰酸钾浸泡 10 min,气培 15天后鳞瓣的腐烂率最低为 21.25%,比对照低 51.42%;用该消毒方法处理百
合鳞瓣,60天后,外瓣4.0 cm处理的繁殖系数最高,为2.41,但是外瓣较内瓣易腐烂。百合气培繁育小鳞
茎,外瓣较内瓣适宜气培,气培厚度与繁殖系数成反比。
关键词:兰州百合;气培;小鳞茎
中图分类号:S644.1 文献标志码:A 论文编号:2013-2892
Research the Technology of Aerial Cultivative Bulb on Lilium davidii var. unicolor Cotton
Li Yunya1, Zhang Dan2, Zhao Jie2, Jin Xiaojun2
(1County Bureau of Agriculture, Yongjing Gansu 731600;
2Plant Production Experiment Center, Gansu Agricultural University/
College of Agronomy, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070)
Abstract: In order to solve the problem of breeding method single and quality degradation of Lily’s mother
seed. With Lilium davidii var. unicolor Cotton as the experimental material, studied on the effects of disinfected
treatments on the rot rates of scale, and the effects of different thickness and position of scale on aerial
cultivate bulbs. Results showed, with 0.1% potassium permanganate soak scale about 10 min, the rot rates was
the lowest, which was 21.25% and was lower than CK after 15 days; with the best disinfected treatment treat
lily scale, after 60 days, the reproduction coefficient of treatment, the thickness of outer flap was 4.0 cm, was
2.41 and was the highest in all, but outer flap was easy perishable than inter flap. Aerial cultivate bulbs on lily,
outer flap was more suitable than inter flap, propagation coefficient was inversely proportional to the thickness
of aerial.
Key words: Lilium davidii var. unicolor Cotton; aerial cultivation; young bulb
0 引言
兰州百合(Lilium davidii var. unicolor Cotton)属于
川百合变种[1],是国内食用百合最佳品种,个头大,色
泽白,肉质厚,味甜香,具有镇咳、祛痰、抗疲劳、耐缺
氧、抗癌等疗效[2]。花色火红,十分艳丽,可供观赏也
可食用。目前,兰州百合在生产上常采用挖大留小的
方式进行栽培,随着市场的不断扩大,对百合种球的需
要不断增大。
百合鳞瓣气培法简称气培法,就是将剥离的百合
鳞瓣裸露在空气中进行人工控制条件下的开放培养。
在培养过程中不需要任何培养基质,不添加任何营养
液,利用百合鳞瓣剥伤处维管束的薄壁细胞在剥伤刺
基金项目:甘肃省中药材产业科技攻关专项“甘肃四种主产道地中药材保质储藏技术示范推广”(GYC09-11)。
第一作者简介:李云亚,男,1970年出生,甘肃东乡人,农艺师,中专,从事农作物良种繁育及推广工作。通信地址:731605永靖县三塬镇两合村良种
繁殖场,Tel:0930-8871220,E-mail:yjxnyj607@126.com。
通讯作者:晋小军,男,1965年出生,甘肃天水人,研究员,硕士,主要从事药用植物资源与利用及旱地农业推广与研究工作。通信地址:730070甘肃
省兰州市安宁区营门村1号甘肃农业大学,Tel:0931-7631145,E-mail:jingxj@gsau.edu.cn。
收稿日期:2013-11-05,修回日期:2013-12-28。
中国农学通报 2014,30(16):248-251
Chinese Agricultural Science Bulletin
激下恢复细胞分生能力,产生新的不定芽、根,从而培
养成根、叶、鳞茎齐全的百合小籽球[3],将其移栽田间
后,可正常出苗,长成优质百合种球[4]。20世纪80年代
末,高彦仪等[5-6]在兰州百合上试验了气培法并取得了
成功。鳞瓣气培法繁育小鳞茎的试验在观赏百合中也
有尝试[7],但是在气培前消毒处理方面研究鲜见。笔
者参考高彦仪研究的气培方法,对兰州百合鳞瓣进行
不同消毒处理以及气培试验,提高单位面积上百合小
鳞茎的繁殖数量,为百合母籽的批量生产提供依据,而
且比较适合工厂化生产。
1 材料与方法
1.1 试验时间、地点
试验于2012年4—10月在甘肃省临夏市永靖县良
种场进行。
1.2 供试材料
供试材料为当地无病虫害、健壮的优质兰州百合
母籽,剥去外围腐烂或干枯的鳞片,从百合鳞茎基部将
鳞片剥下,选取健壮、无创伤、无病虫害,长度为 2~
3 cm的中层鳞片,用清水冲洗干净,备用。
1.3 试验设计
1.3.1 气培前处理对百合鳞瓣腐烂率的影响 选取健
壮、无病虫害、无创伤、长度 2~3 cm的中层鳞瓣,用
1000倍多菌灵、0.1%和 0.3%的高锰酸钾,清水做对
照,分别浸泡 10、20、30 min,然后用蒸馏水冲洗 3~4
次,晾晒至鳞瓣伤口处出现干缩 [8],边缘稍皱时放入
培养筐中进行气培。试验处理设置见表 1,共 12个处
理,每处理 400个百合鳞瓣。气培 15天后统计腐
烂率。
处理号
CK1
CK2
CK3
X1
X2
X3
处理方法
清水浸泡鳞瓣10 min
清水浸泡鳞瓣20 min
清水浸泡鳞瓣30 min
1000倍多菌灵浸泡鳞瓣10 min
1000倍多菌灵浸泡鳞瓣20 min
1000倍多菌灵浸泡鳞瓣30 min
处理号
X4
X5
X6
X7
X8
X9
处理方法
0.1%高猛酸碱浸泡鳞瓣10 min
0.1%高猛酸碱浸泡鳞瓣20 min
0.1%高猛酸碱浸泡鳞瓣30 min
0.3%高猛酸碱浸泡鳞瓣10 min
0.3%高猛酸碱浸泡鳞瓣20 min
0.3%高猛酸碱浸泡鳞瓣30 min
表1 扦插前处理消毒试验设置表
1.3.2 不同厚度对百合内外瓣气培繁殖系数的影响 待
气培前消毒处理得出结果后,用最佳处理分别处理兰
州百合不同部位(外瓣:长 3.0~4.0 cm,宽 2.0~1.5 cm;
内瓣:长1.9~2.9 cm,宽1.49~0.9 cm)进行气培,试验设
计见表 2。处理后的百合盛放与培养筐(重 4 kg、长
60 cm、宽 30 cm的通气良好的塑料筐),气培期间,不
时地用自来水冲洗以控制温度控制在25℃左右,湿度
为65%左右[9],温度过高,容易引起鳞瓣的腐烂[10],并保
持良好的通气,以保证充足的氧气。30天后每隔10天
各处理随机选取 30瓣,统计鳞瓣的繁殖系数、小鳞茎
长、生根数、根长,重复10次,求其平均数。
2 结果与分析
2.1 不同消毒处理对百合鳞瓣腐烂率的影响
由表 3可以看出,各处理对百合鳞瓣均有消毒作
用,腐烂率均显著低于对照。0.1%的高锰酸钾浸泡
10 min百合鳞瓣的腐烂率最低为 21.25%,比对照低
51.42%,比处理X6的腐烂率低 41.38%。对于同一种
消毒液,腐烂率和消毒时间成正比,消毒时间越长,鳞
瓣的腐烂率越高。因而 0.1%的高锰酸钾浸泡百合鳞
瓣10 min为最佳消毒方法。
2.2 不同鳞瓣部位对小鳞茎形成的影响
由表 4可以看出,不同鳞瓣部位的百合鳞瓣形成
小鳞茎的能力有显著差异,其差异明显表现在形成小
鳞茎的大小及繁殖系数不同上。气培30天,鳞瓣形成
的小鳞茎大小基本为0.1~3.9 mm,少数小鳞茎生根,此
时内瓣较外瓣生成的小鳞茎数多;气培 40天,鳞瓣形
成的小鳞茎大小为0.1~5.9 mm,内瓣较外瓣生长快,外
瓣生根较内瓣多;气培 50天,小鳞茎大小为 0.1~
内瓣(I)
I1
I2
I3
重量/kg
4.5
5.5
6.5
厚度/cm
4.0
5.0
6.0
外瓣(O)
O1
O2
O3
重量/kg
4.5
5.5
6.5
厚度/cm
4.0
5.0
6.0
表2 不同厚度对百合内外瓣气培小鳞茎设置表
李云亚等:兰州百合鳞瓣气培繁育小鳞茎技术研究 ··249
中国农学通报 http://www.casb.org.cn
7.9 mm,内瓣较外瓣生成的小鳞茎大,且生根多,但此
时外瓣生成的小鳞茎数显著高于其他处理;60天时,
小鳞茎均大于2 mm,多数处于4~7.9 mm,此时内瓣生
成的小鳞茎生根数,而生成的小鳞茎数则是外瓣高于
内瓣。
2.3 气培厚度对生成小鳞茎的影响
从表 4可以看出,气培时百合鳞瓣堆积厚度与鳞
瓣繁殖系数基本成反比,堆积太厚则不利于小鳞茎的
表3 气培前处理对鳞瓣腐烂率的影响
处理
CK1
CK2
CK3
X1
X2
X3
腐烂鳞瓣数/个
145
160
175
105
130
140
腐烂率/%
36.25f
40.00g
43.75h
26.25b
32.50e
35.00f
处理
X4
X5
X6
X7
X8
X9
腐烂鳞瓣数/个
85
105
145
100
115
120
腐烂率/%
21.25a
26.25b
36.25f
25.00b
28.75c
30.00d
注:同列不同小写字母表示处理间在0.05水平的差异。下同。
表4 百合不同鳞瓣部位气培繁殖小鳞茎的影响
处理
30 d
40 d
50 d
60 d
O
I
O
I
O
I
O
I
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
小鳞茎数
0~1.9 mm
31.6
29.5
27.6
36.4
31.8
30.1
25.0
24.8
26.6
20.8
19.1
21.1
8.5
9.0
9.9
10.7
10.8
9.1
0
0
0
0
0
0
2~3.9 mm
20.9
14.9
17.8
17.8
20.1
22.7
20.4
29.4
15.1
16.8
17.4
20.7
19.2
16.7
16.8
10.7
10.9
13.8
11.8
10.7
11.9
10.0
11.2
7.8
4~5.9 mm
4
2.8
4.4
5.2
5.4
5.9
7.1
9.4
9.6
12.3
12.1
14.4
17.4
20.8
18.4
24.8
21.4
23.6
28.8
29.1
26.9
32.8
30.8
32.3
6~7.9 mm
1
0.8
1.8
0.3
0.5
0.2
4.1
3.5
3.9
3.1
4.2
3.6
16.3
16.1
13.8
14.1
15.9
13.3
26.0
24.2
25.2
21.2
23.2
23.4
>8 mm
0
0
0
0
0
0
0.7
1.3
2.1
0.5
0.5
1.0
3.9
3.2
3.2
1.7
1.6
0.8
5.8
6.2
7.4
7.2
7.8
6.1
生根数/(条/30瓣)
6.5
4.4
5.5
4.9
5.7
6.2
20.7
16.3
16.3
10.2
12.3
11.2
20.9
22.5
19.4
30.8
31.7
32.6
26.7
24.8
22.8
41.3
39.8
42.3
小鳞茎总数/个
57.5
48.0
51.6
59.7
57.8
58.9
57.3
68.4
57.3
53.5
53.3
60.8
65.3
65.8
62.1
62.0
60.6
60.6
72.4
70.2
71.4
71.2
71.0
69.6
繁殖系数
1.92b
1.60d
1.72c
1.99a
1.93b
1.96ab
1.91c
2.28a
1.91c
1.78d
1.78d
2.03b
2.18a
2.19a
2.07b
2.07b
2.02b
2.02b
2.41a
2.34ab
2.38ab
2.37ab
2.43ab
2.32b
注:小鳞茎总数为30个鳞瓣生成的小鳞茎。
··250
形成。气培 30天,内、外瓣厚度为 4.0 cm处理生成的
小鳞茎最多,与 5.0 cm和 6.0 cm呈显著差异;气培 40
天,外瓣厚度为 5.0 cm与內瓣厚度为 6.0 cm生成的小
鳞茎最多;鳞瓣生长 50天,外瓣厚度为 4.0 cm、5.0 cm
的处理生成的小鳞茎总数显著高于其他处理;鳞瓣生
长 60天,內瓣厚度为 5.0 cm生成的小鳞茎最少,其他
处理差异不明显。
3 结论
(1)在兰州百合鳞瓣气培前,对鳞瓣进行消毒处理
后,腐烂率明显低于未消毒处理的腐烂率[11],且腐烂率
和消毒时间成正比。消毒效果最好的处理是 0.1%的
高锰酸钾浸泡百合鳞瓣10 min;对于同一种消毒液,腐
烂率和消毒时间成正比,消毒时间越长,鳞瓣的腐烂率
越高。
(2)利用气培法生产小鳞茎时,利用外瓣培养,气
培箱内厚度为4.0 cm为最佳培养方案。吴学尉等[13]研
究表明,气培时不同部位的百合鳞瓣,其繁殖能力也不
尽相同。一般来说,外层和中层鳞瓣的繁殖能力较强[14];
王爱琴等[15]研究表明,不同发育程度的百合鳞片形成
小鳞茎能力的差异主要是受鳞片腐烂率的影响;胡秉
芬等[16]认为用百合鳞瓣的不同部位扦插,腐烂率不同,
对分化生成小鳞茎的能力也有影响。
4 讨论
不管是基质扦插还是气培,外瓣的繁殖能力都强
于内瓣,而且气培时百合鳞瓣堆积厚度与鳞瓣繁殖系
数基本成反比,堆积太厚则不利于小鳞茎的形成。百
合鳞瓣气培法不仅可以用来批量生产百合母籽,而且
在保存繁殖稀少珍贵的百合种类或材料方面,更是有
很大的优越性。用气培法培养材料,比土壤、沙基培养
的材料取材更为方便。总之,百合鳞瓣气培法作为一
项大量、快速培养百合母籽的技术,与组织培养法、土
壤扦插法等可并存,在生产、科研中应广泛加以利用。
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