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精粹百合的组织培养与快速繁殖技术



全 文 :第 34卷 第 6期 东 北 林 业 大 学 学 报 Vol.34 No.6
2006年 11月 JOURNALOFNORTHEASTFORESTRYUNIVERSITY Nov.2006
精粹百合的组织培养与快速繁殖技术 1)
景艳莉 周蕴薇 张金玉 郑 岩
(东北林业大学 ,哈尔滨 , 150040)
  摘 要 以鳞片为外植体 , 以 MS为基本培养基 ,研究了精粹百合的组培快繁技术。结果表明:精粹百合的最
佳诱导培养基为 MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.05mg/L;最适增殖培养基为 MS+6-BA0.5mg/L+NAA0.2mg/L;
以 1/2MS为基本培养基 , NAA浓度 0.3 ~ 0.5 mg/L时 , 生根率可达 97%以上。室内移栽充分炼苗后再定植到大
田 , 利于提高成活率。
关键词 精粹百合;组织培养;快速繁殖
分类号 S682.29TechniquesforRapidPropagationofLily`Elite byTissueCulture/JingYanli, ZhouYunwei, ZhangJinyu, ZhengYan(North-eastForestryUniversity, Harbin150040, P.R.China)//JournalofNortheastForestryUniversity.-2006, 34(6).-46~ 47Anexperimentwasconductedtostudythetechniquesforrapidpropagationoflily`Elite bytissuecultureusingbulbscalesegmentasexplantandMSasbasicmedium.Resultshowedthattheoptimalmediumforinductionandbuddiferentiationof`Elite wasfoundtobeMS+6-BA1.0mg/L+NAA0.05mg/L, andMS+6-BA0.5mg/L+NAA0.2mg/Lwasprovedtobemostsuitableforproliferation.1/2MS+NAA0.3~ 0.5mg/Listhesuitablerootingmediumresultinginarootingratemorethan
97%.Thesurvivalrateofthetransplantsinthefieldcouldbeimprovedbytrainingplantletsefectivelyindoors.Keywords Lily`Elite ;Tissueculture;Rapidpropagation
  百合(Liliumspp.)是百合科百合属的一类多年生球根花
卉 , 也是世界著名的鲜切花之一。 近年来国内切花百合生产
发展很快 , 但种源仍主要依赖于进口种球。其传统繁殖方法
的繁殖系数低 , 且多代分殖后 , 常造成种性退化 、病毒积累。
因此百合的组培快繁技术受到了重视。 对麝香百合 [ 1] 、东方
百合 [ 2] 、亚洲百合 [ 3] 、毛百合 [ 4]等生产中流行的百合品种及
一些野生种的组培快繁技术的研究表明 ,不同的百合杂种系 、
不同的品种及野生种 ,其最适的组培条件有所差别。对于不
同百合品种的组培快繁技术 , 只有经过系统的实验研究后方
可投入到实际生产中应用。为此 , 笔者以精粹百合的鳞片为
外植体 , 系统地探讨了精粹百合的组培快繁技术 , 以期为探索
发展北方百合种球业和工厂化生产打下基础。 精粹百合(` Elite )是亚洲百合杂种系(TheAsiatichybrids)的一个品
种 , 也是现今流行的切花百合品种之一。其花色橙红 , 抗寒性
强 , 在哈尔滨等北方寒冷地区可露地越冬 , 因此也作为宿根花
卉露地栽培欣赏。此外 ,黑龙江省气候冷凉 ,土地肥沃 ,发展
百合的种球生产具有很大的潜力。
1 材料与方法
试验材料:东北林业大学实验田自繁 、秋季采收后经低温
沙藏 4个月的精粹百合鳞片。
外殖体消毒处理:剥取鳞茎中 、内层(2层以内)无病 、无
机械损伤的鳞片 , 洗衣粉液洗净后于流水下冲洗 2 ~ 3h, 于超
净工作台上进行处理 。先用质量分数为 75%乙醇浸洗 30s,
用无菌水浸洗 3次;再用漂白粉饱和上清液处理 5min,无菌
水浸洗 3次;最后用质量分数 0.2%的升汞处理 3min, 无菌水
浸洗 4 ~ 6次后 ,于无菌滤纸上吸干多余水分备用。
外植体的诱导 、继代和生根培养:剪去无菌外植体上部
1/4及两侧边缘 ,余下部分剪成 0.5 ~ 0.8 cm见方的小块 , 以
背面朝下接入诱导培养基。当诱导芽体长至 2 ~ 4 cm时 , 分
成单体并剪叶后接入继代培养基。继代培养后 , 剪去叶片接
1)国家林业局 “ 948”项目;教育部留学回国人员科研启动项目;
哈尔滨市留学回国人员基金项目。
第一作者简介:景艳莉 ,女 , 1974年 3月生 ,黑龙江八一农垦大学
植物科技学院 ,讲师。现东北林业大学园林学院 ,硕士研究生。
通讯作者:周蕴薇 ,东北林业大学园林学院 ,副教授。
收稿日期:2005年 12月 5日。
责任编辑:张建华。
入生根培养基进行生根培养。
培养条件:诱导分化培养基均用 MS固体培养基 , 生根培
养基选用 1/2MS固体培养基 , 分别附加不同浓度的 6-BA和
NAA。培养基内加琼脂 9 g/L, 蔗糖 30 g/L, pH值为 5.8左
右 ,培养温度(25±1)℃, 光照时间 14h/d,光照强度 2 500lx。
2 结果与分析
2.1 外植体的诱导分化
表 1 不同激素配比对精粹百合鳞片诱导分化的影响
激素配比 /mg· L-1
6-BA +NAA
接种外植
体数 /个
分化外植
体数 /个
分化率
%
0.5 0.05 22 1 4.5
0.6 0.20 23 2 8.6
1.0 0.05 21 20 95.2
1.0 0.20 24 12 50.0
1.0 0.50 21 17 81.0
1.5 0.05 20 9 45.0
1.5 0.20 24 5 20.8
1.5 0.50 26 9 34.6
2.0 0.05 23 1 4.3
2.0 0.20 26 18 69.2
2.0 0.50 24 16 66.7
3.0 0.05 20 15 75.0
3.0 0.20 22 16 81.8
3.0 0.50 22 4 18.2
  外植体接入一周后 ,鳞片逐渐转绿并陆续发生分化。 不
定芽的分化形式主要有两种:一种在外植体腹面近切口处或
于切口处先形成不规则的黄绿色或绿色愈伤组织 , 再分化出
乳白至嫩黄色半透明或不透明的小突起;另一种不形成愈伤
组织 ,在鳞片腹面直接分化出小突起。小突起两周左右可继
续分化为帯叶的不定芽。 其中 , 6-BA浓度较高(2.0 ~ 3.0
mg/L)的诱导培养基 , 外植体分化时间发生较早 , 10 ~ 20 d为
分化高发期;6-BA浓度较低(0.5 ~ 1.0mg/L)的培养基 , 外
植体分化时间相对晚 , 20 ~ 30d为分化高峰期。表 1示诱导
35d时不同激素配比的诱导培养基上鳞片分化的结果。由表
1可见 , MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.05mg/L为最适诱导分
化培养基 , 分化率可达 95.2%;其次为 6 -BA1.0 mg/L+
NAA0.5mg/L和 6-BA3.0mg/L+NAA0.2mg/L, 分化率均
超过 80%。
DOI :10.13759/j.cnki.dlxb.2006.06.018
2.2 继代增殖培养
继代接种 2周后 , 从组培苗基部生出新增殖的苗 。表 2
示不同继代培养基继代接种 40 d时组培苗的增殖情况。由
表 2可见 , 低浓度的 6-BA(0.5 mg/L)更利于组培苗的继代
增殖。其中:MS+6-BA0.5 mg/L+NAA0.2mg/L为最佳继
代增殖培养基 , 增殖系数达 5.4,且苗生长健壮 , 叶色浓绿;其
次为 6-BA0.5 mg/L+NAA0.1 mg/L和 6 -BA1.0mg/L+
NAA0.5mg/L的培养基 , 增殖系数分别为 3.9和 3.5。试验
中还发现 , 当 6-BA浓度超过 1.0mg/L时 , 各培养基中的部
分幼苗均出现了不同程度的枯尖现象。
表 2 不同培养基对精粹百合继代增殖的影响
6-BA/
mg· L-1
NAA/
mg· L-1
接种芽
数 /个
增殖芽
数 /个 增殖系数 苗生长状况
0.5 0.1 31 121 3.9 健壮
0.5 0.2 32 174 5.4 健壮
1.0 0.1 32 68 2.2 健壮
1.0 0.5 35 124 3.5 部分叶尖干枯
2.0 0.1 33 76 2.3 部分叶尖干枯
2.0 0.5 32 97 3.0 部分叶尖干枯
3.0 0.1 32 84 2.6 部分叶尖干枯
3.0 0.5 33 63 1.9 部分叶尖干枯
2.3 组培苗的生根和移栽
组培苗在继代培养过程中 ,已有个别苗出现生根现象 , 但
是根数很少。生根培养 20d左右可生出白色或淡绿色的根。
表 3 不同培养基对生根的影响
NAA浓度 /mg· L-1 生根率% 平均根数 /条 苗数 生长状况
0.1 92.9 4.6 2.0 苗壮 、根较少
0.3 100 7.6 2.8 苗壮 、根整齐
0.5 97.4 8.1 2.8 苗壮 、根整齐
0.7 100 7.1 2.9 苗抽叶少 ,较矮
  注:培养基为 1 /2MS,以上为 25d时的统计结果。
由表 3可见 , NAA浓度为 0.1 ~ 0.7mg/L时均可使组培
苗生根率达 90%以上 , 且组培苗均有不同程度的增殖。 但是
以 1/2MS+NAA0.3 ~ 0.5mg/L生根效果最好 , 根量多 , 发根
整齐 , 基部小鳞茎膨大明显 ,苗健壮。 NAA浓度为 0.7mg/L
时根量也很多 , 生根率高 ,但苗抽叶少 ,且矮小。生根后开甁
炼苗一周 , 洗净根部培养基 ,以沙为基质 ,移栽到盆内或筐内 ,
浇透水 , 并喷施一次营养液 , 于室内再炼苗一周 , 并逐渐转移
到通风透光之处。炼苗结束后 , 再定植到室外大田 ,可使组培
苗的成活率达 95%以上 , 有效地提高了组培苗的成活率。
3 小结与讨论
培养基中不同激素的种类与浓度配比对百合鳞片的诱导
和增殖影响很大 , 是百合组培快繁技术的核心。试验表明 , 以
MS为基本培养基 ,用 6-BA和 NAA两种激素完全可以实现
快速繁殖。试验中 , 诱导培养基的 6 -BA浓度以 1.0 ~ 3.0
mg/L较适合 , 6-BA低于 1.0 mg/L时诱导率均很低。继代
培养过程中发现 , 低浓度的 6-BA(0.5mg/L)更利于精粹百
合的数量增殖和生长 , 这与王凤兰 [ 3]的试验结果(6-BA2.0
mg/L)不一致 , 其原因是否与诱导培养基激素浓度的不同及
百合的生理状态有关 , 需进一步验证。试验表明 ,最佳诱导培
养基为 MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.05mg/L;最适继代增殖
培养基为 MS+6-BA0.5mg/L+NAA0.2 mg/L;适合的生根
培养基为 1/2MS+NAA0.3 ~ 0.5mg/L。
培育壮苗 、充分炼苗 、方法得当 、适时移栽是提高组培苗
移栽成活率的重要保证。组培苗生根后 , 开瓶炼苗 5 d左右 ,
洗净基部残留的培养基 , 移栽于箱或盆内于室内再炼苗一周 ,
注意保湿 , 并喷一次营养液 , 逐渐转移到阳光充足 、空气流通
之处 ,再定植于大田中 ,可使组培苗的成活率达 95%以上。
从提高组培快繁技术的效率和降低成本来看 ,组培苗诱
导分化 10 ~ 30d为高峰期 , 40d后分化率基本达到最大 , 且组
培苗生长趋缓 , 因此 ,在此之前应及时进行继代培养。在实际
生产中 ,当诱导苗长达 2 ~ 4cm时 , 可随时进行继代。在试验
中 ,笔者以琼脂条代替琼脂粉 ,以食用白砂糖代替蔗糖 , 这对
于生产中降低成本具有实际意义。
参 考 文 献
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(上接 45页)表明部分卷瓣组与钟花组百合之间存在着基因
交流。
国内把卷瓣组 、钟花组分为两个明显的组 , 不存在交
叉 [ 10];但 Michael在百合进化树图中把钟花组的毛百合 、渥丹
与卷瓣组的卷丹 、条叶百合 、山丹及垂花百合画在一个进化树
的分支上 , 说明国外学者从形态学上已注意到卷瓣组与钟花
组的交流 [ 11] 。本研究从分子水平上进一步验证了此种观点。
聚类分析把野百合(秦岭种源)也划在了 IVc亚类 , 但同
工酶及扩增片段长度多态性(AFLP)试验并没有把它归类到
卷瓣组 , 形态上野百合与卷瓣组百合差异也较大。野百合的
上述聚类结果同经典分类相驳 ,可能有如下两种原因:①与取
样的稀疏有关———野生百合分布中国 14个省份 ,此次实验仅
有陕西秦岭种源 1份种质 , 用以代表野百合全部种质会产生
偏差;②RAPD分析种间关系有一定局限性 [ 12] ———尽管采用
RAPD分析属间 、种间及种内亲缘关系均有许多成功的例子 ,
但在用于分析某些种间亲缘关系时出现了一定程度的偏差 ,
如 Thormann采用 RAPD技术研究十字花植物的种间亲缘关
系时发现 , 迁移率一致的谱带有时并不同源 , 而分析种内亲缘
关系时却无此种情况 [ 13] 。因而一般采用 RAPD分析种间亲
缘关系时 , 最好同时采用 AFLP进行验证 , 课题组已做了这方
面的工作 , 试验结果将另文发表。
参 考 文 献
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47第 6期               景艳莉等:精粹百合的组织培养与快速繁殖技术