全 文 :西北农业学报 2004, 13( 4): 152~ 155
Acta Agricultur ae Bo rea li-occidentalis Sinica
药用百合组织培养与试管苗假植技术研究
蔡宣梅 ,方少忠 ,林 真
(福建省农科院生物技术中心 ,福建福州 350003)
摘 要: 百合鳞茎不同部位的鳞片均能诱导产生出小鳞茎 ,其能力从强到弱依次是外层、中层、内层。 外层鳞
片在 BA浓度为 0. 1~ 1. 5mg / L之间均可分化出小鳞茎 ,以 1. 0 mg /L诱导效果最好。当 BA浓度在 1. 0 mg /
L以下时 ,诱导率和平均每个外植体上分化的小鳞茎数目随着 BA浓度的升高而递增 ;当 BA浓度升高到 1. 5
mg / L时 ,诱导率和平均每个外植体上分化的小鳞茎数目反而比 BA 1. 0 mg /L低。 最适宜的增殖培养基为
M S+ BA1. 0 mg / L+ NAA0. 05 mg /L,增殖快、苗质好。 假植以自制营养土作为基质优于珍珠岩+ 蛭石或河
沙 ,具有通气、保水、营养等优点 ,假植成活率高 ,苗势健壮。
关键词: 药用百合 ;组织培养 ;假植技术
中图分类号: S604+ . 3; S644. 1 文献标识码: A 文章编号: 1004-1389( 2004) 04-0152-04
Studies on Tissue Culture and Primary Nursery
Transplanting of Officinal Lily
CAI Xuan-mei, FANG Shao-zhong and LIN Zhen
( Biotech nology Cen ter, Fujian Acad emy of Agricultural Sciences , Fu zh ou Fujian 350003, China)
Abstract: The bulblet of lilies can be induced from the dif ferent par ts of the bulb scales. the highest
di fferentia tion f requency was the outer scales, f rom which the bulbet can be induced under the BA
concentra tion of 0. 1~ 1. 5 mg /L. The optimization o f BA concentration w as 1. 0 mg /L. Below this
concentra tion, the induction ra te and the average quantity o f shoo t di fferentia ted from the explant in-
creased wi th the adding of BA concentra tion and decreased while BA concentration up to 1. 5 mg /L.
The optimal pro li feration medium was M S+ BA 1. 0 mg /L + N AA0. 05 mg /L. The height and sur-
vival rate o f the seedling cultured in the manufacture nutri tion soil w as bet ter than in the mix ture of
perli te and vermiculi te o r the subst rate of the riv er sand.
Key words: Of ficinal li ly ; Tissue culture; Primary nursery transplanting
百合为常用中药 ,《神农本草经》列为中品 ,具
有养阴润肺止咳、清心安神、补中益气的功效 [1 ]。
中国药典 1985年版规定其来源为百合科植物卷
丹 (Lilium lancifol ium Thunb)、百合 ( L . brownii
F. E. Brow n )、细叶百合 (L . Pum ilum DC. )鳞茎
的干燥肉质鳞叶。 百合 (L . brownii F. E. Brow n)
又名野百合、博多百合 ,在福建武夷山、永泰均有
分布 ,但是 ,由于野生资源日益减少 ,人工栽培野
生百合依靠小鳞茎和鳞片扦插繁殖作种 ,繁殖系
数小 ,栽培面积难于扩大 ,为解决种苗繁殖问题 ,
笔者进行了百合组织培养与试管苗假植技术研究
试验 ,并获得成功 ,对发展百合生产 ,保护野生资
源和生态环境有重要意义。
1 材料与方法
取百合鳞茎分成鳞片 ,洗去表层泥土后 ,用清
水洗干净 ,在超净工作台上用 0. 1%氯化汞消毒
10 min,用无菌水洗 4~ 5遍 ,将不同部位鳞片切
收稿日期: 2004-05-19 修回日期: 2004-06-22
作者简介:蔡宣梅 ( 1969- ) ,女 ,助研 ,主要从事植物组织培养研究。 E-mai l cxuanmei@ yah oo. com. cn
成约 0. 5 cm× 0. 5 cm方块 ,接入诱导培养基中。
将诱导出的小苗接入增殖培养基 ,待苗高 2 cm左
右时接入生根培养基中进行生根培养 ,待根长 0. 8
cm左右时 ,洗净琼脂进行假植。
基本培养基用 MS,附加不同种类和浓度的
激素 , 3%的白砂糖和 0. 8%琼脂 (生根培养基为
1 /2M S, 2%的白砂糖 ) , pH 5. 8。材料放在室温
( 25℃左右 ) ,光强 2 000 lx条件下 ,每天光照
14 h。
2 结果与分析
2. 1 不同部位的外植体对小鳞茎诱导的影响
将百合鳞片按外层、中层、内层分别切成约
0. 5 cm× 0. 5 cm方块 ,接入诱导培养基 MS+ BA
1. 0 mg /L+ N AA 0. 1 mg /L中 ,结果见表 1。 接
种的外植体 17 d左右切口处开始膨大 , 25~ 30 d
就可分化出小鳞茎。
表 1 不同部位的外植体对小鳞茎诱导的影响
Table 1 The eff ect of explants in dif ferent places on induced the bulblet formation
外层
Ou ter s cales
中层
Midd le scales
内层
In ner scales
外植体块数
Numbers of explan ts
53 49 60
分化出芽的组织块数
Numbers of th e polari zated shoots ti ssu es
41 26 23
诱导率 /%
Th e percentage of induction
77. 4 53. 1 38. 3
小鳞茎数 /个
Numbers of b ulblet
167 124 103
平均每个外植体分化小鳞茎数
Numbers of polari zated bu lbet in averag e explan ts
3. 15 2. 53 1. 72
从表 1可以看出 ,不同部位的鳞片作为外植
体 ,其小鳞茎诱导率和每个外植体上分化的小鳞
茎数目都不同 ,鳞片分化小鳞茎的能力从强到弱
依次为外层> 中层> 内层。
2. 2 不同 BA浓度对小鳞茎诱导的影响
将百合外层鳞片切成约 0. 5 cm× 0. 5 cm方
块 ,接入含有不同 BA浓度的培养基中 , 35 d观察
分化出芽的组织块数和分化出的子球数 ,结果见
表 2。
表 2 不同 BA浓度对诱导小鳞茎的影响
Table 2 The ef fect of dif ferent concentration of BA on induced the bulblet formation
BA浓度
/ ( mg· L- 1 )
Concen t ration
of BA
外植体块数
Numbers of
explants
分化出芽的组织块数
Numbers of th e
polari zated shoots
tis sues
诱导率 /%
Th e percen tage
of induction
小鳞茎数 /个
Num bers of
b ulblet
平均每个外植体分化小鳞茎数
Numbers of polari zated
bulblet in average
explan ts
0. 1 48 28 58. 3 52 1. 08
0. 5 47 32 66. 7 96 2. 04
1. 0 53 41 77. 4 167 3. 15
1. 5 48 35 72. 9 121 2. 52
注: NAA浓度为 0. 1 mg /L,用外层鳞片作外植体。
Note : The concent ration of N AA is 0. 1 mg /L, th e explan ts is ou ter scales.
从表 2可以看出 , BA浓度在 0. 1~ 1. 5 mg /L
之间均可分化出小鳞茎 , BA浓度在 1. 0 mg /L以
下时 ,随着 BA浓度的升高 ,诱导率和平均每个外
植体上分化的小鳞茎数目都递增 ;但当 BA浓度
升高到 1. 5 mg /L时 ,诱导率和平均每个外植体上
分化的小鳞茎数目都明显降低 ,说明诱导小鳞茎
的适宜 BA浓度为 1. 0 mg /L,不宜超过 1. 5
mg /L。
2. 3 不同继代培养基对百合增殖的影响
将诱导出的小鳞茎分别接种在不同的增殖培
养基中 ,在接种后 25 d观察增殖倍数。
·153·4期 蔡宣梅等: 药用百合组织培养与试管苗假植技术研究
表 3 不同继代培养基对百合增殖的影响
Table 3 The ef fect of dif ferent subculture medium on propagation
培养基
Medium
接种小鳞茎数
The bulblet of
in oculation
增殖后小鳞茎数
The bulblet
mul tiplication
增殖倍数
Mu ltiplicat ion
tim es
M S+ BA0. 1 mg /L+ N AA0. 05 mg /L 30 87 2. 9
M S+ BA0. 5 mg /L+ N AA0. 05 mg /L 31 99 3. 2
M S+ BA1. 0 mg /L+ N AA0. 05 mg /L 29 118 4. 1
M S+ BA1. 5 mg /L+ N AA0. 05 mg /L 32 135 4. 2
从表 3可以看出在 NAA浓度相同时 ,随着
BA浓度的升高 ,月增殖倍数增加 ,但从苗的质量
上看 , M S+ BA1. 0 mg /L+ N AA0. 05 mg /L培
养基中生长的苗叶色正常 ,未见玻璃化现象 ,而在
培养基 MS+ BA1. 5 mg /L+ N AA0. 05 mg /L中
生长的苗叶色较淡 ,有轻微玻璃化现象 ,从苗的质
量和增殖倍数二个方面考虑 ,认为 MS+ BA1. 0
mg /L + N AA0. 05 mg /L培养基作为继代培养
基较好。
2. 4 不同生长素浓度对百合生根率的影响
将高约 2 cm的百合组培苗接入含有不同浓
度生长素的生根培养基中培养 , 20 d时观察生根
情况。
表 4 不同生长素浓度对百合生根率的影响
Table 4 The ef fect of dif f erent concentration of growth hormone for the percentage of roots
培养基
Medium
接种株数
Numbers of
inocu lation
生根株数
Numbers of
root s
生根率 /%
The percentag e
of roo ts
根的状态
The s tate of root s
N AA0. 1+ IBA0. 05 100 79 79
细长 ,侧根少
Sligh tn ess , few of side root
NA A0. 1+ IBA0. 2 100 83 83
中度粗 ,侧根数中等
Middling w ide a few of side root
NA A0. 1+ IBA0. 5 100 89 89
粗 ,侧根多
Wide, much of sid e root
NA A0. 1+ IBA0. 8 100 82 82
太粗 ,侧根数多
M uch w ide, much of sid e root
注: BA浓度为 0. 2 mg /L。
Note: Th e concen tration of BA is 0. 2 mg /L.
从表 4可以看出 ,在 BA与 NAA浓度相同
时 ,随着 IBA浓度的升高 ,侧根数目增多 ,根变得
粗短。在生产中 ,太粗的根韧性不好 ,容易碰断 ,所
以生产上宜用 NAA0. 1 mg /L+ IBA0. 2 mg /L做
生根培养基。
2. 5 不同基质对试管苗成活率的影响
假植基质对试管苗成活率及质量有很大的影
响 ,本试验分别以珍珠岩+ 蛭石 (两者体积比为 1
∶ 1)、自制营养土 (腐殖土和锯末体积比为 1∶ 1)
和河沙 3种材料作基质。 采用塑料营养钵为假植
容器。将在 NAA0. 1 mg /L+ IBA0. 2 mg /L培养
基中已生根的苗洗净琼脂种在上述 3种基质中 ,
分别在 15 d和 30 d时观察成活率和株高。
表 5 不同基质对试管苗成活率的影响
Table 5 The ef fect of dif ferent substrates on primary nursery′s survival rates
处理
Treatmen t
15 d 30 d
成活率
/%
Survival
rates
苗均增高
/cm
Primary nu rs ery′s
height than that of
t ransplanting
成活率
/%
Su rvival
rates
苗均增高
/cm
Primary nu rsery′s
h eigh t th an that of
t ransplan ting
生长情况
Descript ion of growing
珍珠岩+ 蛭石
Mixtures of perlit e
and vermicu li te
88. 6 1. 08 82. 7 1. 81
苗生长较快 ,但叶黄 ,苗弱
Plant let s grow rapid but th ey
w eak and th eir leaves h ave li t tl e
yellow
河沙
Sands
85. 1 1. 04 77. 3 1. 78
苗弱 ,叶小
Plant let s w eak and leaves small
自制营养土
Manufacture
nut rit ion soi l
94. 2 1. 12 92. 1 1. 97
苗健壮 ,生长迅速
Plant let s grow rapid and tough
注:珍珠岩和蛭石混合物为珍珠岩与蛭石体积比为 1∶ 1;自制营养土为腐殖土和锯末体积比为 1∶ 1。
Note: Mixtures of perli t e and vermiculi te i s equal volum e and manufacture nu tri tion soil is equal volume
·154· 西 北 农 业 学 报 13卷
从表 5可以看出 ,以河沙为基质 ,通气性、排
水性好 ,假植初期生根最快 ,但保水保肥能力差 ,
假植成活后水肥供应不足 ,导致苗小苗弱、生长不
良 ;珍珠岩+ 蛭石为基质 ,通气性与保水保肥性能
适当 ,假植初期成活率较高 ,但假植后期由于不能
提供充足的营养 ,因而苗弱 ,叶黄 ;自制营养土作
为基质 ,不仅通气、保水性好 ,又有充足的营养 ,满
足试管苗生长需求 ,成活率高 ,苗生长健壮。
3 讨论与结论
3. 1 将外层、中层、内层的鳞片作为外殖体进行
诱导 ,它们的小鳞茎诱导率和每个外植体上分化
的小鳞茎数目都不同 ,鳞片分化小鳞茎的能力从
强到弱依次是外层、中层、内层。这与汪有良 [2 ]、王
刚 [3 ]等人的研究结论一致 ,由此可见 ,外层鳞片是
初代培养的最适外殖体。
3. 2 本试验认为最适宜百合 ( L. brow nii F. E.
Brow n )鳞片分化小鳞茎的激素组合为 BA 1. 0
mg /L+ N AA0. 1 mg /L ,这与王家福 [4 ]、阮少林 [ 5]
的研究结果不同。 王家福试验认为百合诱导培养
的最优激素组合 BA 0. 5 mg /L+ N AA 0. 5 mg /
L,阮少林研究认为香水百合的最佳诱导培养基是
1 /2M S+ 2, 4-D 3 mg /L+ 6-BA1 mg /L+ GA0. 1
mg /L。这种试验结果的差异可能是由于不同百合
品种的内源激素水平不同 ,其分化能力有一定差
异所致 ,因此 ,在研究百合不同品种的快速繁殖中
应考虑到这一点 ,使用激素质量浓度应略有差别。
3. 3 小鳞茎的继代培养的最佳激素组合为 BA
1. 0 mg /L+ N AA 0. 05 mg /L,虽然 BA浓度提高
到 1. 5 mg /L时繁殖系数明显增加 ,但生长的苗叶
色较淡 ,有轻微玻璃化现象 ,从苗的质量和增殖倍
数二个方面考虑 ,以 MS+ BA1. 0 mg /L +
N AA0. 05 mg /L作为继代培养基较好。在工厂化
生产中 ,宜适当控制激素的质量浓度 ,太高影响苗
木质量 ,太低影响繁殖系数。
3. 4 假植基质对试管苗成活率及质量有很大的
影响 ,本试验以自制营养土作为基质 ,效果优于珍
珠岩+ 蛭石或河沙 ,不仅通气、保水性好 ,又有充
足的营养 ,满足试管苗生长需求 ,成活率高 ,苗生
长健壮。 这与参考文献 [6 ]的研究结果相同。
参考文献:
[1 ] 李卫民 ,孟宽纾 ,高 英 .中药百合的本草考证 [ J ].中国中药
杂志 , 1990, 15( 10): 579~ 591.
[2 ] 汪有良 .南京百合快速繁殖 [ J] .江苏林业科技 , 1995, ( 1): 35
~ 36、 43.
[ 3] 王 刚 ,杜 捷 ,李桂英 ,等 .兰州百合和野百合组织培养及
快速繁殖研究 [ J] .西北师范大学学报 [ J ] , 2002, 38( 1): 69~
71.
[ 4 ] 王家福 ,陈振光 .百合快速繁殖条件的优化 [ J] .福建农业大
学学报 , 1999, 28( 2): 152~ 156.
[ 5] 阮少林 ,杨 华 ,梁一池 ,等 .香水百合组织培养的试验研究
[ J] . 2001, 21( 2): 142~ 146.
[ 6 ] 蔡宣梅 ,方少忠 ,林 真 .新铁炮百合试管苗假植技术初探
[ J] .江西农业大学学报 , 2004, 26( 1): 116~ 118.
·155·4期 蔡宣梅等: 药用百合组织培养与试管苗假植技术研究