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东方百合鳞片的组织培养



全 文 :收稿 2002-10-17    修定 2003-02-08
 * E-mail:yxjjk@mail.sjtu.edu.cn , Tel:021-62932002
** 通讯作者(E-m ail:hdf@sjtu.edu.cn , Tel:021-64787808)。
东方百合鳞片的组织培养
唐东芹1 , * 黄丹枫1 , **  唐克轩2  钱虹妹2  傅 佳1 (1上海交通大学农业与生物学院园林系 , 上海 201101;
2复旦-交大-诺丁汉植物生物技术研发中心 , 上海 200030)
提要 东方百合最佳诱导分化培养基为 MS+6-BA 1.0+NAA 0.5+2 , 4-D 1.0;不定芽增殖最佳培养基为 MS+6-BA 1.0+
NAA 0.1;最佳生根培养基为 MS+NAA 0.2。 3 个品种外部鳞片和中部鳞片的分化能力大于内部鳞片;同一个鳞片上段鳞片
的分化能力最差 ,下段最强;每块鳞片分化不定芽数也是上段最少 , 下段最多。
关键词 东方百合;鳞片;组织培养
Tissue Culture of Oriental Lily from Bulb Scale
TANG Dong-Qin1 , *, HUANG Dan-Feng1 , ** , TANG Ke-Xuan2 , QIAN Hong-Mei2 , FU Jia1(1 Department of Landscape Ar-
chitecture , Agricultural and Biology School , Shanghai Jiaotong University , Shanghai 201101;2 FUDAN-SJTU-NO TTING-
HAM Plant Biotechnology R &D Center , Shanghai 200030)
Abstract The best medium for induction and bud differentiation of oriental lily w as M S w ith 6-BA 1.0 mg·
L-1 , NAA 0.5 mg·L-1 and 2 , 4-D 1.0 mg·L-1.The best medium for proliferation was MS with 6-BA 1.0
mg·L-1 and NAA 0.1 mg·L-1.MS supplemented with NAA 0.2 mg·L-1 was suitable fo r rooting.The differ-
ent iation ability of outw ard and middle bulb scales w as excelled inw ard ones.The differentiation ability of bot-
tom bulb scale w as bet ter than top and middle parts , and the number of bud of each bot tom bulb scale w as mo re
than top part.
Key words Lilium oriental hybrid;bulb scale;tissue culture
  东方百合是百合科百合属多年生球根类花卉 ,
其花色 、花型各异 ,具有很高的观赏价值 ,适宜作切
花 、盆栽和庭院绿化 ,在园林中广为应用 ,通常采用
分球 、鳞片扦插等 ,繁殖速度慢。此外 ,长期营养繁
殖还易染病毒从而影响品质。因此 ,在百合的引种
栽培 、优良品种快速繁殖 、脱毒复壮 、新品种培育以
及应用生物技术进行分子育种中 ,组织培养都是比
较合宜的方法。本文就东方百合鳞片离体培养 、生
根 、试管苗移栽等进行了探讨 ,旨在为研究东方百合
的组培快繁和基因工程提供参考。
材料与方法
  试验材料为东方百合(Lilium oriental hybrid)
“Siberia” 、“Tahiti”和“Acapulco” 3个品种 。鳞茎由
上海花卉良种试验场提供 。
鳞茎由外向内剥取鳞片 ,用清水冲洗干净 ,再用
洗衣粉液浸泡 30 min ,于无菌操作台上进行消毒 。
方法如下:将鳞片放入无菌容器中 ,用 75%的酒精
消毒 4 min ,然后用 20%次氯酸钠溶液处理 10 min ,
无菌水冲洗 5次 ,再用 0.1%升汞消毒 15 min ,其间
更换一次升汞 ,用无菌水冲洗 6 ~ 8次 ,最后用无菌
吸水纸吸干水分 。将鳞片分上 、中 、下 3个部位切成
5 mm ×5 mm 的小块作为外植体备用 。
诱导和分化培养基选用 MS 和 1/2MS 为基本
培养基 ,附加不同种类和浓度的激素 ,生根培养基选
用 MS 和 1/2MS 附加生长素。所有培养基都采用
固体形式 ,含植物凝胶 2.6 g·L-1 ,蔗糖 30 g·L-1 ,
pH 值为 5.8。培养基的筛选以单因子对比试验进
行 。
鳞片分别接种于不同培养基上进行愈伤组织诱
导和不定芽分化 ,定期检查不同培养基上外植体愈
伤组织诱导率和不定芽分化率。
不定芽长至 2 ~ 3 cm 时转入生根培养基上诱
导生根 ,取长出 4 ~ 5个根的壮苗进行炼苗后移栽至
消毒过的珍珠岩上生长 ,恢复长出新叶后移至温室
或大棚内进行常规栽植 。
结果与讨论
1 愈伤组织诱导和不定芽分化
  一般认为 MS 培养基较适于百合离体培养 ,添
加的生长调节物质以 6-BA和 NAA配合为佳 ,但不
同百合之间有一定差异[ 1~ 3] 。因此 ,我们选用 MS
和1/2M S为基本培养基 ,生长调节剂以6-BA和
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DOI :10.13592/j.cnki.ppj.2003.05.010
NAA 为主设计试验 。
将 3个品种的东方百合鳞片切成小块接于不同
的培养基上 ,10 d 后基部略有膨大 , 20 d左右开始
出现淡黄绿色愈伤组织 ,主要集中在鳞片与培养基
的接触面 ,上面很少 ,且出现时间较长。其后形成小
鳞茎状突起并在其上陆续分化出不定芽 。也有鳞片
没有明显的愈伤组织直接形成小鳞茎状突起 , 然后
分化出不定芽。不同品种表现出一定的差异:
Siberia形成的小鳞茎状突起较大 ,一般达黄豆大甚
至更大 ,其上分化出的不定芽粗壮;Tahit i的小鳞茎
状突起略小于 Siberia ,分化出的不定芽也较粗壮;而
Acapulco的小鳞茎状突起则较小 ,仅有绿豆大甚至
更小 ,不定芽数量最多 ,但较为纤细 ,而且有丛生现
象 。1个月后统计愈伤组织诱导率和不定芽分化
率 。结果表明 , 6-BA与 NAA 配合使用能够诱导东
方百合形成愈伤组织并分化出不定芽 ,但以较低浓
度为佳 ,其浓度为 1.0 mg·L -1时效果最好 。适当使
用 2 , 4-D能提高诱导率和分化率 ,但应避免浓度过
高 ,否则会杀死植物组织 。最好的诱导分化培养基
为 MS+6-BA 1.0 mg·L-1+NAA 0.5 mg·L-1+2 ,
4-D 1.0 mg·L-1 。MS +6-BA 1.0 mg·L-1 +NAA
0.5 mg·L-1+2 ,4-D 0.1 mg·L-1和 MS+6-BA 1.0 mg
·L-1+NAA 0.5 mg·L-1的效果也较好(表 1)。
表 1 生长调节物质对东方百合愈伤组织诱导和不定芽分化的影响
Table 1 The effect of media supplemented dif ferent hormones on calli induct ion and bud different iat ion of orien tal lily
生长调节物质/mg·L-1
6-BA NAA 2 , 4-D
接种数/

愈伤组织诱导率/ %
S iberia Tahit i Acapulco
不定芽分化率/ %
Siberia Tahit i Acapulco
1.0 0.5 0.1 各 50 72 70 68 68 60 64
1.0 0.5 1.0 各 50 84 90 88 84 96 90
1.0 0.5 2.0 各 50 82 82 78 60 64 60
1.0 0.5 0 各 50 60 68 56 56 62 56
1.0 0.2 0 各 50 28 26 28 32 26 42
2.0 0.5 0 各 50 22 16 20 10 6 14
2.0 0.2 0 各 50 8 4 8 4 4 10
0.5 1.0 0 各 50 25 28 31 20 24 16
2 不同部位鳞片分化能力的比较
  将东方百合的鳞片按外部 、中部 、内部分开 ,分
别切成上 、中 、下3段 ,接种于培养基 MS+6-BA 1.0
mg·L -1+NAA 0.5 mg·L-1+2 , 4-D 1.0 mg·L-1
上进行比较 , 4周后定期检查鳞片分化情况 。结果
(表 2)显示 ,外部鳞片和中部鳞片的分化能力明显
大于内部鳞片 。同一个鳞片中上段的分化能力最
差 , 中段较好 ,下段最强;每块鳞片分化不定芽数
也是上段最少 , 下段最高。说明与鳞茎盘相连的基
部组织芽的最强 , 是初代培养的最适外植体部位。
这与丁兰等[ 4] 、王家福等[ 5]以及 Panizza 等[ 1] 的结
果基本吻合。据此 , 我们认为 , 用东方百合的鳞片
组培时以外部 、中部的中下段为外植体较好。
表 2 不同部位鳞片对不定芽分化的影响
Table 2 The effect of dif ferent part s of bulb scale on bud di fferent iation
鳞片部位 接种数/块
Siberia Tahiti Acapulco
分化数/块
S iberia Tahit i Acapulco
分化率/ %
Siberia Tahiti Acapulco
每块鳞片分化不定芽数
S iberia Tahit i Acapulco
外部鳞片 上段 50 50 50 24 28 25 48 56 50 3.0 3.2 5.1
中段 50 50 50 40 41 43 80 82 86 5.1 4.6 7.0
下段 50 50 50 48 48 46 96 96 92 7.6 6.9 7.8
中部鳞片 上段 50 50 50 15 14 17 30 28 34 2.5 2.4 3.0
中段 50 50 50 36 38 40 72 76 80 5.0 5.1 5.4
下段 50 50 50 45 43 46 90 86 92 6.5 6.7 7.2
内部鳞片 上段 50 50 50 0 0 0 0 0 0 0 0 0
中段 50 50 50 0 0 0 0 0 0 0 0 0
下段 50 50 50 12 14 17 24 28 34 1.5 1.5 1.8
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3 不定芽的增殖
  将诱导出的小鳞茎状突起或不定芽切成若干小
块 ,接种到含不同组合生长调节物质的培养基上培
养 ,2周继代 1 次 , 2 个月后观察和统计增殖情况 。
结果(表 3)表明 ,细胞分裂素 6-BA 对不定芽的增芽
起重要作用 ,且以较低浓度较为合适 ,浓度高虽然增
殖率大 ,但由于过度分裂导致幼苗较为纤细 、瘦弱 。
此外 , 6-BA配合低浓度 NAA使用有利于不定芽的
增殖 。MS+6-BA 2.0 mg·L -1+NAA 0.1 mg·L-1
的增殖系数最高 ,达 7.6 ,但形成的小苗较纤细 、瘦
弱 ,且有丛生现象出现;MS +6-BA 1.0 mg ·
L -1 +NAA 0.1 mg·L-1次之 ,增殖系数为 5 .9 ,
但小苗长势良好 ,整齐度也较高 ;MS+6-BA 0 .
5 mg·L-1 +NAA 0.1 mg·L-1和 MS+6-BA 0.
5 mg·L-1的增殖系数较低 , 小苗长势虽然较好 ,
但普遍生长较慢且不够整齐。因此 ,从工厂化育苗
角度考虑 ,用 MS +6-BA 1.0 mg·L-1 +NAA 0.1
mg·L-1的组合比较理想 。东方百合 3个品种的增
殖 速 度 以 Acapulco 最 快 , Siberia 与 Ta-
hi ti相近 。Siberia形成的无根小苗较粗壮 ;Tahit i
表 3 生长调节物质对不定芽增殖的影响(Siberia)
Table 3 The ef fect of media supplemented dif ferent hormones on bud proli feration
培养基(mg·L-1) 接种芽数 不定芽数 增殖系数 小苗长势
MS+6-BA 0.5 60 187 3.1 良好 ,不整齐
MS+6-BA 2.0+NAA 0.1 60 456 7.6 较纤细 、瘦弱
MS+6-BA 1.0+NAA 0.1 60 355 5.9 良好 ,整齐
MS+6-BA 0.5+NAA 0.1 60 234 3.9 良好 ,生长较慢 ,不整齐
的无根小苗长势居中;而 Acapulco 的无根小苗则较
为纤细。
4 生根培养和移栽
  幼苗长到 2 ~ 3 cm 左右时切下并转入生根培养
基上 ,20 d左右开始生根 ,1个月后调查 4 种生根培
养基上的生根情况。结果表明 ,加生长素的培养基
生根数较多 ,低浓度生长素对小苗生根有促进作用 。
在添加生长素的培养基中 ,以 MS +NAA 0.2 mg·
L -1效果最好 ,不仅生根多 ,而且小苗的长势也很
好;而基本培养基为1/2MS的虽然生根较多 ,但不定
根较为纤细 、苗的长势较弱(表 4)。
  试管苗长到 8 cm 左右时移栽。移栽前需适当
炼苗 。在组培室内打开瓶口自然炼苗 1周后 ,小心
取出用清水冲洗根部残留培养基后栽入消毒过的
表 4 不同生根培养基对试管苗生根的影响
Table 4 The ef fect of dif ferent media on the root ing of tube buds
培养基(mg·L-1) 接种苗数 生根苗数 生根率/ % 平均苗根数 试管苗长势
MS 70 52 74.3 4.5 根较少 ,苗壮
MS+NAA 0.2 80 74 92.5 9.2 根多 ,苗壮
1/ 2MS+NAA 0.2 75 64 85.3 8.6 根多 ,苗较纤弱
1/ 2MS+NAA 0.5 80 61 76.3 7.8 根较多 ,苗较纤弱
珍珠岩基质中 ,浇一次透水 ,套上塑料袋以保持较高
湿度 ,其间每天开袋透气 1 ~ 2次 ,每次8 ~ 10 min ,4
~ 5 d后去袋移至全光下生长。待恢复长出新叶后
移至温室或大棚内进行常规栽植 ,保持 70%以上的
空气湿度 ,50%的自然光 ,晴天早晚各浇 1次水。
参考文献
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