全 文 :第 27卷 第 2 期
Vol.27 , No.2 广 西 农 业 生 物 科 学Journal o f Guangx i Ag ric.and Biol.Science 2008 年 6 月June , 2008
收稿日期:2007-01-30; 修回日期:2007-11-02。
基金项目:广西科学研究与技术开发计划项目(桂科攻 0322008-2A)。
作者简介:杨美纯(1951-), 女 , 广西河池人 , 广西大学教授;E-mail:meichunyang@163.com。
文章编号:1008-3464 (2008)02-0134-04
东方百合 “马可波罗” 花器官的组织培养
杨美纯1 , 卢赛清1 , 陈燕霞1 , 刘丽敏2 , 李斌3
(1 广西大学 农学院 , 广西 南宁 530005;2 广西农业科学院 甘蔗研究所 , 广西 南宁 530007;
3 广西中医学院 , 广西 南宁 530001)
摘要:以东方百合 “马可波罗” 的花被片 、 花丝 、 花托 、 子房为外植体 , 建立快速无性繁殖系。在本
实验条件下 ,诱导花托 、花被片 、花丝 、子房产生丛芽的最佳培养基分别为:MS +6-BA 0.5 ~ 3.0 mg/ L+
NAA 0.1 ~ 0.2 mg/ L 、 MS +6-BA 2.0 mg/ L +NAA 0.2 mg/ L 、 MS +6-BA 2.0 mg/ L +NAA 0.2 mg/ L
和 MS +6-BA 1.0 mg/ L +NAA 0.2 mg/ L;丛芽增殖的最佳培养基为 MS +6-BA 1.0 mg/ L +
NAA 0.1 mg/ L;生根结鳞茎的最佳培养基为 1/ 2 M S +糖 50 ~ 80 g/ L+NAA 0.4~ 0.8 mg/ L。
关键词:东方百合;组织培养;花器官
中图分类号:S682.29 文献标识码:A
Floral organ tissue culture of oriental lily “Marco polo”
YANG Mei-chun1 , LU Sai-qing1 , CHEN Yan-xia1 , LIU Li-min2 , LI Bin3
(1 Co lleg e of Ag ricultur e , Guangxi Univer sity , Nanning 530005 , China;
2 Suga rcane Research Institute , Guangxi Academy o f Agricultural Sciences , Nanning 530007 , China;
3 Guangxi T raditional Chinese Medical University , Nanning 530001 , China)
Abstract:The clone propagation o f oriental lily “ Marco polo” was developed through cul ture of
petal , fi lament , receptacle , ovary in vi tro.The results show ed that the best inducement mediums fo r
shoo ts o f receptacle , shoo ts o f pe tal , shoots of filament and shoots of ovary w ere MS +6-BA
0.5 ~ 3.0 mg/ L+NAA 0.1 ~ 0.2 mg/L , and M S+6-BA 2.0 mg/L +NAA 0.2 mg/L , MS+6-BA
2.0 mg/ L+NAA 0.2 mg/L and M S+6-BA 1.0 mg/L +NAA 0.2 mg/L , respectively.Proliferation
medium was M S+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/ L.Inducement of roo ting and bulbing w as bet ter in
medium o f 1/ 2 M S +sugar 50 ~ 80 g/ L+NAA 0.4 ~ 0.8 mg/L.
Key words:oriental lily “Marco polo” ;tissue culture ;f lo ral org an
百合 (Li lium spp.)是百合科 (Liliaceae)百合属 (Li lium)多年生具地下鳞茎的草本植物 , 是
国内外著名的观赏花卉。现在市场上的百合观赏花卉分为四大类:亚洲系 、 东方系 、 铁炮系 、 L /A
杂交系 , 其中东方系在花卉栽培中所占的比例最大[ 1 ] 。东方百合杂种系 (o riental hybrid)为百合中
的名贵品种群 , 由于其花色艳丽 、 花形奇特 、芳香宜人而深受人们的喜爱 , 已成为国内外市场长期热
销的花卉种类之一 。本研究选用的 “马可波罗” 百合属东方百合系 , 是由天香百合 (L.auratem
Lind l.)与药用百合 (L.speciosun Thunb.)杂交获得的著名百合品系 , 其花朵大 , 白色 , 花香幽
雅[ 2] 。目前我国尚未能自育东方百合种球 , 生产上用的种球主要从荷兰等国进口 , 其价格昂贵 , 因
此 , 要降低东方百合生产成本 , 必须研究其种球的繁育 , 实现东方百合种球国产化 。百合的许多器官
和组织都可进行组织培养诱导成苗 , 常用于百合快速繁殖的外植体有鳞片 、叶片 、 茎尖 、珠芽 、 花梗
等 , 其中以鳞片最为常用[ 1 , 3-7 ] 。近年来 , 花丝 、 花托 、 子房等花器官的离体培养也应用于百合的快
速繁殖[ 8-10 ] , 但关于东方百合 “马可波罗” 花器官的组织培养尚未见报道 。作者以东方百合 “马可波
罗” 的花被片 、 花丝 、花托 、 子房为外植体 , 探讨不同的激素组合对花器官各部位不定芽的诱导率 、
芽增殖率以及生根率的影响 , 以期为东方百合种球的国产化和规模化生产提供理论依据 。
1 材料与方法
1.1 材料
“马可波罗” 百合 (商品名:Marco polo)的花器官 。
1.2 方法
在超净台上用 75%乙醇擦拭花蕾表面 2 ~ 3次 , 然后用解剖刀将花蕾剖开 , 取出内层花被片及花
丝 、 子房 。内层花被片分为上部 、 中部 、基部三部分 , 各部分分别切成约 0.8 cm ×0.8 cm 的小块;
花丝切成长约 1 cm 的小段;子房横切成两段 。花托及外层花被片用 0.1 %升汞溶液灭菌 6 ~ 10 min
(其间更换灭菌液1次), 无菌水冲洗 5 ~ 6次 , 将灭菌好的外层花被片分为上部 、中部 、基部三部分 ,
各部分分别切成约 0.8 cm ×0.8 cm 的小块。各种灭菌好的材料均接种于附加有不同激素种类和浓度
梯度的 MS 培养基中 , 进行初代培养 。
1.3 培养基
以MS为基本培养基 , 附加不同种类及浓度梯度的激素 , pH 5.6 , 培养基均用0.45 %琼脂固化 。
1.4 培养条件
培养的光照强度为 2 000 lx , 光照时间 12 h/ d , 温度为 (26±2)℃。
2 结果与分析
2.1 不定芽的诱导
2.1.1 花器官不同部位不定芽的诱导 将已灭菌并切块的花器官各部分分别接种于各培养基中 。花
丝段培养 15 d后开始伸长 , 其两端膨大 , 35 d后长出小突起 , 开始分化形成小芽;子房切段培养
12 d后开始膨大弯曲 , 39 d后形成小芽;花托培养 15 d 后开始膨大 , 32 d 后开始分化形成小芽;花
被片小块培养 16 d后开始伸长 , 变褐色 , 45 d后切口处开始分化形成小芽。结果表明 , 花器官诱导
不定芽产生的能力从强到弱顺序为:花托 (100%) >子房 (67.4 %)>花被片 (50%)>花丝
(37.9%)(表 1)。
表 1 不同培养基对东方百合 “马可波罗” 花器官不定芽诱导的影响
Tab.1 Effects of various medium on inducement of adventitious buds from f loral
organs of oriental lily “Marco polo”
培养基编号
Media No.
6-BA
/mg · L -1
NAA
/ mg · L-1
诱导率 Ra te o f diffe rentiation/ %
花被片 Petal 花托 Receptacle 子房 Ovary 花丝 F ilament
1 0.5 0.1 37.9 100 59.6 35.1
2 0.5 0.2 39.7 100 61.2 32.9
3 1.0 0.1 42.4 100 67.0 36.1
4 1.0 0.2 51.6 100 71.9 37.4
5 2.0 0.1 64.1 100 70.9 41.5
6 2.0 0.2 76.5 100 70.2 45.7
7 3.0 0.1 45.8 100 69.8 36.3
8 3.0 0.2 42.0 100 68.7 38.2
平均 Ave rage 50.0 100 67.4 37.9
135第 2 期 杨美纯等:东方百合 “马可波罗” 花器官的组织培养
2.1.2 激素对花器官不同部位不定芽形成的影响 花器官接种 60 d后统计不定芽的诱导率 , 结果表
明 , 6-BA 浓度 1 ~ 2 mg/ L 、 NAA浓度 0.1 ~ 0.2 mg/ L 对花器官各部位不定芽的诱导效果较好 , 每
个外植体可诱导出小芽 3个以上。
6-BA浓度低于 0.5 mg/ L 时 , 芽的诱导率不高 , 且每个外植体上新生芽数较少;6-BA 浓度在
3 mg/ L时 , 尽管诱导率较高 , 但产生的丛芽过于密集 , 很难形成高质量的单芽 , 因此 , 3 ~ 6号培养
基是较好的初代诱导培养基 , 其中 6号培养基最理想 , 不但诱导率高 , 平均每个外植体的新增芽数达
到 10.5个 , 而且形成的小芽粗壮 , 质量较好 。
2.2 激素对芽增殖的影响
将初代培养诱导产生的小芽分别接种于各增殖培养基中 , 15 d后在芽的基部出现新生小芽 , 逐
渐形成芽丛。45 d后统计结果表明 , MS +6-BA 1.0 mg/ L +NAA 0.1 mg/L 处理组的继代增殖率最
高 , 约 20 d就形成无根健壮丛生苗;MS +6-BA 0.5 mg/ L +NAA 0.1 mg/ L 处理组的效果次之;
6-BA浓度在 3 mg/L 以上时 , 芽丛过密 , 单芽的质量不好 (表 2)。
表 2 不同培养基对东方百合 “马克波罗” 不定芽增殖的影响
Tab.2 Ef fect of various medium on the propagation of cluster shoots of oriental lily “Marco polo”
培养基编号
Media No.
6-BA
/ mg · L-1
NAA
/ mg· L-1
接种芽数
No.of ino culated bud
增殖芽数
No.of reproducible bud
增殖系数
Reproducible coefficient
1 0.5 0.1 20 198 9.90
2 0.5 0.2 20 165 8.25
3 1.0 0.1 20 231 11.55
4 1.0 0.2 20 175 8.75
5 2.0 0.1 20 189 9.45
6 2.0 0.2 20 132 6.60
7 3.0 0.1 20 芽丛过密 , 很难分辨出单芽
8 3.0 0.2 20 芽丛过密 , 很难分辨出单芽
2.3 激素对生根结鳞茎的影响
将不定芽切割成单株 , 分别接种于表 3的 12 种不同的生根结鳞茎培养基中 , 观察发现 , 培养
7 ~ 12 d后不定芽开始长根 , 30 d后开始形成鳞茎 。60 d 后统计结果表明 , 5号培养基 、 8号培养基 、
11号培养基生根结鳞茎的效果都较佳 (表 3), 其诱导的小芽生根率达到 100 %, 而且根粗壮 , 根毛
多 , 侧根发达 , 活力强 , 地上部生长旺盛 , 小鳞茎增大快 , 鳞片肥厚。但考虑到成本问题 , 作者认
为 , 东方百合 “马可波罗” 组培苗的生根结鳞茎培养基以 5号培养基 (1/2 M S +糖 60 g/ L +NAA
0.5 mg/L)为最佳 。
表 3 不同培养基对东方百合 “马可波罗” 不定芽生根结鳞茎的影响
Tab.3 Effects of various medium on rooting and bulbing of seedlings of oriental lily “Marco polo”
培养基编号
Media No.
NAA
/ mg· L-1
糖浓度/ %
Concentration
of suga r
接种芽数
No.of
ino culated bud
鳞茎诱导率/ %
I nduced rate
o f bulb
平均鳞茎直径/ cm
Mean diameter
of bulb
平均根数/条·株-1
No.of
ro ot per plant
1 0.3 50 32 93.2 0.87 11
2 0.5 50 32 100 0.88 13
3 0.8 50 32 95.6 0.82 16
4 0.3 60 32 100 0.92 13
5 0.5 60 32 100 1.36 16
6 0.8 60 32 100 1.01 17
7 0.3 70 32 100 1.02 14
8 0.5 70 32 100 1.36 16
9 0.8 70 32 100 1.23 20
10 0.3 80 32 100 1.21 18
11 0.5 80 32 100 1.34 25
12 0.8 80 32 100 1.24 31
136 广 西 农 业 生 物 科 学 第 27 卷
2.4 移栽
9 ~ 10月份将已生根结鳞茎的试管苗置于室外炼苗 7 d , 然后洗去根部的琼脂 , 栽入经高锰酸钾
液灭菌的沙床中 。移栽后浇透水 , 盖上遮阳网 , 每隔十天浇一次营养液。观察发现 , 移栽后百合组培
苗的叶片逐渐枯萎 , 11月份天气转凉时鳞茎逐渐长出新根和新叶。60 d后统计结果表明 , 具有根和
鳞茎的组培苗的成活率达到 100%。
3 讨论
研究结果显示 , 东方百合花托 、花被片 、子房和花丝的不定芽分化能力不同。花托的分化能力最
强 , 其次是花被片 , 再次是子房和花丝 , 这与 Nhut[ 11 ] 在其他百合品种的花器官培养中所得的花托的
芽诱导率最高的研究结果相一致。
尽管百合试管苗基部形成的小鳞茎贮藏有一定的营养物质 , 但试管苗从异养到自养有一个逐渐适
应的过程 , 所以移栽后的前期给它提供一个相对少菌的环境至关重要。本试验采用了经过高锰酸钾灭
菌的沙床进行假植 , 保证了试管苗从异养到自养的安全过渡。
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(责任编辑 裴润梅)
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