全 文 ：© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
园 　艺 　学 　报 　2007, 34 (1) : 197 - 200
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2006 - 04 - 26; 修回日期 : 2006 - 06 - 30
基金项目 : 国家科技部科技基础条件平台项目 (2005DKA21006) ; 中国科学院创新方向性项目 ( KSCX22SW 2321)3 通讯作者 Author for correspondence ( E2mail: shilei67@2631net)
大百合子房的离体培养
李守丽 1, 2 , 石　雷 13 , 张金政 1 , 庄　平 3
(1 中国科学院植物研究所 , 北京 100093; 2 中国科学院研究生院 , 北京 100039; 3 中国科学院华西亚高山植物园 ,
四川都江堰 611830)
摘 　要 : 以大百合的子房为外植体 , 研究了小鳞茎诱导及植株再生的方法。结果表明 : BA和 KT是影
响大百合子房分化途径的关键因素 , 其浓度分别为 011～110 mg/L、210～410 mg/L和高于 410 mg/L时 ,
外植体分别分化为愈伤组织、芽和叶。外植体分化的基本培养基以 N6、B5为佳。愈伤组织诱导小鳞茎的
最佳培养基为 MS + 011～015 mg/L NAA + 215 mg/L BA + 215 mg/L KT + 10%蔗糖 + 017%琼脂。在 1 /2MS
+ 3%蔗糖 + 017%琼脂 + 1%活性炭的生根培养基上 , 生根率为 100%。炼苗一周后移栽 , 长势良好。
关键词 : 大百合 ; 组织培养 ; 子房
中图分类号 : S 68212　　文献标识码 : A　　文章编号 : 05132353X (2007) 0120197204
In V itro O vary Culture of C a rdiocrinum gigan teum
L I Shou2li1, 2 , SH ILei13 , ZHANG J in2zheng1 , and ZHUANG Ping3
(1 Institu te of B otany, the Chinese A cadem y of Sciences, B eijng 100093, Ch ina; 2 Gradua te School of the Chinese A cadem y of Sci2
ences, B eijing 100039, Ch ina; 3W est China Suba lpine B otanical Garden, Institu te of B otany, the Chinese A cadem y of Sciences,
D ujiangyan, S ichuan 611830, Ch ina)
Abstract: An experiment was carried out on the induction of bulbulets and the p lant regeneration by
using the ovaries of Card iocrinum gigan teum as exp lants. The results indicated that BA and KT were the main
factors in ovary exp lant differentiation. The exp lants differentiated into calluses when the concentration of BA
and KT was between 011 and 110 mg/L and buds were induced when the concentration was bewteen 210 and
410 mg/L , and when higher than 410 mg/L , leaves formed. The best basic media for the dedifferentiation
were N6 and B5. The best medium for bulbulet induction from callus wasMS + 011 - 015 mg/L NAA + 215
mg/L BA + KT 215 mg/L + 10% sucrose + 017% agar. The ratio of root induction from callus was 100% on
the medium of 1 /2MS + 3% sucrose + 017% agar + 1% active carbon. After acclimatization for one week,
the bulblets were transp lanted into greenhouse and all grew well.
Key words: Card iocrinum gigan teum ; Tissue culture; Ovary
大百合 (Cardiocrinum giganteum ) 为百合科大百合属多年生球根花卉 , 与百合属 (L ilium ) 近缘 ,
为东亚地区的特有植物 , 具有极高的观赏、食用和药用价值 (梁松筠 等 , 1995; 傅立国 等 , 2002)。
近年来随着对大百合需求量的增加 , 野生种球采挖严重 , 种质资源受到严重破坏。由于大百合种子繁殖
周期长 , 萌发需要两个低温阶段 , 从萌发至形成商品球需要 3～4年 (孙国峰 等 , 2001) , 鳞片扦插又
很难在短期内得到大量无菌苗 , 所以难以进行规模化生产。因此 , 通过组织培养建立离体快繁体系非常
必要。目前 , 国内外对这方面的研究很少 , 仅有鳞片组织培养的报道 (虞泓 等 , 2005)。同一植物老器
官较幼嫩器官更容易带菌 , 土壤中器官较地上部分器官更易带菌 (刘敏 , 2002) , 故鳞茎作为多年生地
下储藏器官 , 极易携带霉菌和细菌 , 表面消毒后仍会不同程度的带菌 (彭隆金 , 2002) , 因而不利于进
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园 　　艺 　　学 　　报 34卷
行长期的离体种质保存及规模化生产。针对这一问题 , 作者以大百合子房为外植体进行了离体快繁研
究。大百合的花着生数量多 , 一个花序多达几十朵 , 可以提供丰富的外植体。
1　材料与方法
试验所用的大百合引种于中国科学院植物研究所华西亚高山植物园 , 现栽植于北京中国科学院植
物研究所植物园内 (张金政 等 , 2002)。5月份花蕾长至约 3 cm时摘下 , 用 70%乙醇消毒 40 s, 5%
NaClO消毒 10 m in, 无菌水冲洗 5遍。剥出子房 , 切成 015～110 cm长的小段 , 接种于附加不同浓度
NAA ( 011、 015、110 mg/L )、BA ( 011、 015、 110、 210、310、410、510 mg/L ) 和 KT ( 011、
015、110、210、310、410、510 mg/L ) 以及 3%蔗糖、017%琼脂的 N6、B5和 MS培养基上 , pH
518。培养温度为 25℃, 黑暗处培养。每瓶接种 3块外植体 , 每处理 4次重复 , 每重复接种 2瓶。
2　结果分析与讨论
211　 NAA、BA和 KT对大百合子房外植体分化途径的影响
在整个组织培养过程中未发现由于外植体带菌引起的污染现象。接种 10 d后 , 外植体开始膨大 ,
40 d左右 , 在附加 011～110 mg/L BA和 011～110 mg/L KT的 N6、B5及 MS培养基上 , 外植体切口
处形成愈伤组织 , 以 BA 015 mg/L、KT 015 mg/L和 NAA 015 mg/L的配比为佳 , 形成的愈伤组织淡
黄色 , 疏松 , 长势旺 (图版 , a)。在 210～410 mg/L BA和 210～410 mg/L KT的 N6、B5和 MS培养
基上 , 子房切口上方表面出现白色锥形小芽 , 并在切口处伴有少量的愈伤组织 , 以 BA 210 mg/L、KT
210 mg/mL和 NAA 015 mg/L的配比为佳 , 形成的芽大 , 且长势旺 (图版 , b) ; 在 BA、KT浓度高于
410 mg/L的 N6、B5和 MS培养基上 , 分化成叶 (图版 , c)。可见细胞分裂素对大百合子房外植体的
分化途径起决定性作用 , 而生长素的作用不很明显。
212　培养基对愈伤组织及芽诱导率的影响
接种 40 d后 , 统计子房切口处产生 2 mm以上愈伤组织的外植体数及百分率 , 发现不同培养基对
愈伤组织的诱导效果存在显著差异。在 N6、B5和 MS培养基 (均附加 015 mg/L BA、KT, 015 mg/L
NAA , 3%蔗糖 , 017%琼脂 ) 中 , N6和 B5培养基对外植体诱导愈伤组织的效果明显优于 MS培养基
(表 1)。
接种 40 d后 , 统计子房表面分化出 2 mm以上芽的外植体数量。结果表明 , 不同培养基对芽的诱
导有显著差异 (表 2 )。在 N6、B5和 MS (均附加 210 mg/L BA、KT, 015mg/L NAA, 3%蔗糖 ,
017%琼脂 ) 培养基上 , 分化出芽的外植体分别为 5412%、6215%和 1215% , N6和 B5对芽的诱导效
果明显优于 MS。
表 1　不同培养基对大百合子房愈伤组织诱导的影响
Table 1　Effects of m ed ium on ca llus induction from
ovary of C. gigan teum
培养基
Medium
外植体数
Number of exp lants
形成愈伤组织的外植体
Exp lants inducing callus
数量 Number %
N6 6 4125 ±0148a 70183 ±7195a
B5 6 5100 ±0157a 83133 ±9162a
MS 6 1125 ±0175b 20183 ±1215b
　　注 : 同一列不同字母表示经 Tukey HSD检验在 0105水平上差
异显著。
Note: D ifferent letters in the same column mean the difference by
Tukey HSD test is significant at 0105 level. 表 2　不同培养基对大百合子房芽诱导的影响Table 2　Effects of m ed ia on bud inductionfrom ovary of C. gigan teum培养基Medium 外植体数Number of exp lants 形成芽的外植体数Exp lants inducing buds数量 Number %N6 6 3125 ±0185a 54117 ±14123aB5 6 3175 ±1103a 62150 ±17118aMS 6 0175 ±0175b 12150 ±12150b　　注 : 同一列不同字母表示经 Tukey HSD检验在 0105水平上差异显著。Note: D ifferent letters in the same column mean the difference byTukey HSD teat is significant at 0105 level.
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　1期 李守丽等 : 大百合子房的离体培养 　
　　N6、B5和 MS培养基的主要差别是大量元素的含量不同 , 特别是氮 , N6、B5的氮含量较 MS
低。Chu等 (1975) 在水稻花粉诱导愈伤组织的试验中发现低浓度的氨离子有利于愈伤组织的诱导。
Gamborg等 (1968) 发现高浓度氨离子会抑制大豆愈伤组织的诱导。麝香百合的花药组织培养结果证
明低浓度的氮能提高愈伤组织的诱导率 (A rzate2Fern¾dez et al. , 1997)。本试验中 , N6和 B5培养基
上对大百合子房愈伤组织及芽的诱导效果明显优于 MS培养基 , 说明氮的浓度是一个重要的影响因
子 , 低浓度的氮有利于大百合愈伤组织及芽的诱导。
213　小鳞茎的分化
培养 70 d后 , 将愈伤组织从子房外植体上切下 , 接种于附加不同浓度 NAA、BA和 KT的 MS培
养基上 (表 3) , 120 d后 , 愈伤组织分化出带叶状体的小鳞茎 (图版 , d)。诱导小鳞茎 , NAA以 011
～015 mg/L为宜 , 过高则愈伤组织分化出大量长根 ; BA和 KT均以 215 mg/L为最佳 , 浓度过高会导
致愈伤组织分化出大量叶 , 且叶长势太旺 , 基部基本不膨大 , 不利于小鳞茎的膨大 , 分化系数低 ; 浓
度过低 , 则愈伤组织分化差 , 也不利于小鳞茎的诱导 (表 3)。
表 3　不同 NAA、BA和 KT对大百合愈伤组织诱导小鳞茎的影响
Table 3　Effects of NAA, BA and KT concen tra tion on bulblet induction from ca llus of C. gigan teum
培养基
Medium
浓度 Concentration (mg/L)
NAA BA KT
鳞茎的分化
Bulblet induction
MS 011 015 015 不形成小鳞茎 No bulblets formed
MS 011 215 215 带叶状体的小鳞茎 Leaf2like bulblets
MS 011 510 510 大量小叶 , 叶柄基部基本不膨大
Lots leaves, with almost no enlargement of the petioles
MS 015 015 015 不形成小鳞茎 No bulblets formed
MS 015 215 215 带叶状体的小鳞茎 Leaf2like bulblets
MS 015 510 510 大量小叶 , 叶柄基部略微膨大
Lots of leaves, with a little enlargment of the petioles
MS 110 015 015 愈伤组织硬化 , 伴有少量根分化
Compact callus, with a few roots formed
MS 110 215 215 带叶状体的小鳞茎及根 Leaf2like bulblets and a few roots
MS 110 510 510 大量小叶 , 叶柄基部略微膨大
Lots of leaves, with a little enlargement of the petioles
将分化的芽转到 MS + 10%蔗糖 + 017%琼脂的培养基上 , 随着芽生长 , 基部膨大成小鳞茎 (图
版 , e)。小鳞茎在相同培养基上 , 培养 2个月后直径达 115 cm左右。
将子房分化出的芽从外植体上切下 , 接到 MS + 10%蔗糖 + 017%琼脂的基本培养基上 , 随着芽的
生长 , 基部膨大形成小鳞茎 (图版 , e)。
214　生根和移栽
4个月后将直径为 110 cm左右小鳞茎转移到 1 /2MS + 3%蔗糖 + 017%琼脂 + 1%活性炭的生根培
养基上 , 1个月后生根良好 , 生根率 100% (图版 , f )。
将直径为 110 cm以上的生根小鳞茎炼苗 1周 , 然后移栽。移栽基质为泥炭土 ∶珍珠岩 ∶沙子 =
3∶1∶1。移栽后的小鳞茎生长良好 , 成活率 100%。
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图版说明 : a. 子房外植体愈伤组织的诱导 ; b. 子房外植体芽的诱导 ; c. 子房外植体叶的诱导 ; d. 愈伤组织诱导的小鳞茎 ; e. 芽基
部膨大形成的小鳞茎 ; f. 生根小鳞茎。
Explana tion of pla tes: a. Callus induction from ovary exp lants; b. Buds induction from ovary exp lants; c. Leaves induction from ovary exp lants;
d. Bulblets dedifferentiated from calluses; e. Bulbets formed from the expansion of buds; f. Root formation of bulblets.
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