全 文 ：园 　艺 　学 　报 　2004 , 31 (1) : 117～119
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2003 - 02 - 25 ; 修回日期 : 2003 - 08 - 18
基金项目 : 广西大学谭锦球青年基金资助项目 (X0102030) ; 广西教育厅植物学硕士点重点建设项目 (D1008)
百合组培中鳞片处理及其颜色变化与鳞茎形成的关
系
王爱勤　何龙飞　温庆兰　林鉴钊
(广西大学农学院 , 南宁 530005)
摘 　要 : 研究了百合鳞片发育程度、切割段数、形态及生理变化、培养基的 P 和 K含量与鳞茎形成的
关系。结果表明 : 取中层鳞片、每片横切 6 段的繁殖系数最高 , 基部鳞片结鳞茎数最多 , 且鳞茎发生最早。
鳞片由基部向顶部繁殖系数递减。培养过程中鳞片颜色和形态变化依次为乳白色、浅黄、浅紫色、绿紫、
鳞片干枯、鳞茎增大 , 鳞片由浅黄变为绿紫色过程中叶绿素含量增加 , 淀粉和可溶性糖含量下降。适当增
加培养基中 P、K的含量可提高鳞茎形成的数量和质量。
关键词 : 百合 ; 组织培养 ; 外植体 ; 切割方式 ; 鳞茎
中图分类号 : S 682 　　文献标识码 : A 　　文章编号 : 05132353X (2004) 0120117203
Studies on the Relation between Scale Treatment , Color Change and Lily Bullet
Formation in Tissue Culture
Wang Aiqin , He Longfei , Wen Qinglan , and Lin Jianzhao
( Agriculture College , Guangxi University , Nanning 530005 , China)
Abstract : The relations were studied between lily bullet formation and physiological age of scale , cutting
ways , phosphorus (P) and potassium ( K) concentrations in medium , anatomy and physiological changes. The
results showed that middle layer scale crosscut into 6 sections had the highest propagation coefficient . Compared
with others sections , the scale base had the highest propagation coefficient and the earliest generation of bullet ,
propagation coefficient decreased from the base to top of scale. Scale color and shape changed distinctly along with
milky white →pale yellow →pale purple →green purple →scale withering and bullet growing. Chlorophyll content of
scale increased , but starch and sugar contents of scale decreased. The suitable increases of phosphorus and potas2
sium concentrations in medium increased the quantity and quality of bullet .
Key words : Lily ; Tissue culture ; Explant ; Cutting way ; Bullet
1 　目的、材料与方法
有关百合 (Lily davidii) 鳞片组培的研究报道很多。我们在前文报道了百合试管内结鳞茎及小鳞
茎移栽成活的研究〔1 ,2〕, 但鳞片的来源和处理对小鳞茎形成数量和质量的影响还没有很好解决 , 同时
在培养过程中发现鳞片颜色发生变化与鳞茎的形成有关 , 这方面研究未见有报道。
本试验以兰州鲜百合 (Lily davidii var. unicolor Cotton) 鳞茎为材料 (购自市场) , 剥去鳞茎表面腐
烂干枯的鳞片 , 将健康的鳞片分为 : 外 (215 g ±013 g , 长 410～416 cm , 宽 1192～2100 cm , 厚 418
mm ±210 mm) 、中 (115 g ±013 g , 长 310～319 cm , 宽 110～119 cm , 厚 415 mm ±110 mm) 、内 (016 g
±013 g , 长 210～219 cm , 宽 019～110 cm , 厚 110 mm ±015mm) 3 个部分 , 75 %酒精浸泡 10 s , 011 %
升汞浸泡 15～25 min , 无菌水洗 3 次 , 用消毒滤纸吸干 , 接种于 MS + BA 110 mg/ L + NAA 011 mg/ L +
糖 3 % + 琼脂 0135 %培养基中。一个月后 , 统计鳞茎直径、转绿率、繁殖系数等。以中层鳞片为材
料 , 按上述方法消毒后 , 随机分成 7 份 , 平均横切成 1 (即不切) 、2、3、4、6、8、12 等小段 , 分别
接种于培养基 (同上) 上。同时取横切成 6 小段的鳞片 , 从基部至叶尖依次记为 (1) 、 (2) 、 (3) 、
(4) 、(5) 、(6) , 分别接种于培养基 (同上) 上 , 统计结鳞茎情况。取不同时期萌动的鳞片进行冰冻
切片 , 观察小鳞茎发生的部位和不同培养时期鳞片的形态与颜色变化。取不同颜色鳞片 , 采用旋光
法〔3〕测定淀粉含量 , 蒽酮比色法测定可溶性糖 , 分光光度法〔4〕测定叶绿素含量。以 MS 配方中大量元
素 KH2PO4 用量为基础 , 分别取 2 倍和 4 倍 KH2PO4 + MS 其他成分 + NAA 011 mg/ L + 糖 3 % + 琼脂
0135 %配成 3 种不同 P、K含量的培养基 , 将中层鳞片横切 2 小段 , 取基部接种于培养基中。1 和 2 个
月后 , 统计繁殖系数、鳞茎直径、100 个鳞茎鲜样质量、根数和根长。
2 　结果与分析
211 　鳞片不同发育程度对鳞茎形成的影响
在培养一段时间后 , 鳞片颜色发生变化 , 由
乳白色变为绿色 , 不同来源鳞片转绿程度不同 ,
内层转绿率最高 , 达 9019 % , 中层次之 , 外层最
低 , 差异极显著。形成的鳞茎大小为外层 > 中层
> 内层。小鳞茎繁殖系数中层 > 内层 > 外层 (表
1) 。虽然内层细胞再生能力最强 , 但其形成鳞茎
系数不及中层 , 这是因为内层鳞片营养物质积累
最少 , 基部面积最小 , 不能为分化提供充足的能
量。外层营养物质积累最多 , 基部面积最大 , 但
分化能力不强。
212 　外植体切割段数和部位对鳞茎形成的影响
从表 2 可知 , 将中层外植体鳞片切割成 1
(整个鳞片) 、2、3、4、6 段 , 其增殖率逐渐升
高 , 以横切成 6 段繁殖系数最高 , 切割成 8、12
段的繁殖系数则迅速降低。切割数越多 , 形成的
鳞茎越小。结果表明以中层鳞片平均横切 6 小段
为最佳。同一中层鳞片的不同部位繁殖系数不同 ,
以带基部的鳞片最高 , 中部次之 , 顶端最低 , 差
异明显 (表 3) 。这与屈姝存等〔5〕所报道的结果一
致。转绿率也有一定差别 , 但没有明显规律性。
表 1 　鳞片发育程度对鳞茎形成的影响
Table 1 　Effects of scales with different physiological
age on bullet formation
鳞片
Scale
转绿率
Rate of greening
( %)
鳞茎直径
Diameter of
bullet (mm)
繁殖系数
Propagation
coefficient
外层 Outside 4010 ±219 aA 5187 ±0133 aA 2127 ±0125 aA
中层 Middle 6617 ±213 bB 5160 ±0115 aA 3194 ±0145 bA
内层 Interior 9019 ±117 cC 3153 ±0120 bB 2160 ±0114 aA
　　注 : 大写字母表示差异极显著 ( P < 0101) , 小写为差异显
著 ( P < 0105) 。下同。
Note : The capitals mean 0101 significant level , the lowercases mean
0105 significant level . The same below.
表 2 　外植体切割方式对鳞茎形成的影响
Table 2 　Effect of the cutting ways of explants on bullet formation
切割段数
No. of cutting
繁殖系数
Propagation coefficient
鳞茎直径
Diameter of bullet (mm)
1 3194 ±0146 aA 5160 ±0115 aA
2 5117 ±0106 bB 4185 ±0145 abAB
3 6150 ±0130 cC 4151 ±0105 bB
4 11110 ±0156 dD 4112 ±0107 cC
6 11150 ±0120 dD 4107 ±0141 cdCD
8 0150 ±0101 eE 3137 ±0125 dD
12 0133 ±0125 eE 1124 ±0114 eE
213 　鳞片颜色变化与物质转化的关系
试验结果表明 , 无论是在无菌或有菌条件下 , 鳞片在培养过程中颜色会发生明显变化 , 且非常有
规律 , 即乳白色 4～7 d , 浅黄色约 15 d , 浅紫色 (鳞片开始萌动 , 形成小芽点) 约 25 d , 绿紫色 (芽
点形成小鳞茎) 约 45 d , 然后鳞片干枯、鳞茎增大并开始抽出心叶。冰冻切片观察发现 , 小鳞茎发生
的最早部位是正对鳞片主脉维管束的内表皮 , 其次是侧脉维管组织 , 可能与维管束是水肥和营养物质
的运输系统有关 , 越靠近输导组织的部位越先获得营养。鳞片发生颜色变化的同时 , 内部物质含量也
发生明显改变。由浅黄变为绿紫色 , 叶绿素含量极显著增加 , 淀粉和可溶性糖含量逐渐降低 (表 4) 。
说明叶绿素合成、光合作用与鳞茎形成有关 , 淀粉和可溶性糖含量下降 , 是因为鳞茎的形成需要能
量 , 这和屈姝存等报道〔5〕愈伤组织分化不定芽初期淀粉含量降低相似。通过观察鳞片颜色变化可判断
鳞片能否萌动 , 鳞茎形成到哪一阶段及鳞片内发生的生理变化。
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表 3 　同一鳞片不同部位对鳞茎形成的影响
Table 3 　Effect of different part of the same scale on bullet formation
鳞片部位
Part of scale
转绿率
Rate of greening
( %)
萌动率
Rate of sprouting
( %)
繁殖系数
Propagation
coefficient
(1) 59195 ±1157 aA 82150 ±2158 aA 3123 ±01021 aA
(2) 68114 ±1106 bB 76110 ±1135 bAB 2144 ±01095 bB
(3) 38146 ±0196 cC 69123 ±2154 cB 1167 ±0117 cC
(4) 42186 ±1141 dC 48189 ±2187 dC 1157 ±0112 cC
(5) 53149 ±2155 eA 36190 ±2196 eD 1186 ±0128 cC
(6) 60161 ±1153 aA 6106 ±2117 fE 0115 ±0101 dD 表 4 　不同培养时期鳞片颜色变化与物质转化关系Table 4 　The relationship between scale color changes in differentculture stages and substance transformation鳞片颜色Color of scale 叶绿素含量Chlorophyll content(mg·g - 1) 淀粉含量Starch content( %) 可溶性糖Sugar content( %)乳白 Milky white 011028 ±010190 aA 23172 ±1139 aA 011811 ±011650 aA浅黄 Pale yellow 011245 ±010091 aA 23106 ±1126 aA 011721 ±010081 bB浅紫 Pale purple 012345 ±010253 bB 21185 ±0184 aA 011182 ±010118 cC绿紫 Green purple 013273 ±010298 cC 21168 ±0183 aA 011020 ±010131 cC
214 　P、K与试管鳞茎形成关系
培养 1 个月 , 2 倍、4 倍 P、K含量培养基中的繁殖系数、鳞茎直径、100 粒鳞茎质量、根长等均
好于 1 倍培养基 (表 5) 。在高 P、K培养基中连续培养 2 个月有几个方面的好处 : ①增加繁殖系数 ;
②提高鳞茎质量 (质量增加明显 , 根系发育良好) , 利于鳞茎移栽和出苗〔1 ,2〕, 易移栽成活 ; ③减少 1
次继代 , 节约人力成本 , 尤其适用于生产 ; ④充分利用培养基营养 , 据余沛涛等研究 , MS 培养基的
氮、磷消耗慢 , 培养 25 d 后还有 30 %和 50 %以上。
表 5 　培养基 P、K含量对鳞茎形成的影响
Table 5 　Effect of P and K content in the medium on bullet formation
KH2PO4
培养时间
Time (month)
繁殖系数
Propagation coefficient
鳞茎直径
Bullet diameter (mm)
100 粒鳞茎质量
1002bullets mass(g) 根数No. of root 根长Root length (cm)
×1 1 3133 ±0121 aA 4107 ±0113 aA 3138 ±0131 aA 411 ±0140 aA 1120 ±0120 aA
2 3152 ±0102 aA 4163 ±0142 aA 3194 ±0110 aA 614 ±0130 aA 6167 ±0140 aA
×2 1 3110 ±0127 aA 4130 ±0119 abA 3152 ±0120 aA 3197 ±0142 abA 1148 ±0132 abA
2 6117 ±0103 bB 4180 ±0104 aA 5162 ±0108 bB 9113 ±0185 bB 8187 ±0140 bB
×4 1 317 ±0126 aA 4169 ±0121 bA 3181 ±0109 aA 5160 ±0153 bA 1182 ±0128 bA
2 717 ±0135 cC 5120 ±0136 aA 7133 ±0118 cC 12180 ±0189 cC 10140 ±0185 cB
参考文献 :
1 　王爱勤 , 周岐伟 , 何龙飞 , 等. 百合试管内结鳞茎的研究. 广西农业大学学报 , 1998 , 17 (1) : 71～75
2 　王爱勤 , 何龙飞 , 周　琼 , 等. 百合试管苗的移栽对比试验. 广西农业生物科学 , 1999 , 18 (3) : 187～189
3 　叶燕萍编. 植物生理实验技术. 南宁 : 广西大学 , 2002. 143 页
4 　中国科学院上海植物生理研究所 , 上海市植物生理学会主编. 现代植物生理学实验指南. 北京 : 科学出版社 , 1999. 95～96
5 　屈姝存 , 刘先明 , 周朴华 , 等. 百合鳞片细胞形态发生中生理生化特性研究. 生命科学研究 , 1998 , 2 (4) : 288～294
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