全 文 ：© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
园 　艺 　学 　报 　2001 , 28 (5) : 472～474
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2001 - 01 - 09 ; 修回日期 : 2001 - 04 - 20
基金项目 : 武汉市科技攻关项目 (992002050G)3 现在工作单位 : 上海市农业科学院园艺研究所 , 201106。3 3 通讯作者 (Author for correspondence) 。
百合的花药培养研究
褚云霞1 , 3 　陈龙清2 , 3 3 　黄燕文1 　张永春3
(1 华中农业大学理学系 , 武汉 430070 ;　2 华中农业大学林学系 , 武汉 430070 ;　3 上海市农业科学院园艺
研究所 , 上海 201106)
摘 　要 : 对百合花药培养的影响因素研究显示 , 小孢子最适培养时期为单核期 ; 愈伤组
织诱导率最高可达 42. 16 % , 最佳激素组合为 2 ,42D 3. 0 mg·L - 1 + KT 3. 0 mg·L - 1 ; 低温预处理
作用不大 ; 早分化出的花蕾中的小孢子更易诱导产生愈伤组织 ; 分化培养基以改良 MS + NAA
(2. 0、4. 0 mg·L - 1) 为宜 ; 花粉植株中单倍体 (n = 12) 约 25 % , 二倍体 (2 n = 24) 约 75 %。
关键词 : 百合 ; 花药 ; 组织培养
中图分类号 : S 682 ; Q 813 　　文献标识码 : A 　　文章编号 : 05132353X (2001) 0520472203
1 　目的、材料与方法
我国百合育种工作始于 20 世纪 80 年代 , 黄济明等利用远缘杂交通过胚挽救技术获得
了百合种间杂种〔1〕, 而百合花药培养的研究相对较少 , 且诱导率较低。本研究旨在摸索适
合百合花药愈伤组织诱导和植株再生的条件 , 使通过花药培养获得大量的单倍体或纯合二
倍体成为可能。供试材料为‘Pollyanna’, 采用卡宝品红染色法确定花蕾长度与小孢子发
育的关系。花蕾用 0. 1 %升汞消毒 5 min 后用无菌水冲洗 5 遍 , 剥出花药 , 去除花丝 , 接
种于培养基中。诱导培养以 MS 为基本培养基 , 将维生素 B1 提高到 4. 0 mg·L - 1 , 附加不
同浓度 2 ,42D、KT及蔗糖 (见表 1) , 按均匀设计表的 U6 3 (64) 安排试验〔2〕, 琼脂含量为
0. 7 % , pH 5. 8。分化培养仍以改良 MS 为基本培养基 , 加入不同浓度的 NAA (1. 0、2. 0、
4. 0、7. 0 mg·L - 1) , 蔗糖 3. 0 % , 琼脂 0. 7 % , pH 5. 8。培养室温度为 24～26 ℃, 诱导培
养阶段连续黑暗 , 分化培养阶段光照 16 h/ d , 光强 2 000～3 000 lx。取花粉植株的根尖用
常规制片技术压片 , 在 Olympus BH22 显微镜下观察并摄影。
2 　结果与分析
2. 1 　花药愈伤组织的诱导 　激素对百合的花药培养影响很大 , 6 种培养基中有 5 种获得
了花药愈伤组织 (表 1) 。运用 SAS 软件对本结果进行逐步回归分析 , 得到回归方程 , 推
算出条件极值在 2 ,42D 为 3. 0 mg·L - 1 , KT为 3. 0 mg·L - 1时取得。
取不同大小的花蕾进行愈伤组织诱导试验 , 由表 2 看出 , 百合花药成熟前对离体培养
均有反应 , 24～26 mm 长的花蕾中的花药最易诱导产生愈伤组织 , 此时对应的小孢子大都
处于单核期 , 因此认为单核期的花药作外植体为宜。
试验中观察到经低温预处理 (4 ℃, 48 h 后接种) 的花药诱导出 7 个愈伤组织 (诱导
率为 11. 67 %) , 不经低温预处理直接接种的花药诱导出 9 个愈伤组织 (诱导率为
11. 54 %) , 可见 48 h 低温预处理对‘Pollyanna’的花药培养影响不显著。
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表 1 　诱导培养基的影响
Table 1 　Effect of the media on callus induction
代 号
Number
蔗 糖
Sucrose ( %)
2 ,42D
(mg·L - 1)
KT
(mg·L - 1)
接种花药数
No. of anthers cultured
愈伤组织数
No. of calli formed
诱 导 率
Induction frequency ( %)
Ⅰ 3. 0 1. 0 2. 0 79 30 39. 97
Ⅱ 4. 0 2. 0 5. 0 81 12 14. 81
Ⅲ 5. 0 3. 0 1. 0 71 9 12. 68
Ⅳ 6. 0 0. 5 4. 0 80 4 5. 00
Ⅴ 7. 0 1. 5 0. 0 40 0 0. 00
Ⅵ 8. 0 2. 5 3. 0 80 28 35. 00
总数 Total 431 83 19. 26
表 2 　不同长度花蕾的花药愈伤组织诱导情况
Table 2 　Effect of the length of flower bud on callus induction
花 蕾 长
Length of
flower bud (mm)
小孢子发育时期
Microspores stage
接种花药数
No. of anthers
cultured
愈伤组织数
No. of
calli formed
出 愈 率
Induction
frequency ( %)
12～22 花粉母细胞 - 二分体 Pollen mother cell2Dyad 334 28 8. 38
24～26 单核期 Uninucleate microspore 266 58 21. 80
> 26 二胞期 Bicellular pollen 120 0 0
　　从表 3 可以看出 , 4 批花蕾 ( 24～
26 mm 长) 愈伤组织诱导率随采样时期的
推迟而呈下降趋势 , 即早分化出的单核期
小孢子更易诱导产生愈伤组织 , 在应用上
宜采用早期分化出的花药进行培养。
2. 2 　愈伤组织的分化培养 　当愈伤组织
长至 3～4 mm 时转入不同分化培养基 , 发
现其分化表现不同。NAA 为 2. 0 (图版 ,
　　　　　　
表 3 　不同采样时期的花药培养差异情况表
Table 3 　Effect of time of sample collecting on anther culture
日 期
Date
(M - D)
接种花药数
No. of
anthers cultured
愈伤组织数
No. of
calli formed
诱 导 率
Induction
frequency ( %)
05 - 31 102 43 42. 16
06 - 02 84 27 32. 14
06 - 07 60 7 11. 67
06 - 28 42 3 7. 14
1) 、4. 0 mg·L - 1时 , 根、叶比例比较恰当 , 且鳞茎较大 (围径约 0. 8 cm) , NAA 过高
(7. 0 mg·L - 1) , 则导致根多叶少 , 鳞茎小 (围径约 0. 4 cm) , 影响了营养生长 , 反之 ,
NAA 过低 (1. 0 mg·L - 1) , 则鳞茎也小 (围径约 0. 3 cm) , 不利于植株的移植成活。
愈伤组织分化能力也受诱导培养基的影响 , 在培养基 Ⅲ上共诱导出 123 个愈伤组织 ,
有 6 个分化出鳞茎 , 分化率仅为 4. 88 % , 而培养基 Ⅰ上产生的 30 个愈伤组织有 9 个分化
出鳞茎 , 分化率为 30. 00 % , 可见 2 ,42D 浓度的升高将降低愈伤组织的分化能力 , 因此不
能为了追求较高的愈伤组织诱导率而在初代培养基中加入过多的 2 ,42D。
2. 3 　花粉植株的倍性鉴定 　经根尖压片观察 : 所得花粉植株中有单倍体存在 (约占
25 %) , 其染色体数目为 12 条 (图版 , 2) , 也有二倍体存在 (约占 75 %) , 染色体数为 24
(图版 , 3) , 尚未发现非整倍体。
参考文献 :
1 　黄济明 , 赵晓艺 , 张国民 , 等. 玫红百合为亲本育成百合杂种. 园艺学报 , 1990 , 17 (2) : 153～157
2 　方开泰编. 均匀设计与均匀设计表. 北京 : 科学出版社 , 1994. 69
3745 期 　　　　　　　　　　　　　褚云霞等 : 百合的花药培养研究 　　　　　　　　　　　　　　
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Studies on Anther Culture of Lily
Chu Yunxia1 , Chen Longqing2 , Huang Yanwen1 , and Zhang Yongchun3
(1 Science department of Huazhong Agricultural University , Wuhan 430070 ;　2 Forestry department of Huazhong
Agricultural University , Wuhan 430070 ;　3 Horticultural Research Institute , Shanghai Academy of Agricultural Science ,
Shanghai 201106)
Abstract : The following experimental results have been obtained : Compared with other stage , microspores at
uninucleate stage were more suitable for culture. Calli were induced from anthers of lily placed on modified MS media
supplemented with different concentrations of 2 ,42dichlorophenoxyacetic acid (2 ,42D) and Kinetin ( KT) according to
homogeneous design. The cold pretreatment (4 ℃, 2 days) couldn’t obviously raise the callus induction frequency in
anther culture ; The pollen calli were transferred to modified MS media with different concentrations of naphthaleneacetic
acid (NAA) . The results indicated that modified MS media with 2. 0 - 4. 0 mg·L - 1 NAA were optimal for the
differentiation of pollen callus. Cytological examination of mitotic root tip cells from green plants showed that about 25 %
of them were haploid and others were diploid.
Key words : Lily ; Anther ; Tissue culture
图版说明　1. 在改良 MS + NAA 2. 0 mg/ L 小鳞茎抽出叶 ; 2. 花粉植株根尖细胞染色体数为 n = 12 , ×450 ; 3. 花粉
植株根尖细胞染色体数为 2n = 24 , ×450
Explanation of plates 　1. Leaf regenerated on MS + NAA 2. 0 mg/ L ; 2. Chromosomes of a root2tip cell of an anther culture2
derived plantlet (n = 12) , ×450 ; 3. Chromosomes of a root2tip cell of an anther culture2derived plantlet (2n = 24) , ×450
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