百合研究进展_农学_农林牧渔_专业资料。百合快速繁殖研究进展 陈静，陈玲，陈秋燕，陈伟强，陈燕云 （龙岩学院 生命科学学院，09 生物技术第一组） 摘要: 摘要 百合是一种极具观赏和药理价值的重要野生花卉。根据该植物的繁殖特点，综述了国内
百合快速繁殖研究进展 陈静，陈玲，陈秋燕，陈伟强，陈燕云 （龙岩学院 生命科学学院，09 生物技术第一组） 摘要: 摘要 百合是一种极具观赏和药理价值的重要野生花卉。根据该植物的繁殖特点，综述了国内外对百合组 织培养快速繁殖的研究进展，并对其进一步的研究进行了展望。 关键词： 百合 快速繁殖 关键词 综述 百合( L ilium .spp)是当前著名的观赏花卉之一,也是应用最广泛的切花之一。 我国是世界 百合种质资源的分布中心,约有47个种、18个变种,占世界百合属总数的一半以上。其中36个 种、15个变种是我国特有的珍稀种类。 百合除具有观赏价值外,大多数可以食用、药用,是上等的滋补佳品。中药百合中含有皂 苷、生物碱、多糖、磷脂、蛋白质、氨基酸、维生素、淀粉和大量微量元素等化学成分[1]。 中医认为,百合性味甘寒,具有养阴润肺、清心安神之功效,用于治疗阴虚久咳、痰中带血、虚 烦惊悸、失眠多梦和等症[2]。现代医学认为,百合多糖具有降血糖、抗氧化、抗肿 瘤、抗疲劳、增强机体免疫力、提高淋巴细胞率的特性[3]。 百合既可入药又可作为保健食品,为药食共用之品。但由于人类、类的影响,使一些 分布地区窄或生态适应性弱的百合种的受到严重。 传统的百合繁殖方法主要采用常 规分球、分珠芽鳞片扦插、鳞片包埋等。但采用这些方法繁殖,繁殖系数较小,特别是经多代 分殖以后,常造成种性退化,甚至病毒积累,影响百合的产量和质量。 利用组织培养技术,能够迅 速去除病毒和更新品种,加快了百合的快速繁殖速度,缩短了百合的生育周期。在百合杂交育 种中也存在着基因库贫乏、种间杂交不亲和等局限性,而组织培养中的胚培养、花药培养等 技术则可克服这些弊端。因此,利用组织培养百合是一种很有前途的方法。 1 一般繁殖过程 1.1 无菌材料的建立 取百合鳞茎流水冲洗1~3 h,取出加入10%的84消毒液浸泡20 min, 取出后加入0·1%升汞浸泡10 min,最后用重蒸馏水冲洗5次。 1.2.2 脱毒苗的获得及百合的病毒检测 用上述消毒后的材料在无菌的条件下在显微 镜下找出大小为0· 2~0· mm的茎尖分生组织,并把剥离的茎尖分生组织接种到MS+ BA1· 3 0+ KT0·5+NAA0·1培养基上,出再生植株。培养条件:培养温度为(25±1)℃,光照强度为1 500 ~2 000 lx,光照时间为10~16 h。 1.2.3 病毒检测 1.2.3.1 材料 试管苗时期的百合脱病毒苗和对照苗的叶片。 1.2.3.2 方法 茎尖分化成苗,长至5~6 cm高,采集叶片进行病毒检测[4]。供试叶片低温 (-18℃)下解冻;1·5倍体积0·1 mol/L PBS(含2·5%戊二醇,10%氯仿,pH=7·4)匀浆2 min,过 滤;滤液加入10%正丁醇,匀浆1~2 min, 4℃下10 000 r/min离心20 min;上清液加入6%PEG6000 和0· mol/LNaCl充分溶解,10 000 r/min离心20 min;沉淀用0· mol/L PBS悬浮至4· 1 2 0~6· mL; 0 2%磷钨酸(pH=6·8)负染色2 min,电镜(HITACH-7 000)下观察,每个样品做3个铜网,每个铜网 至少取20个不同视野检测病毒,并以未脱毒的样品作为对照,以确定脱病毒的效果。通过在电 镜下反复观察检测,确定有10个样品脱病毒彻底,将作为今后提供无病毒优质种苗的原种苗。 1.3 百合快繁体系的建立 1.3.1 无菌材料的建立 取百合鳞茎,流水冲洗1~3 h,取出加入10%的84消毒液浸泡20 min,取出后加入0·1%升汞浸泡10 min,最后用重蒸馏水冲洗5次。接种到培养基上。 1.3.2 丛生芽培养基筛选 采用MS培养基,考虑BA(0·5, 1·0, 1·5, 2·0 mg/L 4 种浓度)、IAA(0·2 mg/L)、PP333(1·0,2·0, 4·0, 6·0 mg/L4种浓度)、KT(1·0 mg/L)四 种激素,每批试验处理10瓶,每瓶接种4棵,记录芽数包括顶芽腋芽,30~35 d观察结果并记录。 1.3.3 生根培养基筛选 取高约1·5 cm带有2个节的无菌苗接种于添加ABT(生根 粉),BA, NAA(a-萘乙酸)3种不同生长素浓度的1/2MS培养基上,培养25 d,记录生根率、根长、 平均根数及根粗细情况。 2 外植体的研究 目前， 百合植株的不同部位均可采用组织培养的方法繁育出新个体并进行快速繁殖。 如， 鳞片、根尖、叶片、子房、种子、花梗、花瓣、花柱、花丝、花药、胚、腋牙、牙尖、珠牙 等。 据不完全统计， 国内外已培养成功用于观赏的百合种和品种有100多种[5]。 最早Dobreaux 等首次用纯百合(L.Candidum)的花蕾成功出小鳞茎。程治英等对30多种或品种的百合进 行组培，结果：不同品种、不同部位、不同产地的分化能力不同；由花柱或花梗培养的 小苗，虽然其鳞茎不大，但从移栽到开花的时间大大缩短，如麝香百合杂种系花柱培养的试 管苗从移栽到开花的时间只需半年多的时间[6]。Nhut等用百合的花梗、花柱、子房、雌蕊 等外殖体进行离体培养，结果花托最易成活，芽的率最高。屈云慧等对100个国内外引 进的百合品种的鳞茎或小鳞片进行了组培， 发现： 增殖能力是亚洲百合杂种系＞麝香百合杂 种系＞东方百合杂种系[7]。常用的6-BA浓度为0.4～2.0mg/L；适量的NAA对成苗有一定的 促进作用，常用浓度为0.1～0.5mg/L[8-9]。等[10]报道，对于百合，BA浓度在0.7～ 1.0mg/L之间，NAA浓度相应地在0.07mg/L和0.20mg/L时有较好的芽率；对于野百合， BA浓度在0.4～0.6mg/L之间，NAA浓度相应地在0.1～0.5mg/L时有较好的芽率。 3 不同器官分化能力研究 目前,百合离体培养大部分以鳞片作为外植体[11-13],也有以花丝[14-15]、花药[16]、子 房[17]作为外植体取得成功的报道。手纹乱 3.1 以花丝为外植体时的丛生芽分化情况 花丝的分化率明显高于其他部位,并且分化所需时间较短。 接种15 d后花丝的切口处开始 膨大,颜色由原来的淡或者白色逐渐转为绿色,切口两端翘起;接种25 d后,花丝的切口周 围形成一团团外突的愈伤组织;接种45 d后,愈伤组织迅速增多,并在愈伤组织团上产生芽,有 时还会同时形成根。在不同的激素配比中,花丝的以6-BA 0.5mg/L+NAA 0.5mg/L的效果 最好,分化率高达68. 2%;其次是6-BA 1. 0 mg/L+NAA0.5mg/L,分化率达到50.0%。 3.2 以花柱为外植体时的丛生芽分化情况 花柱的分化率仅次于花丝,分化所需时间不长。接种15 d后,花柱的切口处开始膨大,颜色 逐渐由淡转为黄绿色;接种45 d后,愈伤组织迅速增多,并开始在愈伤组织团上产出芽。在 不同的激素配比中,6-BA 1.0mg/L+NAA 0.5mg/L的效果最好,分化率达到53.8%;6-BA 0.5mg/L+NAA 0.5 mg/L的效果也较好,分化率达到45.5%。 3.3 以子房为外植体时的丛生芽分化情况 子房的分化率虽然不高,但是分化所需的时间最短。接种25 d后,在子房的切口处直接产 生芽而不产生大量的愈伤组织;接种45 d后,已分化出大量丛生芽。不同激素配比的效果 相差不大,均能分化,分化率达33·3% ~40·0%。 3.4 以花瓣为外植体时的丛生芽分化情况 花瓣的分化率较低,只在激素配比为6-BA 1.0mg/L+NAA 0.5mg/L时能出芽。分化所 需时间较长,接种45 d后花瓣中脉的切口处出现圆球形淡的愈伤组织,继续培养60 d后才 长出芽。 3.5 以花托为外植体时的丛生芽分化情况 花托的分化率较上述花器官更低,而且分化所需时间较长。 接种45 d后花托的切口处长出 圆球形淡的愈伤组织和芽点。在不同的激素配比中,只有6-BA 1.0mg/L+NAA 0.5mg/L能 出芽。 3.6 不同花器官及不同激素组合丛生芽分化情况的比较 不同部位的丛生芽分化率依次为:花丝花柱子房花瓣花托花药。激素配比为6-BA 1.0mg/L +NAA 0.5mg/L的MS培养基较适合花器官各部位丛生芽分化,其次是6-BA 0.5mg/L +NAA 0.5mg/L的MS培养基。 4 培养基的研究 用于百合组织培养的培养基主要是MS培养基，取得了较好的效果。激素的种类、浓度 以及不同的配比组合对百合不定芽的、 继代增殖与分化起着主导作用。 在百合的组织培 养过程中，BA和NAA配合使用有利于提高率，适宜浓度的BA和NAA搭配可使率 高达100%。在以鳞片为外植体的培养中，若激素搭配适当可直接由鳞片生出小鳞茎芽 而不经过愈伤组织阶段［18］ 。虞泓［19］利用大百合鳞茎、鳞片，分化培养基:MS+3mg/L 6 －BA+0．1mg/L NAA+3%蔗糖，生根培养基:MS+2mg/L 6－BA+0．5mg/L NAA+3%蔗糖， 成功的培育出了百合组培苗。 将试管苗移入消毒过的基质(腐叶土2份+生黄土l份)上， 试管鳞 茎成活率可达100%，试管苗成活率也在90%以上。艳等［20］以大百合的鳞片为外植体 材料进行组织培养植株再生技术研究，通过正交设计、全面组合设计，确定植株再生的可能 途径以及适宜的培养条件， 结果表明， 大百合组培苗移栽以1/5锯末+1/5珍珠岩+3/5腐殖土的 基质为最好，移栽成活率最高可达80%，不同季节对试管苗进行移栽，以春季4月份移栽成 活率最高，为83．72%。 5 长根的研究 王爱勤等研究表明， 组培苗的根长至1～1.5cm左右， 经开瓶炼苗后可移植到蛭石加草炭 土上，保持70℅相对湿度，60℅自然光，成活率可达80℅以上，铁炮百合的组培苗有些移植 到大田的当年即可开花[21]。根长范围在1～1.5cm内的苗适应性强，生长快，生命力旺盛， 适应期短，根、叶的生长量大，有利于幼苗入土；而根系较长的幼苗，刚从瓶内出来长得很 旺，但它的生长旺盛势已过，适应力降低，抗力性差，稍有不适宜，就易造成根系的损 伤和腐烂，从而影响整个幼苗的生长[22]。一般的生根培养基用1/2MS培养基，并附加0.5～ 1.0mg/L的NAA，或附加0.25mg/L的IBA，或附加1.0mg/L的IAA。袁芳亭[23]研究麝香百合 发现，在生根培养基中再添加10.0mg/L的多效唑有促进生根和壮苗的作用；同时他们认为当 试管苗长到1cm时移植到珍珠岩基质易成活。罗凤霞等[24]认为，以不附加任何激素的MS 培养基为新铁炮百合的最佳生根培养基，移栽基质以细河沙:草炭=2:1为好。为了提高龙牙 百合的成活率，卢其能等[25]将直径5mm以上的生根小鳞茎进行冷处理，温度为6～8℃，处 理时间以25d左右为宜。等、丁兰等认为添加0.1℅活性炭有利于百合、野百合、新 铁炮百合生根。 6 展望 近年来， 国内外研究机构或大学对大百合的研究日益增多。 但今后还需进一步研究不同 外源激素以及不同浓度配比对大百合外植体的影响。同时对大百合组织培养快速繁殖的研 究， 尤其是愈伤组织的继代培养以及组培苗定植到苗圃后的配套栽植技术的研究， 将为大百 合的快速繁殖和利用打下良好的基础。 参考文献 [1]曲伟红,周日宝,童巧珍,等·百合的化学成分研究概况[J]湖南中医药导报,2004,10(3):75. 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