低溫冷藏打破東方百合試管鱗莖休眠的效果

胡新穎，白一光，王偉東，李雪艷，楊迎東

(遼寧省農業科學院花卉研究所/遼寧省球宿根花卉重點實驗室，遼寧沈陽110161)

百合是百合科(Liliaceae)百合屬(Lilium)多年生草本球根花卉，世界四大切花之一，目前主要用作切花的百合種類主要有亞洲百合、東方百合、鐵炮百合、OT喇叭系百合四大類。其中，東方百合因其花大、色艷、香味濃深受消費者喜愛。但由于我國對東方百合的種球自主繁育技術仍未完全突破，種球國產化問題一直是制約我國百合產業發展的瓶頸。利用無病毒優質百合種球作為種源，應用組織培養技術繁育無毒百合小鱗莖，是百合無毒原種自主繁育的基礎，但由于百合在離體培養過程中處于休眠狀態［1－2］，直接田間移栽會出現出苗慢、出苗率低等問題，延長了種球生產周期，增加了生產成本，不利于商業化種植。因此，研究組培小鱗莖打破休眠技術對于加快百合種球自主繁育進程具有重要意義。

自20世紀八九十年代以來，國外學者就陸續開展了百合試管鱗莖休眠的相關研究［3－5］，據報道，1～10℃的低溫可以解除百合試管鱗莖的休眠。我國科研人員對百合休眠的研究主要始于21世紀初，針對不同低溫條件、內外源激素濃度等對百合鱗莖解除休眠程度的影響進行研究，并深入探究鱗莖內含物生理指標變化與解除休眠的關系［6－10］。但這些研究多以商品百合種球為試驗材料，對東方百合試管小鱗莖休眠的研究目前仍為數不多，僅郭方其等進行過相關報道［11－15］。本試驗以市場主栽東方百合品種Sorbonne和Siberia為試驗材料，研究2個品種的試管小鱗莖在2℃低溫條件下打破休眠所需的最短時限，為百合試管鱗莖在田間適時移栽提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選取東方百合品種Sorbonne和Siberia2個品種的進口優質健康種球，周徑為12～14 cm，經RT－PCR檢測未發現黃瓜花葉病毒(Cucumber mosaic virus，簡稱CMV)和百合斑駁病毒(lily mottle virus，簡稱LMoV)，以種球的中外層鱗片為外植體進行組織培養，培養室溫度為(24±1)℃，全黑暗條件。經誘導—結球—生根培養得到試管小鱗莖，從中挑選質量大于1 g、周徑大于3 cm的試管鱗莖作為試驗材料。

1.2 試驗方法

于2015年11月15日取Sorbonne和Siberia的試管小鱗莖帶瓶置于 2 ℃冰箱內冷藏，進行 30、40、50、60、70、80 d 的冷藏處理，以常溫(24±1)℃處理為對照，每瓶內5個小鱗莖。從2015年12月15日開始，每10 d從冰箱內取出6瓶，將小鱗莖根部的培養基清洗干凈后移栽到干凈無菌的營養缽中，營養缽內基質為進口草炭和珍珠巖等比例混合，濕度為60% ～70%。栽植后澆透水，置于玻璃連棟溫室的臺床上，溫度15～20℃，見干見濕。每處理3次重復，對照也于12月15日移栽。

移栽前調查各處理小鱗莖的鮮質量和周徑。對移栽后的小鱗莖生長情況進行跟蹤調查，記錄每個處理小鱗莖的開始出苗日期和完全出苗日期，每10 d統計1次各處理的出苗株數。待地上部分枯黃后收獲各處理小鱗莖，測量小鱗莖鮮質量和周徑。

2 結果與分析

2.1 不同冷藏時間對百合組培小鱗莖出苗的影響

由表1可見，Sorbonne組培小鱗莖在2℃下冷藏30 d時，移栽后31 d，小鱗莖陸續出苗，出苗完全達到100%需要62 d。冷藏80 d時，移栽后10 d就有小鱗莖出苗，經過1周出苗即可達到100%。Siberia組培小鱗莖在2℃下冷藏30 d時，移栽后42 d才陸續出苗，出苗完全達到100%需要62 d;冷藏80 d時，移栽10 d后小鱗莖陸續出苗，移栽后17 d出苗完全。2個品種的常溫對照移栽后，小鱗莖萌動需90 d左右，完全出苗則需近4個月。由此可知，2℃冷藏處理對百合試管小鱗莖移栽后萌發速度有明顯影響。隨著冷藏時間延長，各處理移栽后出苗時間逐漸縮短，完全出苗時間也逐漸縮短。

表1 百合試管鱗莖經不同冷藏天數后移栽出苗的時間

對2個百合品種各處理移栽后每10 d的出苗率作折線圖(圖1和圖2)，由圖1可知，Sorbonne組培小鱗莖冷藏30 d后移栽，需25 d以后才陸續萌發，出苗速度緩慢，完全出苗需60 d;冷藏40～50 d的小鱗莖移栽后20～25 d開始萌發，出苗速率明顯提高，完全出苗需35～40 d;冷藏60～80 d的小鱗莖從移栽到完全出苗僅需20～30 d。圖2表明，Siberia組培小鱗莖各處理移栽后出苗情況與Sorbonne相似，冷藏30～50 d的小鱗莖出苗緩慢，冷藏60～80 d的小鱗莖從移栽到完全出苗僅需15～30 d。由此可見，冷藏處理對于百合組培小鱗莖打破休眠、快速萌發具有明顯作用，冷藏時間越長，打破休眠越徹底，出苗時間越短。2℃下冷藏50、60 d分別是Sorbonne、Siberia組培小鱗莖打破休眠的最佳臨界點。

2.2 不同冷藏時間對百合移栽后田間生長量的影響

對Sorbonne和Siberia 2個品種組培小鱗莖田間移栽前和采收后的鮮質量和周徑進行對比，由圖3和圖4可見，經過一個生長季正常田間管理，2℃冷藏處理40 d的Sorbonne小鱗莖平均鮮質量達到6.95 g，種球平均周徑為7.82 cm，明顯高于其他處理。由圖5和圖6可知，Siberia小鱗莖秋季采收后，冷藏50 d處理的平均鮮質量為5.56 g，種球平均周徑為7.76 cm，也高于其他處理。由此可知，將Sorbonne和Siberia的試管小鱗莖在2℃下分別冷藏處理40、50 d后進行田間移栽，有利于小鱗莖后期的生長，經過1個生長季，可以得到較大的小籽球。

3 討論與結論

本試驗研究表明，2℃冷藏處理對百合試管小鱗莖打破休眠、移栽后快速萌發具有明顯的促進作用，對移栽后小鱗莖的田間生長也有一定積極作用。不同百合品種打破休眠所需時間不同，Sorbonne和Siberia須在2℃下分別冷藏50、60 d以上，且出苗速率隨冷藏時間的延長而加快。經過1個生長季，各冷藏處理的2個品種小鱗莖在田間的生長速率也有所不同，冷藏處理40 d的Sorbonne小鱗莖和冷藏處理50 d的Siberia小鱗莖的鮮質量和種球周徑較其他處理增長最快。從移栽后出苗萌發和田間生長綜合分析可知，Sorbonne試管小鱗莖打破休眠的最佳冷藏時間是40～50 d，Siberia試管小鱗莖是50～60 d。

據報道，溫度是誘導和打破百合試管鱗莖休眠的主要因子。在25℃下進行百合試管鱗莖培養可有效誘導鱗莖休眠，防止葉片發生，促進鱗莖膨大和發育，但出瓶后直接定植不能出苗，必須經低溫處理才能打破休眠。5℃下低溫處理時間越長，試管鱗莖出苗越快，葉片生長一致性越好，休眠打破越徹底［1，5，11］。梁建麗研究表明，4 ℃ 下索邦試管鱗莖需要 8 周打破休眠，西伯利亞需要10周［13］。朱旭東報道，東方百合試管鱗莖打破休眠最適溫度及時間為5℃下8周［14］。本試驗中，在2℃下低溫處理50～60 d以上時，Sorbonne和Siberia 2個品種出苗率迅速增加，冷藏80 d時，移栽后10 d內即可出苗，20 d內實現100%出苗，與前人結果基本一致。試驗中未經過低溫處理的試管小鱗莖移栽后90 d左右才陸續出苗，完全出苗時間長達4個多月。

已有研究顯示，不同基因型百合試管鱗莖發育以及休眠形成存在著巨大差異，不同的品種對休眠解除的溫度要求也不同。對 L.speciosum、Star Gazer、Connecticat king和 Snow Queen百合品種的研究發現，L.speciosum和Star Gazer休眠解除所需要的時間分別是6、8周，Snow Queen休眠解除所需要的低溫處理時間最短(2周)［16］。東方百合雜種系的西伯利亞為高度雜合體，與一些野生種相比，其遺傳背景復雜得多，鱗莖形成及休眠生理也存在著自身的特點［12］。本試驗結果證明，Sorbonne和Siberia 2個品種的試管鱗莖在相同的低溫冷藏條件下，Siberia打破休眠時間為50～60 d，比Sorbonne略長，說明不同品種小鱗莖的休眠程度和打破休眠所需的時間不同。

本試驗僅對2℃不同冷藏時間處理下2個百合品種試管小鱗莖移栽后出苗情況及鮮質量、周徑的形態指標進行了研究，得到的初步結論基本可以應用于指導原種田間移栽種植，但對于深入了解冷藏處理對小鱗莖內部生理生化指標變化的影響以及對后期田間生長發育的調控還有待進一步研究。