蘭州百合組培小鱗莖誘導技術研究

裴懷弟　林玉紅　李淑潔　厚毅清　葉春雷　張海林

摘要：采用組織培養方法對蘭州百合鱗片不同部位芽誘導和試管小鱗莖生根膨大進行研究。結果表明，蘭州百合最佳外植體為鱗片下部，其次為鱗片中部，鱗片上部不適于作外植體材料。組培小鱗莖一次膨大和二次膨大分別處理60、90、120 d的鮮重和橫徑均隨著處理時間的增加而增大，且二次膨大比一次膨大效果顯著。

關鍵詞：蘭州百合;組織培養;誘導;小鱗莖

中圖分類號：S644.1? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ?文章編號：1001-1463（2019）07-0029-04

Abstract：The method of tissue culture was used to study the bud induction and the rooting and enlargement of small tube bulbs in different parts of Lilium davidiivar. The results showed that the best explant of Lanzhou lily is the lower part， followed by the middle part and the upper part is not suitable for explant material. The fresh weight and transversal diameter of the small bulb in tissue culture increased with the increase of the treatment time at 60 d， 90 d and 120 d， respectively. Moreover， the effect of secondary expansion is more significant than that of the primary expansion.

Key words：Lanzhou lily;Tissue culture;Induction;Small bulb

蘭州百合（Lilium davidiivar. unicolor）是百合科（Liliaceae）百合屬（Lilium）川百合的變種，為多年生鱗莖草本植物，其鱗莖具有營養和滋陰養肺等雙重功效，是甘肅省名特優農產品[1 - 2 ]，也是二陰山旱區農民的支柱產業。長期以來，蘭州百合主要以無性繁殖為主，這種繁殖方式導致蘭州百合病毒病日趨嚴重，種性退化，生長周期長，品質和產量下降等問題出現。莖生小鱗莖繁殖獲得的種球質量好，但繁殖系數低，組織培養解決了繁殖系數低的問題，操作方便、且繁殖系數高，是目前種球商品化生產過程中必不可少的關鍵環節。利用組織培養技術，可以在短時間內大批量培育出所需要的植物新個體，還可以防止植物病毒的危害，極大的提高了農業生產效率。尤其是通過組織培養手段獲得脫毒的原始材料以后，對進行優質百合種球的培育、生產具有重要的意義。

百合鱗莖是地下莖及其腋芽肥大而形成的變態器官[3 ]，具有繁殖和營養雙重作用，其形成與膨大發育是個復雜的生理過程[4 ]。國外近年來對百合小鱗莖發生、發育的離體培養條件進行了系統研究，但關于試管結鱗莖的報道不多[5 - 6 ]。在通常培養過程中，試管結鱗莖時間較長，結鱗莖直徑較小，制約了組培快速繁殖率，因此有必要尋找能縮短結鱗莖形成時間和使鱗莖增粗的方法[7 ]。我國百合種球生產尚處于攻關階段，要實現百合種球國產化，必須要解決小鱗莖生理狀態無法控制、鱗莖發育周期長等問題[8 ]。我們以蘭州食用百合為材料，采用組織培養技術，提高百合試管苗的繁殖率，明確蘭州百合組培外植體最佳取材部位，探討組培小鱗莖生根膨大規律。以期促進百合優質母籽繁育技術的研究與應用，為蘭州百合種球產業化發展提供技術支撐。

1  ?材料與方法

1.1? ?供試材料

試驗選用外形飽滿、顏色潔白、健壯無病蟲害的3生蘭州百合鱗莖。所用試劑均為化學分析純藥品。

1.2? ?試驗方法

將蘭州百合的外層鱗片剝去，選取中內層鱗片備用。用來水沖洗干凈，做標記，用濾紙吸干水分后在3～5 ℃低溫條件下預處理5～7 d備用。用于組培苗芽誘導、生根膨大的外植體在流水下沖洗6～8 h，然后在超凈工作臺上用無菌水沖洗3～5遍，用70%乙醇消毒30～40 s，投入0.1%升汞溶液中消毒8～10 min，再用無菌水沖洗5～6次，置于墊有濾紙的培養皿中晾干水分，然后用解剖刀分上部、中部、下部三部分，切成0.5 cm×0.5 cm左右的外植體，接種于芽誘導培養基中培養。

外植體培養30～35 d后將誘導出的不定芽切下接種至增殖培養基中擴繁，然后將叢生苗分單株切下接種到生根膨大培養基中培養。接種60瓶（其中30瓶進行一次膨大測定用，其余30瓶1次膨大90 d后進行二次膨大處理），每瓶接種5～6個外植體，定期（30、60、90 d）采集樣品（小鱗莖），測量小鱗莖鮮重和橫徑。小鱗莖鮮重采用稱重法測定，小鱗莖橫徑用SF2000電子數顯游標卡尺測量。

1.3? ?培養條件

基礎培養基為含有3%蔗糖和5%瓊脂的MS培養基，附加各種激素，pH為5.8～6.0。在2 000～3 000 Lx連續光照、溫度（25±1） ℃下培養，光照時間14 h/d。

1.4? ?數據處理

單因素試驗數據分析采用Microsoft Excel 2003、SPASS7.0軟件處理。

2? ?結果與分析

2.1? ?蘭州百合不同部位芽點誘導及成苗比較

通過前期試驗篩選出了適合于蘭州百合受體材料芽誘導的高效培養基，同時明確蘭州百合外植體在培養基中的放置方式以凹面朝上最佳。從表1可以看出，以鱗片不同部位作為外植體，其小鱗莖的發生情況不同。外植體不同取材部位誘導芽點能力由強到弱依次為鱗片中部、鱗片上部、鱗片下部，而成苗數由大到小依次為鱗片下部、鱗片中部、鱗片上部。可以看出，鱗片中部誘導芽點數能力高于鱗片下部和上部，但獲得組培苗最多的是鱗片下部，鱗片上部無效芽點較多，成苗很少。由此可以認為蘭州百合組培最佳外植體為鱗片下部，其次為鱗片中部，鱗片上部不適于用作外植體材料。

2.2? ?不同膨大處理對蘭州百合試管小鱗莖鮮重的影響

將蘭州百合鱗片誘導長出的不定芽接種在生根膨大培養基上進行生根膨大。從表2可以看出，一次膨大處理下小鱗莖單株重量隨著膨大時間的延長呈增加趨勢，且膨大處理90 d和120 d小鱗莖平均鮮重與膨大處理60 d的小鱗莖平均鮮重相比差異顯著（P < 0.05）。二次膨大處理下，小鱗莖單株平均重量增加明顯，與一次膨大相比，在60、90、120 d的相同處理時間下二次膨大小鱗莖單株平均鮮重分別增加了100%、53.1%、80.2%，其中二次膨大120 d時，小鱗莖單株鮮重最大值為0.529 g，膨大效果顯著。

2.3? ?不同膨大處理對蘭州百合試管小鱗莖橫徑的影響

從表3可以看出，一次膨大和二次膨大試管小鱗莖橫徑隨著處理時間的延長呈增加趨勢。小鱗莖橫徑最大值與最小值之間差值較大，這主要是因為存在生長差異。蘭州百合二次膨大處理與一次膨大處理相比，小鱗莖平均橫徑分別增加了13.2%、13.4%、15.3%。當二次膨大處理120 d時，小鱗莖橫徑最大值為1.328 cm，與一次膨大120 d時小鱗莖橫徑最大值相比增加了50%，說明隨著處理時間的增加，試管小鱗莖膨大趨勢明顯。

3? ?小結與討論

研究表明，百合鱗片不同部位作外植體，其小鱗莖的發生情況不相同，外植體不同取材部位誘導芽點能力由強到弱依次為鱗片中部、鱗片上部、鱗片下部;成苗能力由強到弱依次為鱗片下部，鱗片中部、鱗片上部。對蘭州百合組培苗進行生根膨大，表明一次膨大和二次膨大分別處理60、90、120 d的小鱗莖鮮重和橫徑均隨著處理時間的增加而增大，且試管小鱗莖二次膨大比一次膨大效果顯著。

隨著科學技術的發展，用先進的組織培養來進行植物脫毒苗繁殖已經成為一種行之有效的方法。利用組織培養技術，可以在短時間內大批量的培育出所需要的植物新個體，還可以防止植物病毒的危害，極大的提高了農業生產效率。針對百合的組織培養方法國內外學者們做了大量的研究，繁殖的效果也較好，解決了繁殖系數低的問題。以百合鱗片作為外植體的研究比較多，但不同部位的鱗片對分化有差異，鱗莖產生芽的能力為下部最強、中部次之、上部最弱[9 ]，這與本文結果一致。

參考文獻：

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（本文責編：陳? ? 偉）