淡黃花百合花藥及子房不定芽誘導培養(yǎng)基篩選

劉 偉，常 征，丁長春

（1.文山學院 環(huán)境與資源學院，云南 文山 663099；2.文山州生物資源開發(fā)與研究中心，云南 文山 663099）

淡黃花百合花藥及子房不定芽誘導培養(yǎng)基篩選

劉 偉1,2，常 征1,2，丁長春1,2

（1.文山學院 環(huán)境與資源學院，云南 文山 663099；2.文山州生物資源開發(fā)與研究中心，云南 文山 663099）

以淡黃花百合的花藥和子房為外植體，采用MS培養(yǎng)基為基礎(chǔ)培養(yǎng)基，研究不同植物生長調(diào)節(jié)劑及蔗糖對花藥和子房不定芽誘導的影響，篩選出最佳誘導培養(yǎng)基。研究表明：花藥作為外植體沒有獲得愈傷組織和不定芽，子房能培養(yǎng)出愈傷組織和生長健壯的不定芽；誘導子房產(chǎn)生愈傷組織的最佳培養(yǎng)基為NAA 0.5 mg/L+6-BA 0.5 mg/L+蔗糖4 g/L；誘導子房產(chǎn)生不定芽的最佳培養(yǎng)基為NAA 0.6 mg/L+ 6-BA 0.5 mg/L+蔗糖4 g/L。

淡黃花百合；花藥；子房；組織培養(yǎng)

淡黃花百合是百合科（Liliaceae）百合屬（Lilium）多年生草本球根植物，是具有觀賞價值和藥用價值的重要野生植物資源[1]。淡黃花百合可以用種子繁殖[2]、鱗片扦插繁殖[3]、也可以用組織培養(yǎng)技術(shù)來進行擴繁[4-6]。淡黃花百合作為重要的觀賞植物資源，其重點應(yīng)用在作為百合新品種培育的雜交親本，但是在百合雜交育種中存在著基因庫貧乏、種間雜交不親和等局限性，而組織培養(yǎng)中的胚培養(yǎng)、花藥培養(yǎng)等技術(shù)則可克服這些弊端。自1957年Robb首次發(fā)表了百合的組織培養(yǎng)文章后，到現(xiàn)在成功的百合組織培養(yǎng)方法已有40多種[7]。近年來，花絲、花托、花瓣等花器官已經(jīng)用于百合的離體培養(yǎng)中[8]，但有關(guān)淡黃花百合花藥和子房的離體培養(yǎng)和快速繁殖尚未見報道。本試驗以淡黃花百合的花藥和子房為外植體進行不定芽的誘導，為進一步研究淡黃花百合花器官的組織培養(yǎng)技術(shù)奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

以淡黃花百合成熟度高、花朵尚未開放的花藥和子房為試驗材料。

1.2 方法

1.2.1 外植體處理

剪取未開放的花蕾用自來水沖洗干凈，放入錐形瓶中，在超凈工作臺上先用75%酒精浸泡2 min，再用0.1%氯化汞溶液浸泡5 min，無菌水洗5次后用手術(shù)刀將花蕾上的花瓣一片一片的去除，切取花藥和子房作為外植體。

1.2.2 愈傷組織誘導

將已經(jīng)處理好的外植體接種于以MS為基本培養(yǎng)基的不同培養(yǎng)基上，具體培養(yǎng)基配方見表1，每個處理的花藥和子房各接種10瓶，每瓶1個外植體，置于光照12 h/d，光照強度1200 lx，溫度（25±2）℃條件下培養(yǎng)，觀察記錄產(chǎn)生愈傷組織情況。

表1 誘導愈傷組織培養(yǎng)基配方

1.2.3 不定芽誘導

在誘導愈傷組織培養(yǎng)基中選擇效果最好的組合為基本培養(yǎng)基，設(shè)計誘導芽的培養(yǎng)基為NAA 0.2、0.4、0.6 mg/L+6-BA 0.5 mg/L+蔗糖4 g/L，將獲得的愈傷組織分別接種到芽誘導培養(yǎng)基上，在相同條件下培養(yǎng)，觀察并記錄不定芽產(chǎn)生情況。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同培養(yǎng)基對愈傷組織誘導的影響

不同培養(yǎng)基對愈傷組織誘導的結(jié)果見表2。結(jié)果表明，所有培養(yǎng)基上培養(yǎng)的花藥均在15～20 d內(nèi)發(fā)生褐化、未產(chǎn)生愈傷組織，說明花藥不宜作為外植體來進行組培快繁。將子房接種到培養(yǎng)基上后，20 d內(nèi)所有外植體均保持綠色，未發(fā)生變化，至第30 d，除了2、4、9號培養(yǎng)基外，其它培養(yǎng)基上的子房也全部褐化死亡；至第60 d，2號培養(yǎng)上的子房仍保持綠色，但未產(chǎn)生愈傷組織，4號培養(yǎng)基上的子房明顯膨大，產(chǎn)生較多愈傷組織，9號培養(yǎng)基上的子房膨大，有愈傷組織產(chǎn)生。由此可以看出，6-BA 0.5 mg/L+蔗糖4 g/L+一定濃度的NAA有利于子房愈傷組織的誘導。

表2 不同培養(yǎng)基對愈傷組織誘導情況

2.2 不同培養(yǎng)基對子房誘導芽的影響

以4號培養(yǎng)基為基礎(chǔ)，設(shè)計子房產(chǎn)生的愈傷組織誘導不定芽的培養(yǎng)基為：NAA 0.2、0.4、0.6 mg/L+ 6-BA 0.5 mg/L+蔗糖4 g/L，將獲得的愈傷組織分別接種到芽誘導培養(yǎng)基上，結(jié)果見表3。結(jié)果表明，在6-BA和蔗糖濃度一定的情況下，NAA濃度對不定芽的誘導有影響，本試驗中，0.2 mg/L NAA效果最差，誘導率只有1.2，而且不定芽弱小，0.6 mg/L NAA效果最好，誘導率為2.5，而且不定芽長勢好、生長快，呈現(xiàn)出健康的綠色。

表3 不同培養(yǎng)基對子房誘導芽的結(jié)果

3 結(jié)論與討論

通過試驗，淡黃花百合繁殖器官中花藥不適合作為組織培養(yǎng)的外植體，子房作為外植體能夠獲得健康快速生長的不定芽；在子房愈傷組織及不定芽的誘導中，生長素和細胞分裂素都是必不可少的生長調(diào)節(jié)物質(zhì)，其中細胞分裂素濃度不宜太高，生長素濃度也以中等為好，蔗糖在組培中能提供能量和碳源，也是不可或缺的重要成分，本試驗得出以子房為外植體，誘導愈傷組織的最佳培養(yǎng)基為NAA 0.5 mg/L+6-BA 0.5 mg/L+蔗糖4 g/L；誘導不定芽的最佳培養(yǎng)基為NAA 0.6 mg/L+6-BA 0.5 mg/L+蔗糖4 g/L。

由于百合科百合屬的許多植物既是重要的觀賞資源又是重要的藥用植物資源，因此對百合進行組織培養(yǎng)的研究很多，其中不少學者研究了花器官的組織培養(yǎng)[9]。用百合的花藥和子房作為外植體研究植株再生的學者主要有三個目的，一是獲得單倍體植株，二是脫毒培養(yǎng)獲得無毒苗，三是為了快速擴繁，并且取得了成功。如袁素霞等[10]以CBM、MS和BDS三種培養(yǎng)基為基礎(chǔ)，以百合未授粉子房為外植體，均誘導形成了胚胎并獲得了再生植株；趙興華等[11]以雜交百合的子房外植體得到了適合子房切片培養(yǎng)的培養(yǎng)基為MS+NAA 0～0.3 mg/L+蔗糖30000 mg/L ；而Sharp等[12]以鐵炮百合的花藥為外植體獲得了單倍體植株。本試驗中以淡黃花百合的子房為外植體獲得不定芽的試驗主要是為了快速繁殖，而單倍體的獲得或者說胚胎的發(fā)生及植株的再生也可以繼續(xù)研究，以花藥為外植體進行愈傷組織和不定芽誘導卻并未得到理想的結(jié)果，其原因尚未得知，有待于進一步研究。

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[2] 劉偉，曹曉慧.光照、pH值及NAA對野生淡黃花百合種子萌發(fā)的影響[J].北方園藝，2011（3）：72-74.

[3] 劉偉，曹曉慧.不同層次、不同激素及濃度對淡黃花百合鱗片扦插的影響[J].北方園藝，2011（8）：85-87.

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[12] Sharp WR，Raskin RS，Sommer HE.Haploidy in Lilium[J]. Phytornorphology，1971（21）:334-335.

Screening on Anther and Ovary Adventitious Bud Induction Medium of Lilium Sulphureum Baker

LIU Wei1,2, CHANG Zheng1,2, DING Changchun1,2
(1. School of Environment and Resources, Wenshan University, Wenshan Yunnan 663099, China; 2. Wenshan Biological Resources Development and Research Center ,Wenshan Yunnan 663099, China)

With yellow fl ower lily of anther and ovary as explants, using MS medium as basic medium, different plant growth regulators and sucrose's in fl uence on anther and ovary adventitious bud induction are studied and the best induction medium is selected. The results shows that the anther as explant callus and adventitious bud are not obtained, the ovary can cultivate callus and adventitious bud of robust growth; Ovary producing the best medium for callus induction is NAA0.5 mg/L + 6-BA0.5 mg/L + sucrose 4 g/L; ovary producing the best medium for adventitious bud induction is NAA0.6 mg/L + 6-BA0.5 mg/L + sucrose 4 g/L.

Lilium sulphureum Baker; anther; ovary; tissue culture

S628.29

A

1674-9200（2016）06-0001-03

（責任編輯 張 鐵）

2016-04-27

云南省教育廳科研基金項目“淡黃花百合開花生物學特性研究”（2013Y582）。

劉偉，男，湖南祁東人，文山學院環(huán)境與資源學院副教授，碩士，主要從事植物學研究；常征，男，云南馬關(guān)人，文山學院環(huán)境與資源學院副教授，碩士，主要從事生化與分子和藥理學研究；丁長春，男，彝族，云南文山人，文山學院生物資源開發(fā)與研究中心副教授，博士，主要從事蘭科植物種質(zhì)資源保護利用研究。