汶川地區(qū)細(xì)葉百合栽培種的快繁體系探索

王強 李本潤 張梅

摘 要：本文探究了汶川地區(qū)細(xì)葉百合栽培種的快速繁殖體系，通過采用不同種類不同配比的植物生長調(diào)節(jié)劑處理細(xì)葉百合鱗片，研究了細(xì)葉百合鱗片扦插的最適處理條件;以細(xì)葉百合的鱗片和葉片為外植體，對細(xì)葉百合組培快繁體系進(jìn)行了探索。結(jié)果表明：以鱗片為扦插材料，最適單一植物生長調(diào)節(jié)劑處理條件為20mg/L GA3浸泡1h，最適植物生長調(diào)節(jié)劑混合處理條件為20mg/L GA3加100mg/L NAA浸泡1h;以鱗片為外植體進(jìn)行組織培養(yǎng)，最佳分化為MS加0.1mg/L NAA加0.2mg/L KT加3.0mg/L 6-BA，最適生根培養(yǎng)基為1/2MS加0.6mg/L IBA;以幼嫩葉片為外植體進(jìn)行組織培養(yǎng)，較佳的消毒條件為75%乙醇浸泡20s，然后用0.1%HgCl2浸泡10min。

關(guān)鍵詞：細(xì)葉百合;扦插;組織培養(yǎng);植物生長調(diào)節(jié)劑

中圖分類號：S-3 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20200530003

我國是百合自然分布中心，種類繁多且分布范圍廣。細(xì)葉百合（Lilium pumilum Redouté）又名山丹百合，是百合科百合屬多年生草本植物，因花朵紅若丹霞，美麗嬌艷，觀賞價值極高，深受人們青睞[1]。此外，其還具有食用和藥用價值[2]，其鱗莖有滋陰安神潤肺之效，其花有解毒消腫、活血祛瘀之效。細(xì)葉百合具有極強的抗性和耐鹽堿能力，是百合育種的優(yōu)良親本[3]。由于生長環(huán)境的破壞和人們的采挖，野生細(xì)葉百合的數(shù)量急劇減少[4-6]，但細(xì)葉百合的市場需求卻逐年增加，人工栽培是保護(hù)野生資源及滿足市場需求的唯一途徑，而種球的繁育則是人工栽培要面對的問題。目前，關(guān)于細(xì)葉百合鱗片扦插繁殖和其各器官組織培養(yǎng)的報道有不少[7]。但是眾所周知，一種植物在不同生活環(huán)境，不同生理狀態(tài)下內(nèi)源激素的狀態(tài)和數(shù)量有較大差異，不同器官組培的分化情況和促分化條件也有較大差異。細(xì)葉百合主要的分布區(qū)位于我國較干旱少雨的北方，筆者于3a前將其引種到位于西南地區(qū)“華西雨屏”的四川省汶川地區(qū)，經(jīng)馴化栽培，目前長勢良好，本研究以汶川地區(qū)細(xì)葉百合馴化栽培種為材料，探究了植物生長調(diào)節(jié)劑對扦插鱗片發(fā)生再生植株的影響;同時以細(xì)葉百合鱗片和葉片為外植體，研究了其組培快繁條件。本研究對于細(xì)葉百合組培快繁技術(shù)體系的完善，特別是在潮濕多雨地區(qū)的繁育工作具有一定的參考價值。

1 材料與方法

1.1 實驗材料及藥品

供試植物細(xì)葉百合引種于陜西延安，馴化栽培于四川阿壩師范學(xué)院花卉繁育基地。試驗所用MS培養(yǎng)基為自配，所用無機鹽均為分析純級，培養(yǎng)基添加蔗糖濃度為3%，瓊脂濃度為0.8%。

1.2 實驗方法

1.2.1 材料預(yù)處理

1.2.1.1 扦插鱗片處理方法

取細(xì)葉百合鱗片用0.2%的多菌靈溶液浸泡30min，再用0.5%的高錳酸鉀溶液浸泡3min，晾干1d待用[8]。

1.2.1.2 扦插基質(zhì)處理方法

采用草炭∶珍珠巖為1∶1的比例充分混勻，再用沸水浸泡30min，2層紗布懸掛濾去多余水分，至手握土壤成團(tuán)而不滴水。

1.2.1.3 組培鱗片外植體處理方法

取細(xì)葉百合內(nèi)層鱗片，洗去雜質(zhì)，置于含少量洗衣粉的溶液中浸泡15min，再用流水沖洗0.5h，在超凈工作臺用滅菌后的濾紙吸干多余水分待用。

1.2.1.4 組培葉片外植體處理方法

取細(xì)葉百合的幼嫩葉片，洗去雜質(zhì)，緩水流沖洗0.5h待用。

1.2.2 細(xì)葉百合鱗片扦插再生植株條件探究

1.2.2.1 單一植物生長調(diào)節(jié)劑處理對細(xì)葉百合小鱗莖分化的影響

用4%的高錳酸鉀擦拭扦插床消毒，將預(yù)處理好的鱗片以20片為1組，分別用50mg/L、100mg/L和150mg/L的IBA溶液，5mg/L、15mg/L和20mg/L的GA3溶液，50mg/L、100mg/L和200mg/L的NAA溶液，浸泡鱗片1h（見表1），每一條件重復(fù)3次。在扦插床底部先鋪1層4～6cm厚的扦插基質(zhì)，將處理好的鱗片腹部朝上按序平放于基質(zhì)上，然后再覆蓋1層4～6cm厚的扦插基質(zhì)[2，8]，將扦插床置于陰涼環(huán)境下，每隔5d做1次扦插鱗片生長情況的檢查和記錄。

1.2.2.2 NAA和GA3組合處理對細(xì)葉百合小鱗莖分化的影響

將預(yù)處理好的鱗片以20片為1組，用0mg/L GA3分別添加0mg/L、100mg/L、200mg/L的NAA;10mg/L GA3分別添加0mg/L、100mg/L、200mg/L的NAA;20mg/L GA3分別添加0mg/L、100mg/L、200mg/L的NAA共9個條件的處理液，分別浸泡每組鱗片1h（見表2），每一條件重復(fù)3次，扦插和觀測方法同單一植物生長促進(jìn)劑處理的情況。

1.2.3 以鱗片為外植體的細(xì)葉百合組培快繁體系研究

1.2.3.1 鱗片外植體的消毒和切割

將預(yù)處理好的鱗片用75%的乙醇浸泡2min，用無菌水沖洗5次，再用0.1%的HgCl2浸泡13min，然后用無菌水沖洗5次以清除殘余的HgCl2[9]，將滅菌后的鱗片每片去除邊緣后，按0.5cm×0.5cm大小切割成鱗片塊。

1.2.3.2 初代培養(yǎng)

預(yù)實驗以NAA搭配KT探究促分化激素水平，發(fā)現(xiàn)在NAA0.1mg/L加KT0.2mg/L有少量分化的情況，主要為愈傷組織，并在此基礎(chǔ)上，另添加6-BA以促進(jìn)不定芽的誘導(dǎo)。將消毒切割好的鱗片分別接種于NAA0.1mg/L加KT0.2mg/L加6-BA1.0mg/L、NAA0.1mg/L加KT0.2mg/L加6-BA2.0mg/L、NAA0.1mg/L加KT0.2mg/L加6-BA3.0mg/L 3種不同激素配比MS培養(yǎng)基上（見表3）。每個培養(yǎng)瓶接種2片外植體，以20片外植體為1組，每一激素條件下做3組重復(fù)，置于20～25℃，2000lx光照，每天光照12h的條件下培養(yǎng)，每5d做1次鱗片生長分化情況的觀察記錄。

3 討論與展望

細(xì)葉百合的鱗莖在野生百合中體積較小，所以其鱗片也較小較薄，扦插時易脫水壞死，也易污染雜菌。因此，進(jìn)行細(xì)葉百合的鱗片扦插，需要對鱗片進(jìn)行仔細(xì)清洗和消毒處理，同時扦插基質(zhì)也需要消毒。從實驗結(jié)果看，一定濃度的赤霉素GA3處理有利于扦插鱗片的成活，也有利于小鱗莖的生成，其效果甚至優(yōu)于GA3加NAA聯(lián)合處理;單獨使用NAA浸泡細(xì)葉百合鱗片會明顯影響小鱗片的成活率，但與GA3聯(lián)合處理時鱗片成活率有顯著提高，相關(guān)機理有待進(jìn)一步研究。

以細(xì)葉百合鱗片為外植體進(jìn)行組織培養(yǎng)，較易誘導(dǎo)分化獲得愈傷組織或小鱗莖，這與多數(shù)百合屬物種的情況是一致的;而以細(xì)葉百合葉片為外植體組培時，外植體材料極易壞死，分化率很低，也與多數(shù)百合屬物種的情況一致。所以，細(xì)葉百合的組織培養(yǎng)宜以鱗片為外植體，初生培養(yǎng)可采用MS加NAA0.1mg/L加KT0.2mg/L加6-BA3.0mg/L誘導(dǎo)產(chǎn)生不定芽和小鱗莖，生根培養(yǎng)可采用1/2MS加IBA0.6mg/L的培養(yǎng)條件。

當(dāng)前，鱗片扦插仍然是細(xì)葉百合繁育采用的主要手段[12]，但扦插繁育小鱗莖繁殖系數(shù)低、成球慢困擾著細(xì)葉百合種球生產(chǎn)[7];組培時一片鱗片可以切分為多份外植體，在本研究數(shù)據(jù)看，組培時一個外植體平均分化的小鱗莖數(shù)也高于一片用于扦插的鱗片。綜合來看，鱗片組培相對于鱗片扦插具有更高的繁殖系數(shù)，鱗片組培有短期內(nèi)應(yīng)用于細(xì)葉百合種球生產(chǎn)的潛力。

迄今為止，關(guān)于鱗片扦插繁殖技術(shù)的研究只探究植物生長調(diào)節(jié)劑和扦插基質(zhì)對鱗片再生植株的影響，有關(guān)小鱗莖形成和發(fā)育的生理機制研究非常薄弱，因此，深入研究鱗片繁殖環(huán)節(jié)的生理代謝機制，可能是解決鱗片扦插繁殖系數(shù)低突破口。細(xì)葉百合組織培養(yǎng)技術(shù)的研究也大多數(shù)以鱗片為外植體材料進(jìn)行研究[13]，但細(xì)葉百合種球小、鱗片少，若以葉片作外植體既不影響植株生長，材料又更容易獲取。從實驗結(jié)果看，細(xì)葉百合葉片可以分化產(chǎn)生愈傷組織，但壞死率高和分化率低的問題有待解決。細(xì)葉百合葉片纖細(xì)，作為外植體時若消毒條件稍劇烈就易壞死，消毒時間短又易染菌，有待探索更加有效的葉片消毒方案。

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（責(zé)任編輯 周康）