?2種百合資源主要農藝性狀及花粉活力比較分析

摘要：為篩選適宜湖南地區栽培的藥食兩用百合育種材料，選擇龍牙百合和沅陵野百合這2種百合資源進行株高、莖粗、冠幅、葉片數、單果重和花期等性狀比較，并對不同花期花粉活力進行評估。結果表明：不同品種（系）的百合資源性狀差異顯著，野百合的株高、莖粗、葉片數、花朵數、單果重、鱗莖橫徑、葉片長度和多糖含量均顯著高于龍牙百合，龍牙百合的冠幅和可溶性浸出物含量顯著高于野百合。龍牙百合花期在5月12日至27日，野百合花期在5月28日至6月12日，2種百合資源花粉活力在盛花期分別達到86.4%和32.81%，野百合花粉活力顯著高于龍牙百合。

關鍵詞：百合資源；龍牙百合；野百合；農藝性狀；花粉活力

中圖分類號：S644.1 文獻標識碼：A 文章編號：1006-060X（2025）02-0007-06

Comparison of Main Agronomic Traits and Pollen Vitality Between Two Lily Resources

ZHOU Li1，SUN Meng-shan1，XIE Jin1，SONG Rong1，ZHENG Si-xiang1，CAI Liu 1，XIE Yu-di2

（1. Hunan Institute of Nuclear Agriculture and Chinese Medicinal Materials， Center for Research amp; Development of

Medicinal Plants， Hunan Academy of Agricultural Sciences， Changsha 410125， PRC; 2. College of Bioscience and

Biotechnology， Hunan Agricultural University， Changsha 410128， PRC）

Abstract： To screen suitable materials for breeding lily with both medicinal and edible values that are suitable to be planted in Hunan， we compared two lily resources， Lilium brownii var. viridulum and Lilium brownii in Yuanling， in terms of plant height， stem diameter， crown width， number of leaves， single fruit weight， and flowering period. Furthermore， we evaluated the pollen vitality at different flowering stages. The results showed significant differences in the agronomic traits between the two lily resources. L. brownii in Yuanling had significantly higher plant height， stem diameter， number of leaves， number of flowers， single fruit weight， bulb diameter， leaf length， and polysaccharide content than L. brownii var. viridulum， while the crown width and soluble extract content showed opposite trends. The flowering period of L. brownii var. viridulum was concentrated in May 12 to 27， and that of L. brownii in Yuanling was from May 28 to June 12. The pollen viability of L. brownii in Yuanling and L. brownii var. viridulum at the peak flowering stage reached 86.4% and 32.81%， respectively， being significantly higher in L. brownii in Yuanling.

Key words： lily resources; Lilium brownii var. viridulum; Lilium brownii; agronomic traits; pollen viability

百合（Lilium spp.）是百合科（Liliaceae）百合屬（Lilium）多年生草本球根植物[1]，具有觀賞、食用和藥用等多種經濟價值[2-4]。龍牙百合（Lilium brownii F. E. Brown var. viridulum Baker）主要產于湖南、江西、四川、貴州等地，是我國傳統的藥食兩用百合，亦是一種道地藥材和湘九味品牌藥材[5-6]，

在鄉村振興中發揮重要作用。沅陵野百合（Lilium brownii F. E. Brown ex Miellez）為湖南省核農業與中藥材研究所從懷化沅陵收集的野百合資源，經湖南中醫藥大學王智老師鑒定，為百合科百合屬植物野百合，具有株型高、口感佳、產量高、抗性強等特點，且采收期可推遲到11月。

雜交育種是百合新品種選育的主要途徑[7]，一般而言百合近緣品種間或種內的雜交較為容易，親緣關系較遠的各個品種間雜交較困難[8-9]。如山百合（L. auratum）×湖北百合（L. henryi）存在受精后障礙導致雜交不親和，而鹿子百合（L. speciosum）×湖北百合的雜交不親和兼有受精前障礙和受精后障礙[10]。

百合受精前障礙表現為花粉不萌發或花粉管生長受阻[11-12]，其中，花粉不萌發是阻礙百合雜交的重要因素，選擇花粉活力佳的百合資源作為父本是解決花粉不萌發的先決條件。有研究報道，在花粉活力佳的情況下，中國部分野生百合自交，以及組內、組間雜交組合的延遲授粉在克服受精前障礙方面比切割柱頭更有效[13]。此外，由于百合雜交組合存在單側不親和的問題，也有報道通過正反交技術[14-15]，

再結合切割柱頭授粉法來獲得特定親本組合的雜交子代[16]。目前為止，中國野生百合中用于雜交育種親本的品系還相當有限，尤其是野生百合組內雜交親和性研究還少有系統報道。因此，開展龍牙百合與野百合種質創新親本選育具有重要價值。筆者以龍牙百合和沅陵野百合進行農藝性狀、花期和花粉活

力等比較，以期為百合種質創新提供技術參考，為后期培育百合新品種提供材料基礎和理論數據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料為龍牙百合、沅陵野百合（圖1），均栽培于湖南省農業科學院藥用植物研究中心試驗基地。

1.2 農藝性狀、品質性狀等測定

2個百合品種（系）從播種到收獲進行常規澆水、施肥等田間管理，每個品種（系）的百合隨機選取 l0株植株掛牌標記，測量植株高度、莖粗、有效葉片數等農藝性狀，調查記錄植株生物學特性、物候期；在百合植株地上部分枯萎后采挖收獲，清理泥土后測定鱗莖產量，調查鱗莖單果重、鱗莖橫徑縱徑等產量性狀指標，按照《中國藥典》（2020版）測定鱗莖可溶性浸出物及多糖含量；所有數據均取平均值統計。

1.3 花粉活力測定

選擇百合現蕾期、初花期、盛花期、末花期采集花蕾。現蕾期為植株現蕾且蕾50%顯色；初花期為植株開花在25%以下；盛花期為植株開花在50%以上；末花期為75% 以上的植株的花已經凋謝。

不同花期的花蕾取當日上午，采摘的花藥置于2 mL離心管中加1 mL花粉萌發懸浮液（100 g/L蔗糖+20 mg/L硼酸+20 mg/L氯化鈣），在震蕩器震蕩1 min重懸花粉，吸打混勻后滴于花粉萌發載玻片固體培養基（100 g/L蔗糖+20 mg/L硼酸+20 mg/L氯化鈣+5 g/L瓊脂）上25℃保濕培養4 h后，光學顯微鏡（物鏡4×）觀察花粉萌發情況，通過公式（1）計算花粉萌發率。每個處理3個重復。

1.4 數據分析

試驗數據用SPSS軟件進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 百合農藝性狀

龍牙百合和野百合的株高、莖粗、冠幅、葉片形態、葉片數量和花朵數等農藝性狀存在顯著差異（圖2），野百合平均株高達163.7 cm，龍牙百合株高為95.1 cm，兩者莖粗分別為11.33和8.7 mm，冠幅分別為23.8和30.5 cm，葉片長×寬為12.5 cm×1.7 cm和19.0 cm×2.1 cm，葉片數分別為162和88片，采收期鱗莖鮮重分別為346和198 g，鱗莖縱徑分別為10.35和11.3 cm，鱗莖橫徑分別為7.08和5.82 cm，可溶性浸出物分別為18.5%和23.0%，多糖含量分別為5.91%和4.7%。其中，沅陵野百合株高、莖粗、葉片數、花朵數、單果重、鱗莖橫徑、葉片長度和多糖含量均高于龍牙百合（P＜0.01），龍牙百合的冠幅和可溶性浸出物含量高于野百合（P＜0.05）。

2.2 百合花期

龍牙百合5月12日便有開花植株，集中在5月17日至22日開花，整個花期約13 d，單花自花蕾開放至脫落約8～9 d；沅陵野百合從5月28日有開花植株，集中在6月3至8日開花，整個花期約15 d，單花自花蕾開放至脫落約8～9 d。龍牙百合花期過后3～5 d，沅陵野百合陸續開花。

2.3 百合花粉活力

由圖3、圖4和圖5可知，在現蕾期、始花期、盛花期、末花期，沅陵野百合花粉萌發率分別為3.1%、10%、86.4%和24.3%，龍牙百合花粉萌發率分別為0、11.67%、32.81%和13.48%，在始花期、盛花期、末花期，野百合花粉活力均顯著高于龍牙百合。2種百合在盛花期花粉萌發率最佳，分別為86.4%和32.81%。

3 討論與結論

百合作為重要的“藥食同源”資源[17]，自清代以來，百合栽培種植逐步成為藥材來源的主流[6]，但由于品種退化和土傳病害嚴重[18-20]，近年來，湖南、江西等龍牙百合主產區連作障礙問題嚴重[21-22]，培育高抗百合新品種勢在必行。雜交育種是培育百合新品種的主要手段[23]，也是近代育種工作中最常采取的方法，利用雜交手段開展龍牙百合品種創新具有重要意義。隨著百合市場需求量的增加，近年來有部分學者對藥食同源的百合進行了遠緣雜交育種的研究，李潤根等[24]選用龍牙百合×蘭州百合/鐵炮百合的雜交，以期選育抗病、優質的食用百合新品種；武利可[25]將龍牙百合與蘭州百合進行正反交，僅在龍牙百合為母本、蘭州百合為父本時，獲得雜種苗；KIM等[14]將漢森百合與龍牙百合進行正反交，僅有以龍牙百合為父本的雜交組合獲得雜種苗；為培育抗性強、觀賞性優良的卷丹百合新種質，舒珂等[26]開展卷丹百合和觀賞百合品種的遠緣雜交，獲得雜種苗。

然而，新版中藥材GAP規定作為藥用百合種質創新，禁用人工選育的多倍體或者單倍體品種、種間雜交品種和轉基因品種[27-28]。對于百合屬來說，同一組內和品種群內物種之間的雜交并不是通常意義上的種間雜交。多年來的百合育種實踐也證明了，同一組（品種群）內種間雜交種容易獲得，而且其雜種通常也具有較高的育性[29]；然而，不同組（品種群）間的百合種之間的雜交比較困難，很難獲得組間雜交種，即使獲得，雜交種也高度不育[15-16， 30]。百合屬種間開展雜交育種是藥食兩用百合的合理育種途徑。沅陵野百合經鑒定為百合科百合屬植物野百合，與龍牙百合相比，具有株型高、抗性強、采收晚等特性。龍牙百合是野百合（Lilium brownii）的變種，與沅陵野百合屬于同一基原植物，具有口感佳、產量高、品質佳等特性，但其抗性差。因此，龍牙百合與沅陵野百合雜交育種既符合《中藥材生產質量管理規范》對中藥材育種的要求與規定并提高雜交成功率，又可以將兩者優良性狀有機結合。

龍牙百合和沅陵野百合在盛花期均具有較強的花粉萌發力，且達到峰值，花粉活力符合父本要求，后期建議以龍牙百合、沅陵野百合作為父母本進行正反交，以龍牙百合為父本，在盛花期采集龍牙百合花粉保存，以沅陵野百合為母本進行雜交，當年獲得雜種種子后進行胚拯救獲得龍牙百合×沅陵野百合雜種苗進行鑒定并擴繁；也可以當年采集野百合花粉冷凍保存，第二年檢測花粉活力后以龍牙百合為母本進行雜交以期獲得沅陵野百合×龍牙百合的雜種苗。后續還需根據2個百合品種作為雜交親本的試驗情況，逐步展開研究。

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（責任編輯：肖彥資）