百合多倍體育種研究進(jìn)展*

丁群英，杜喜春，孟長軍

（西安文理學(xué)院，陜西西安 710065）

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百合多倍體育種研究進(jìn)展*

丁群英，杜喜春，孟長軍

（西安文理學(xué)院，陜西西安 710065）

摘 要：百合原產(chǎn)我國，從野生到栽培有著悠久的歷史。而對百合的雜交育種，卻起源于歐美。文章從闡述百合多倍體育種的重要意義入手，對百合多倍體誘導(dǎo)方法的應(yīng)用、二倍體體細(xì)胞無性系的建立、多倍體誘導(dǎo)的試驗研究等研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述，以期為百合遺傳育種的未來技術(shù)進(jìn)步提供參考。

關(guān)鍵詞：百合 多倍體育種 新品種

*資助項目：西安市科技計劃項目（NC1305（4）；西安市科技計劃項目（CXY1352WL11）。

百合原產(chǎn)我國，從野生到栽培有著悠久的歷史。早在公元4世紀(jì)時，百合僅為食用與藥用。及至南北朝時代，梁宣帝發(fā)現(xiàn)百合花很值得觀賞，曾詩云：“接葉有多種，開花無異色。含露或低垂，從風(fēng)時偃抑。甘菊愧仙方，藂蘭謝芳馥”，以贊美它具有超凡脫俗，矜持含蓄的氣質(zhì)。至宋代種植百合花開始盛行，陸游曾利用窗前的土丘栽植百合花，有詩詠曰：“芳蘭移取遍中林，余地何妨種玉簪，更乞兩叢香百合，老翁七十尚童心”。時至近代，喜愛百合花者不勝枚舉。

1 百合多倍體育種研究背景

隨著時代的進(jìn)步，歐美園藝專家通過雜交育種的途徑去創(chuàng)造新品種。半個世紀(jì)后，終于選育出一批稱為“金百合”的新品種。其特色是打破了中國百合全是一莖一朵、單純白色的現(xiàn)狀，變成一莖多朵，花色既有金黃、橙紅和淡紫，又有彩斑、條紋等其它圖案顏色，從而更加豐富了觀賞的內(nèi)涵。例如美國的“火黃”，其朵頭較大；金光閃閃，秀麗非凡，每枝能開花5～6朵。又如由荷蘭人改良的“卷丹”，花色橙紅，花被反卷，內(nèi)有紫色斑點，伸出絲絲雄蕊，每枝能開花7～8朵。另外還有些品種不但秀麗誘人，而且還蘊(yùn)含香味，最適宜做廳堂的插花，使人們欣賞起來。不禁引發(fā)出“夜深香滿屋，疑是酒醒時”的感覺。

我國是百合原產(chǎn)地，蘊(yùn)藏著豐富的野生百合品種資源，為百合多倍體育種奠定了堅實基礎(chǔ)。2009年東方百合“彩云3號”獲得農(nóng)業(yè)部植物新品種保護(hù)授權(quán)，成為具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的第一個百合新品種，我國花卉產(chǎn)業(yè)中百合種球完全依賴國外的歷史從此結(jié)束?！安试?號”也是我國第一個通過多倍體育種方式得到的百合新品種，多倍體育種在百合上的應(yīng)用前景廣闊。

2 百合多倍體育種研究進(jìn)展

2.1 多倍體誘導(dǎo)方法的應(yīng)用

目前，人工誘導(dǎo)多倍體是百合種植過程中比較普遍的方法。而且這種人工誘導(dǎo)方法主要是采用物理和化學(xué)方法進(jìn)行，1937年采用物理方法，如斷頂、摘心、機(jī)械損傷、溫度變化等。此后發(fā)展到電離輻射、非電離輻射、離心力、熱沖擊、γ射線等。1938年采用化學(xué)誘變方法，如秋水仙素誘變處理方法等。秋水仙素是常用的同時也是效果最好的化學(xué)誘變劑，其誘變的機(jī)理是在細(xì)胞分裂時，秋水仙素能抑制紡綞絲的形成，所以染色體雖然能正常復(fù)制，但不能分向兩極，細(xì)胞未分裂，造成染色體數(shù)加倍地增加。

2.2 百合二倍體體細(xì)胞無性系的建立

多倍體的遺傳基礎(chǔ)取決于原始的二倍體。因此，在進(jìn)行多倍體育種時，必須先從選擇并建立優(yōu)良的二倍體體細(xì)胞無性系開始。通過組織培養(yǎng)誘導(dǎo)出的百合無菌苗的莖尖、愈傷組織、胚狀體、小鱗莖、葉片等都可作為多倍體誘導(dǎo)的材料。所以對于這種百合的培育方法就需要更加細(xì)心地去培養(yǎng)。因為對于百合來說，它屬于一種對生長環(huán)境要求較為嚴(yán)格的種類。百合地上部莖葉不耐霜凍，秋季早霜來臨前即枯死，地下鱗莖耐-10 ℃低溫，百合的鱗莖常常在平均-5.5 ℃的土層中能安全越冬。早春平均溫度達(dá)10 ℃以上時，頂芽開始活動，14～16 ℃時出土。幼苗出土后不耐霜凍，如氣溫低于10 ℃，生長受抑制，受凍持續(xù)時間短，氣溫回升，能很快恢復(fù)。地上莖在16～24℃時生長最快，氣溫高于28 ℃生長受抑制。連續(xù)高于33℃時，莖葉枯黃死亡?；ㄆ谄骄鶞囟纫?4～29 ℃為宜。所以百合適于我國長江流域及北方生長，高溫地區(qū)則生長不良。喜半蔭條件，耐蔭性較強(qiáng)。但各生育期對光照要求不同，前期和中期喜光照，尤其是現(xiàn)蕾開花期。如光線過弱，花蕾易脫落，但怕高溫、強(qiáng)光照。百合為長日照植物，延長日照時間能提前開花，日照不足或縮短，則延遲開花。喜干燥，怕澇。整個生長期土壤濕度不能過高，雨后積水，應(yīng)及時排除否則鱗莖因缺氧，容易腐爛，導(dǎo)致植株枯死。尤其高溫高濕，危害更大，常造成植株枯黃和病害嚴(yán)重發(fā)生。對空氣濕度反應(yīng)不敏感，所以在南方大氣濕潤和北方大氣干燥的條件下，均能正常生長發(fā)育。

2.3 百合多倍體誘導(dǎo)的試驗研究

百合比較耐肥，需要較多的肥料，在土壤的各種營養(yǎng)元素中，吸收數(shù)量較多的是氮、磷、鉀，其次為鈣、鎂、硫、鐵、硼、錳、銅、鋅、鉬等。氮在植物生長中的作用最為明顯，是構(gòu)成植物蛋白質(zhì)的必要元素，氮素充足百合生長茂盛。春天百合出土后，莖葉生長非常迅速，開出的花大而壯實，這時必須有大量氮素營養(yǎng)供給，現(xiàn)蕾開花時期氮素也不能脫節(jié)，否則影響花的生長。磷對細(xì)胞分裂、光合作用，呼吸作用有直接影響，與物質(zhì)代謝、能量代謝及溶質(zhì)的運輸都有密切關(guān)系。所以缺磷時生長發(fā)育相應(yīng)受阻。鉀對呼吸作用與糖代謝非常重要。鉀可促進(jìn)光合產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化與運輸。增施鉀肥可促進(jìn)鱗莖中淀粉的積累。同時鉀能使莖維管束發(fā)育良好。莖桿生長健壯，抗倒伏。硼是高等植物必需的元素，通常雙子葉植物對硼的需求高于單子葉植物。百合科的鱗莖類植物雖為單子葉植物，但為一例外，需硼量較多。硼易與糖類結(jié)合成絡(luò)合物，可加速糖的運輸，同時還可加速花粉分化和花粉管的伸長，保證受精作用的進(jìn)行。硼在石灰質(zhì)土壤中容易形成不可吸收的硼酸鈣，在這種土壤中種植百合容易造成缺硼。蘭州百合對生態(tài)環(huán)境條件要求較高，適宜于旱作栽培，海拔2 200 m左右，土壤要求土層深厚，質(zhì)地疏松，有一定坡度，排水良好，有機(jī)質(zhì)含量豐富，氣候要求冷涼濕潤，晝夜溫差大。

參考文獻(xiàn)

［1］ 郭平仲，金清波，周希澄，張淑芬.作物育種學(xué).北京：高等教育出版社

［2］ 陳小蘭，胡瓊?cè)A，王紅霞.百合的離體快速繁殖.植物生理學(xué)通訊

［3］ 張興翠，周昌華，殷家明，張建.藥用百合的多倍體誘導(dǎo)及快速繁殖.西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報

中央一號文件提出以發(fā)展新理念破解“三農(nóng)”新難題*

改革開放以來指導(dǎo)“三農(nóng)”工作的第18份中央一號文件1月27日，這份文件題為《關(guān)于落實發(fā)展新理念加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化實現(xiàn)全面小康目標(biāo)的若干意見》，全文約1.5萬字，共分6個部分30條，包括：持續(xù)夯實現(xiàn)代農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)，提高農(nóng)業(yè)質(zhì)量效益和競爭力；加強(qiáng)資源保護(hù)和生態(tài)修復(fù)，推動農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展；推進(jìn)農(nóng)村產(chǎn)業(yè)融合，促進(jìn)農(nóng)民收入持續(xù)較快增長；推動城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)發(fā)展，提高新農(nóng)村建設(shè)水平；深入推進(jìn)農(nóng)村改革，增強(qiáng)農(nóng)村發(fā)展內(nèi)生動力；加強(qiáng)和改善黨對“三農(nóng)”工作領(lǐng)導(dǎo)。

文件認(rèn)為，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)、資源環(huán)境約束趨緊的大背景下，如何促進(jìn)農(nóng)民收入穩(wěn)定較快增長并確保如期實現(xiàn)全面小康，如何加快轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式以確保糧食等重要農(nóng)產(chǎn)品實現(xiàn)有效供給，如何提升我國農(nóng)業(yè)競爭力贏得參與國際市場競爭的主動權(quán)，已成為我國農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展必須完成和破解的歷史任務(wù)和現(xiàn)實難題。

文件指出，把堅持農(nóng)民主體地位、增進(jìn)農(nóng)民福祉作為農(nóng)村一切工作的出發(fā)點和落腳點，用發(fā)展新理念破解“三農(nóng)”新難題，厚植農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展優(yōu)勢，加大創(chuàng)新驅(qū)動力度，推進(jìn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，加快轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式，保持農(nóng)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展和農(nóng)民持續(xù)增收，走產(chǎn)出高效、產(chǎn)品安全資源節(jié)約、環(huán)境友好的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化道路，推動新型城鎮(zhèn)化與新農(nóng)村建設(shè)雙輪驅(qū)動、互促共進(jìn)，讓廣大農(nóng)民平等參與現(xiàn)代化進(jìn)程、共同分享現(xiàn)代化成果。

“中央一號文件持續(xù)聚焦‘三農(nóng)’，彰顯了‘三農(nóng)’工作‘重中之重’地位。”國務(wù)院發(fā)展研究中心農(nóng)村部部長葉興慶認(rèn)為，2016年一號文件強(qiáng)調(diào)要用發(fā)展新理念破解“三農(nóng)”新難題，提出要推進(jìn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，這對解決“三農(nóng)”新老問題、有序推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、確保億萬農(nóng)民邁入全面小康社會，具有重要意義。

*信息來源：新華社