木門(mén)百合試管鱗莖培養(yǎng)體系的建立

蔡宣梅, 郭文杰, 張 潔, 方少忠

(福建省農(nóng)科院生物技術(shù)研究所， 福建 福州 350003)

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木門(mén)百合試管鱗莖培養(yǎng)體系的建立

蔡宣梅, 郭文杰*, 張 潔, 方少忠

(福建省農(nóng)科院生物技術(shù)研究所， 福建 福州 350003)

以百合新品種木門(mén)(Conca D′or)的種球鱗片為外植體，進(jìn)行百合試管鱗莖培養(yǎng)體系研究。結(jié)果表明：鱗片誘導(dǎo)的最適培養(yǎng)基為MS+0.5 mg·L-1BA+0.1 mg·L-1NAA+0.1 mg·L-12,4-D，其誘導(dǎo)率達(dá)到95%；膨大培養(yǎng)最適蔗糖濃度為50-70 g·L-1；采用分切膨大后的試管鱗莖的鱗片進(jìn)行增殖培養(yǎng)，平均增殖倍數(shù)為7.2；移栽成活率達(dá)98%以上。

木門(mén)百合； 試管鱗莖； 膨大培養(yǎng)

百合(Liliumspp.)是世界著名的五大切花之一，也是一種應(yīng)用廣泛的球根花卉，它的花形花色各異，清雅脫俗，芳香宜人，在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上需求量很大。近年來(lái)OT型百合(東方百合與喇叭百合雜交型)由于花色艷麗，花朵大，抗性好，種植面積迅速擴(kuò)大，木門(mén)是其中備受消費(fèi)者青睞的品種之一，又稱“絕代雙驕”，英文名為Conca D′or，其容易栽種，花色金黃，葉片健壯，呈深綠色。目前木門(mén)百合種球全部依賴進(jìn)口，市場(chǎng)價(jià)格高。

據(jù)報(bào)道，利用組織培養(yǎng)的方法進(jìn)行快速繁殖,具有去病毒、迅速更新品種等優(yōu)點(diǎn)，在百合組培苗應(yīng)用上已有許多成功的報(bào)道(崔徵,1985；徐文興,1988)。 木門(mén)百合是近年剛流行的鮮切花品種，至今鮮見(jiàn)其相關(guān)組織培養(yǎng)的報(bào)道(潘正波等，2007)。本研究在離體培養(yǎng)條件下，對(duì)木門(mén)百合鱗片誘導(dǎo)培養(yǎng)、增殖培養(yǎng)及試管鱗莖的膨大、生根等進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究，旨在為木門(mén)百合的快速工廠化繁殖奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料選用荷蘭進(jìn)口的OT百合木門(mén)種球。

1.2 培養(yǎng)條件

本試驗(yàn)采用的基本培養(yǎng)基是MS培養(yǎng)基，其中瓊脂為0.65%，蔗糖為3%，pH為5.8-6.0，培養(yǎng)條件為20-25 ℃，試管鱗莖膨大及生根為暗培養(yǎng)。并添加不同濃度的激素6-BA、NAA 和2，4-D來(lái)配制誘導(dǎo)培養(yǎng)基(表1)。

1.3 無(wú)菌外植體的獲得

選擇健康的鱗莖，剪根，剝除外部2-3層鱗片。留下部分用流水沖洗干凈，分切鱗片，盡量不損傷鱗莖基盤(pán)，挑選無(wú)病蟲(chóng)斑的鱗片，用洗衣粉浸泡5-10 min，用刷子輕刷2遍，然后用自來(lái)水沖洗干凈。在超凈工作臺(tái)上用75%的酒精浸泡30 s，用無(wú)菌水洗1次，再用0.1%的升汞消毒13 min，無(wú)菌水洗3-4次，將消毒后的鱗片接種在誘導(dǎo)培養(yǎng)基上，以靠近鱗莖基盤(pán)部分接觸培養(yǎng)基。

1.4 試管鱗莖膨大

小心切下小鱗莖，置于添加不同蔗糖濃度的膨大培養(yǎng)基上，配方為MS+0.4 mg·L-1BA+ 0.04 mg·L-1NAA，蔗糖濃度分別為30、50、70、90 g·L-1。

1.5 測(cè)量項(xiàng)目

(1)

(2)

(3)

鱗莖的鮮重：從培養(yǎng)基中取出誘導(dǎo)的小鱗莖，剪去葉片和根，稱鮮重。

1.6 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用DPS v14.10軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 鱗片誘導(dǎo)培養(yǎng)

在暗培養(yǎng)條件下，接種15 d后鱗片下部靠近鱗莖基盤(pán)處開(kāi)始膨大出現(xiàn)白色的突起，然后突起慢慢長(zhǎng)大，形成小鱗莖，每個(gè)鱗片長(zhǎng)1-6個(gè)小鱗莖，接種約30 d，逐漸形成完整的小鱗莖(圖1)。每個(gè)處理接種30個(gè)外植體，重復(fù)3次。

不同種類、不同濃度激素組合對(duì)鱗片誘導(dǎo)的影響見(jiàn)表1，從處理1-4可以看出，當(dāng)NAA濃度不變時(shí)，隨著B(niǎo)A濃度的增加，誘導(dǎo)率變化不大，當(dāng)BA濃度為0.5 mg·L-1時(shí)誘導(dǎo)率高于其它濃度，平均每個(gè)外植體誘導(dǎo)的再生鱗莖數(shù)高于其它濃度；從處理3及5-7可以看出，當(dāng)BA濃度為0.5 mg·L-1時(shí)，隨著NAA濃度的增加，誘導(dǎo)率先升高再下降，平均每個(gè)外植體誘導(dǎo)的再生鱗莖數(shù)變化規(guī)律同誘導(dǎo)率；從處理8-11可以看出，當(dāng)BA濃度為0.5 mg·L-1、NAA濃度為0.1 mg·L-1時(shí)，隨著2，4-D濃度的增加，誘導(dǎo)率先升高再下降，平均每個(gè)外植體誘導(dǎo)的再生鱗莖數(shù)變化規(guī)律同誘導(dǎo)率。從表1還可以看出，在適當(dāng)?shù)腂A與NAA組合中，有添加2，4-D的誘導(dǎo)率和平均每個(gè)外植體誘導(dǎo)的再生鱗莖數(shù)都比沒(méi)添加的組合高。其中處理10誘導(dǎo)率最高，達(dá)到95%，平均每個(gè)外植體誘導(dǎo)的再生鱗莖數(shù)也最多，達(dá)到4.5個(gè)。

表1 不同種類和濃度激素對(duì)鱗片誘導(dǎo)的影響

Table 1 Effect of different kinds and concentrations of plant hormones on induction of bulblet scales

處理6-BA/(mg·L-1)NAA/(mg·L-1)2,4-D/(mg·L-1)接種外植體數(shù)/片誘導(dǎo)形成再生外植體數(shù)/片誘導(dǎo)率/%平均再生鱗莖數(shù)/個(gè)10.100.05-201260c2.6c20.250.05-201260c2.7c30.500.05-201365c3.1bc41.000.05-201260c2.8c50.500.10-201575b3.5b60.500.25-201470b3.1bc70.500.50-201365c3.0bc80.500.100.01201680ab3.7ab90.500.100.05201785a4.1ab100.500.100.10201995a4.5a110.500.100.50201680ab3.9ab

2.2 試管鱗莖的膨大

將誘導(dǎo)出來(lái)的小鱗莖從母鱗片上切下，接入含有不同蔗糖濃度的膨大培養(yǎng)基中(圖2)，每個(gè)處理接種50瓶，重復(fù)3次。由表2可看出，隨蔗糖濃度的增加，百合試管鱗莖的鮮重均增加；當(dāng)蔗糖濃度為90g·L-1時(shí)，形成的鱗莖鮮重最大，平均鮮重為1.29 g，是對(duì)照的1.68倍，是初始小鱗莖的4.30倍，但是鱗莖會(huì)畸形；而當(dāng)蔗糖濃度為70 g·L-1時(shí)，平均鮮重為1.13g，是CK的1.47倍，是初始小鱗莖的3.65倍，鱗莖有輕微畸形；而當(dāng)蔗糖濃度為50 g·L-1時(shí)，試管鱗莖長(zhǎng)勢(shì)正常，平均鮮重是CK的1.27倍。當(dāng)蔗糖濃度為90g·L-1時(shí)，形成的鱗莖鮮重顯著高于在蔗糖濃度為50 g·L-1和 CK(30 g·L-1)時(shí)形成的鱗莖鮮重，當(dāng)蔗糖濃度為50 g·L-1時(shí)，形成的鱗莖鮮重顯著高于CK。

試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)培養(yǎng)基中蔗糖的濃度為50-70 g·L-1時(shí)，有利于百合試管鱗莖膨大。

表2 蔗糖濃度對(duì)百合鱗莖膨大的影響

Table 2 Effect of sucrose concentration on expanding of Lily bulblets

蔗糖濃度/(g·L-1)初始小鱗莖鮮重/g鱗莖培養(yǎng)90d鱗莖鮮重/g膨大倍數(shù)30(CK)0.310.77c2.48500.300.98b3.27700.311.13ab3.65900.301.29a4.30

圖1 試管鱗莖誘導(dǎo)培養(yǎng) 圖2 試管鱗莖膨大培養(yǎng)

Figure 1 Inductive culture of bulblets in tube Figure 2 Expanding culture of bulblets in tube

2.3 增殖培養(yǎng)

把膨大后的試管鱗莖的鱗片切下，轉(zhuǎn)入增殖培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)，增殖培養(yǎng)基用最佳的誘導(dǎo)培養(yǎng)基，即0.5 mg·L-1BA+0.1 mg·L-1NAA+0.1 mg·L-12,4-D。培養(yǎng)一個(gè)月后，統(tǒng)計(jì)增殖倍數(shù)。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，平均增殖倍數(shù)為7.2(圖3)。

2.4 生根培養(yǎng)

當(dāng)試管鱗莖膨大到圍徑約1 cm時(shí)，從膨大培養(yǎng)基中轉(zhuǎn)入到生根培養(yǎng)基中進(jìn)行生根培養(yǎng)(圖4)，培養(yǎng)20 d后觀察發(fā)現(xiàn)，木門(mén)百合容易誘導(dǎo)生根，一般的MS培養(yǎng)基添加低濃度的NAA(低于0.2 mg·L-1)即可誘導(dǎo)生根，生根率達(dá)到98%以上。

2.5 移栽

待試管鱗莖的根尖冒出時(shí)，取出鱗莖，洗去根部的培養(yǎng)基(圖5)，移栽到草炭和珍珠巖體積比為1∶1混合的基質(zhì)中，成活率可達(dá)98%以上。

圖3 試管鱗莖增殖培養(yǎng) 圖4 試管鱗莖生根培養(yǎng) 圖5 試管鱗莖洗苗Figure 3 Proliferation culture of Figure 4 Rooting culture of Figure 5 Sprout washing of bulblets in tubebulblets in tube bulblets in tube

3 小結(jié)與討論

本研究用木門(mén)百合種球的鱗片作外植體，成功地誘導(dǎo)出再生小鱗莖，通過(guò)膨大培養(yǎng)，促使再生小鱗莖膨大，再通過(guò)分切膨大培養(yǎng)后的再生小鱗莖的鱗片來(lái)增殖，增殖倍數(shù)可達(dá)到7.2，遠(yuǎn)高于分生鱗莖的數(shù)量。

百合組培苗具有去病毒、迅速更新品種等優(yōu)點(diǎn)，但組培苗在煉苗過(guò)程中存活率低，容易重新感染病毒，而通過(guò)試管內(nèi)培養(yǎng)鱗莖，可以克服上述缺點(diǎn)(王愛(ài)勤等,1999)，但是百合試管鱗莖存在膨大慢、增重率低，新增小球數(shù)較少的問(wèn)題，采用本模式生產(chǎn)百合種苗不僅增殖率高，膨大快，而且煉苗容易，受環(huán)境因子影響小，成活率高。

崔徵,桂耀林,1985.經(jīng)濟(jì)植物的組織培養(yǎng)與快速繁殖[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社.

潘正波,陳麗梅,李昆志,等,2007.木門(mén)百合子房組織培養(yǎng)研究[J].廣西農(nóng)業(yè)生物科學(xué),26(2):168-170.

王愛(ài)勤,何龍飛,周瓊,等,1999.百合試管苗的移栽對(duì)比試驗(yàn)[J].廣西農(nóng)業(yè)生物科學(xué),(3):187-189.

徐文興,金國(guó)良,潘荷娟,1988.百合組織培養(yǎng)兩次成苗[J].植物生理學(xué)通訊,(3):57-59.

(責(zé)任編輯：陳曉雯)

Establishment of tissue culture system of bulblets in tube of Lily Conca D′or

CAI Xuan-Mei， GUO Wen-Jie*， ZHANG Jie， FANG Shao-Zhong

(InstituteofBiotechnology,FujianAcademyofAgriculturalSciences,Fuzhou,Fujian350003,China)

The bulb scales of Lily "Conca D′or" were used as explants to establish the tissue culture system of bulblets in tube. The results showed that the appropriate inductive medium of bulb scales was MS+0.5 mg·L-1BA+0.1 mg·L-1NAA+0.1 mg·L-12,4-D, with 95% induction rate, and 50-70 g·L-1sucrose concentration was appropriate for expanding culture. The bulb scales in tube after split expansion were used to proliferation culture by using the proliferation medium, with 7.2 average multiplication coefficient and 98% transplanting survival rate.

Conca D′or; bulblet in tube; expanding culture

2016-06-14; 發(fā)表日期： 2016-10-31

福建省科技廳省屬公益類科研院所科研專項(xiàng)“食用百合的引種與利用”(2015R1019-5)； 福建省農(nóng)科院科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)項(xiàng)目(CXTD-2-17)。

蔡宣梅(1969-)，女，碩士，副研究員。研究方向：園藝植物組織培養(yǎng)及栽培生理。Email：879895274@qq.com。*

S682.2

A

1001-4276-(2016)01-0110-05

蔡宣梅，郭文杰，張潔，等,2016.木門(mén)百合試管鱗莖培養(yǎng)體系的建立[J].武夷科學(xué)，32：110-114.