常 琳，杜 方，王丽婷，李兴桃，张鲜艳，樊俊苗

（山西农业大学园艺学院，山西 太谷 030801）

百合是百合科（Liliaceae）百合属（Lilium）所有种、亚种、变种和品种的统称[1]，我国作为世界百合的起源中心，原产的百合种类有47个种及18个变种，分布于全国各省[2]。经过70 a的育种历程，在英国皇家园艺学会注册登录的品种达10 000种[3]，这些品种隶属于亚洲百合杂种系（A）、东方百合杂种系（O）、麝香百合杂种系（L）、喇叭百合杂种系（T）、麝亚百合杂种系（LA）和东喇百合杂种系（OT）等[4]。不同品种的繁殖能力不同，组织培养已成为快速扩大百合种球繁殖数量、避免种性退化的主要繁殖方式之一[5]。

目前，利用百合外植体诱导愈伤和小鳞茎的报道较多[6-10]，但使所诱导小鳞茎快速膨大的研究并不多，且针对不同品种的研究结果并不一致[11-14]。研究发现，激素配比、蔗糖含量、光周期等均可能影响鳞茎膨大程度。培养基中只含0.3 mg/L NAA利于Casa Blanca和Hinomoto鳞茎的形成和膨大，而Mona却在不加植物生长调节剂培养基中膨大效果最好[11]。周玲云等[12]研究认为，培养基中含60 g/L的蔗糖对泸定百合鳞茎膨大效果最好，而张艳波[13]研究认为，培养基中含90 g/L的蔗糖对毛百合鳞茎膨大效果最好。对泸定百合（Lilium sargentiae）的研究表明，全黑暗与8 h/d的光照对试管鳞茎的膨大均有效果，且差异不显著[12]；但对卷丹的研究表明，8 h/d的光照对试管鳞茎的膨大效果显著优于全黑暗条件[14]。可见，不同种类的百合对蔗糖、光照和激素的敏感程度不同，因此，有必要为新品种鳞茎诱导及膨大筛选最适的培养方案。金石（Golden Stone）是麝亚百合杂种系的品种，其突出特点是抗性强；伯爵（Album）是一类东方百合，花朵微微下垂，花瓣反卷，花姿十分优美，这2种百合是山西农业大学所引种百合中表现最为突出的品种，目前尚未见对其鳞茎诱导及膨大的研究报道。

山西农业大学百合课题组利用花器官通过组织培养的方法诱导出愈伤组织。本试验以金石和伯爵这2种材料的愈伤组织为材料，研究外源激素、蔗糖以及光周期对其鳞茎诱导和膨大的影响，以期探索一套促进百合鳞茎形成和快速膨大的技术体系，为这2个品种种球的商业化生产提供依据。

1 材料和方法

1.1 材料

供试材料为百合金石（Golden Stone）和伯爵（Album）的愈伤组织，由山西农业大学园艺学院组培室提供。培养室培养温度为（25±2）℃。

1.2 方法

1.2.1 小鳞茎诱导 在MS培养基中添加不同浓度的外源激素，将愈伤组织分割成1 cm×1 cm的小块，接入不同培养基中，每个处理共接种20块愈伤组织，每瓶5块，共4瓶，重复3次。以MS和60 g/L蔗糖为基本培养基，添加不同浓度激素，共3个处理：处理1.NAA0.1mg/L＋6-BA3.0mg/L；处理2.NAA 1.0 mg/L＋6-BA 3.0 mg/L；处理3.NAA 1.0 mg/L＋6-BA2.0 mg/L。将上述方法培养的金石组培苗的叶片切成2 cm×2 cm的小段，根切成长度为0.5 cm的小段，接种到处理3的培养基上，观察小鳞茎的诱导。

1.2.2 鳞茎膨大培养 在MS基本培养基中添加不同质量浓度的蔗糖：30，60，90，120 g/L。每处理接种4瓶，每瓶3个小鳞茎，重复3次。每45 d转接一次，培养90 d后剪去鳞茎叶片和根，进行统计。每处理的2瓶放入暗培养环境，以光培养（光照14 h，光强3 000 lx）为对照。培养前测量初始鲜质量，培养90 d后再次测量鲜质量。

1.3 数据处理

采用Microsoft Excel 2011和IBMSPSS 20对数据进行单因素方差分析和多重比较。

2 结果与分析

2.1 激素配比和蔗糖浓度对鳞茎诱导的影响

7 d后发现，愈伤组织已诱导出明显的小鳞茎，其中，金石与伯爵在处理3培养基中鳞茎诱导系数分别为2.79和3.30，显著高于处理1和处理2号培养基中的鳞茎诱导系数（表1）。

表1 不同激素配比下的鳞茎诱导系数

2.2 利用组培苗叶与根诱导小鳞茎

在研究中，金石组培苗很容易生根，且根易于膨大，较粗状。以处理3为培养基，培养金石组培苗的叶片与根，在培养7 d时，叶片与根均有膨大现象及明显芽点，均不经愈伤分化，直接产生小鳞茎（图1）。

2.3 蔗糖浓度对鳞茎膨大的影响

从表2可以看出，伯爵鳞茎在蔗糖质量浓度为30 g/L时，鳞茎的鲜质量显著高于其他处理，说明30 g/L的蔗糖较更高浓度的蔗糖有利于伯爵鳞茎的膨大。对金石而言，虽然4种含有不同质量浓度蔗糖的培养基中各项指标均没有显著性差异，但是金石鳞茎在蔗糖质量浓度为30 g/L时，增质量倍数是蔗糖质量浓度为60 g/L时的1.15倍，是蔗糖质量浓度为90 g/L时的1.23倍，是蔗糖质量浓度为120 g/L时的1.39倍，说明含30 g/L蔗糖的培养基较含高浓度蔗糖的培养基更适宜金石的膨大培养， 也表明蔗糖浓度过高会抑制鳞茎生长。

表2 蔗糖浓度诱导鳞茎膨大的形态指标

2.4 光照条件对鳞茎膨大的影响

培养7 d后，光环境下金石小鳞茎开始抽叶；60 d后，光环境下，金石的鳞茎为绿色，上部略黑；暗环境下，金石鳞茎与叶片均为白色。光环境下，伯爵鳞茎为绿色，上部略黑；暗环境下，伯爵鳞茎浅绿色；无论光下还是暗处，伯爵均没有叶片抽出。对伯爵和金石的鳞茎增质量倍数进行t检验，结果表明，伯爵鳞茎在光环境与暗环境下增质量倍数无显著差异，而金石鳞茎增质量差异显著，说明光环境对鳞茎培养没有不利影响，且对金石鳞茎增质量有显著正向影响（表3）。

表3 光照条件诱导鳞茎膨大的形态指标

3 讨论与结论

一般认为，蔗糖可以作为植物体内所必需的碳源、能源或渗透压调节剂，对促进球根花卉地下器官的膨大起重要的作用[15]。对东方百合的研究中发现，50 g/L的蔗糖即能最大程度促进鳞茎膨大[16]，但对亚洲百合野生亲本毛百合鳞茎膨大的研究中发现，90 g/L的蔗糖效果最好[13]。伯爵属于东方百合，本试验中，伯爵鳞茎的鲜质量在30 g/L时增质量倍数最大，金石属于麝亚百合，也在蔗糖含量为30 g/L培养基中增质量倍数最大，说明蔗糖起作用的阈值因品种不同而有很大差异，是否某一类群有较为一致的鳞茎膨大最适蔗糖浓度还需进一步研究。

HARUKI等[17]研究表明，光照可以促进鳞茎对培养基中糖以及氮和钾的吸收。MAESTO等[18]研究认为，连续光照可以促进Lilium japonicum的鳞茎再生。ANUSHRI[19]研究表明，在光环境下，亚洲百合Gran Paradiso和Sanciro也能获得最大鲜质量。但周玲云研究光周期对鳞茎膨大的作用机制中发现，全黑暗与8 h/d的光照对泸定百合试管鳞茎的膨大没有显著性影响[12]。本试验中，金石百合更适宜在光下进行培养，但伯爵百合鳞茎膨大对光周期不敏感。可见，百合鳞茎膨大过程中见光培养，对部分品种的鳞茎膨大有促进作用，原因可能是由于光下鳞茎会变绿，除利用培养基中的营养元素外，也会通过自身的光合作用，合成膨大所需的物质。

本试验通过研究发现，金石和伯爵这2个百合品种的适应性有很大差异。在适宜的范围内，相同培养基条件下，金石百合的长势要好于伯爵百合。在含NAA1.0 mg/L，6-BA2.0 mg/L和蔗糖60 g/L的处理3养基中，金石百合能够长出健壮的叶片和粗状的根，这些根和叶在相同培养基中，能直接诱导出小鳞茎，而伯爵百合鳞茎在处理3培养基中诱导系数虽然最高，但却没有长出叶片和根，可见，基因型决定植株的生长适应性。