百合花丝组织培养研究现状

2020-03-02陈兆禹李莺李江磊解寒冰

南方农业·中旬 2020年11期

陈兆禹李莺李江磊解寒冰

摘要通过查阅大量文献，综述以百合花丝为外植体的组织培养技术，着重介绍了不同品种百合花丝诱导愈伤组织时的最佳激素搭配和浓度，统计我国组培研究者在百合花丝组织培养技术方面的研究情况和成果。

关键词百合花丝;组织培养;研究现状

中图分类号：S682.2 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.32.078

百合（Lilium spp.）为百合科百合属多年生草本球根植物，是著名的观赏花卉[1]。目前，百合的组织培养研究中常用的是鳞茎等营养器官，已有相关学者对其开展了大量研究。近年来，以百合花的器官特别是以花丝为外植体进行组织培养方面的研究逐渐增多。因此，针对对以百合花丝为外植体的组织培养技术研究进行归纳，以期为后续的研究提供参考。

1 百合花丝组织培养研究成果汇总

以百合花丝为外植体的组织培养研究可追溯到1981年，贾敬芬等用兰州百合花丝诱导出愈伤组织进而发育成完整植株，至今为止，不同品系品种的百合花丝组织培养研究已有37种[1]。花丝的组织培养途径多为器官发生型，即诱导形成愈伤组织后分化形成芽和根[1-2];也有器官型，即诱导形成不定芽后在芽基部长根[3-4];仅有少数以鳞茎型和体细胞胚胎发生型完成[5-7]。外植体诱导时间为14～60 d，平均诱导时间31.12 d，诱导愈伤组织所需时间最短，为29.75 d，不定芽诱导与小鳞茎诱导平均时间较长，分别为32.73 d与34.33 d。

1.1 东方系百合

东方系西伯利亚百合使用MS+6-BA 1.0 mg·L-1+IBA 0.5 mg·L-1培养基通过多器官发生型方式，20 d诱导愈伤组织诱导率高达91.67%，诱导时间短，诱导率高[8]。东方系索邦百合使用MS+6-BA 0.5 mg·L-1+2，4-D 1.0 mg·L-1培养基15 d诱导愈伤组织诱导率88%，诱导效果较好[9]。东方系凝星百合使用MS+6-BA 2.0 mg·L-1+IBA 0.5 mg·L-1培养基诱导愈伤组织20 d，诱导率高达93.33%，在东方系百合中诱导率最高[8]。东方系法兰西、眼镜蛇百合两个品系使用MS+6-BA 1.0 mg·L-1+NAA 0.2 mg·L-1培养基通过器官型方式，眼镜蛇百合在培养14 d后诱导不定芽诱导率高达77.8%，在两个品系中诱导率最高[10]。东方系西诺粉、白色精灵百合两个品系使用MS+6-BA

1.0 mg·L-1+NAA 0.5 mg·L-1培养基通过多器官发生型方式，西诺粉百合在培养18 d后诱导愈伤组织诱导率较高，

为52.8%[10]。

1.2 麝香系百合和OT系百合

麝香系麝香百合使用MS+6-BA 0.5 mg·L-1+NAA

1.0 mg·L-1培养基通过多器官发生型方式，45 d诱导愈伤组织诱导率为94.22%，在麝香系百合中诱导效果最好[11]。使用MS+6-BA 0.5 mg·L-1+NAA 0.5 mg·L-1培养基通过鳞茎型方式，诱导RDSY VOONBE、SEM PRE、FLAM NCO STAR百合小鳞茎，相同培养条件培养40 d，RDSY VOONBE小鳞茎诱导率最高，为85.7%[5]。

OT系黄天霸百合使用MS+6-BA 0.2 mg·L-1+NAA

1.0 mg·L-1培养基通过多器官发生型方式，20 d愈伤组织诱导率为79.4%，诱导率相对较高[12-13]。OT系Bay watch百合使用MS+6-BA 0.5 mg·L-1+NAA 0.5 mg·L-1+2，4-D 0.2 mg·L-1培养基通过器官型方式，不定芽诱导率在OT系百合中诱导率最高，50 d诱导率高达88.89%[14]。

1.3 其他品系

兰州系（兰州）威氏百合使用改良MS+水解乳蛋白500 mg·L-1+2，4-D 8 mg·L-1+蔗糖8%培养基通过多器官发生型方式，30 d诱导愈伤组织诱导率为68.49%[1]。亚洲系米丽拉百合使用MS+6-BA 0.5 mg·L-1+NAA 0.5 mg·L-1

培养基通过器官型方式，诱导不定芽在亚洲系百合中25 d诱导率较高，为68.2%[15]。LA系中岷江百合使用MS+6-BA 0.5 mg·L-1+NAA 1.0 mg·L-1培养基通过多器官发生型，20 d诱导愈伤组织诱导率高达94.2%，在LA系百合品系中诱导率最高[16]。

2 外源激素及其浓度搭配对组培结果的影响

激素种类搭配和激素浓度水平显著影响组织培养的结果，姜春华认为，不同品种的百合其花丝分化与脱分化能力的高低差异是由其内源激素水平决定的[8]。

孙红梅等在Strawberry and Cream百合花丝不定芽诱导时使用MS+TDZ 0.01 mg·L-1+NAA 0.5 mg·L-1，30 d诱导率为36.11%[17]。陈肖英等研究表明，TDZ可以诱导乙烯生成，从而促进不定芽再生，但其不易于生根，在诱导培养基中需搭配细胞生长素类激素一起使用[18]。姜春华在凝星百合的愈伤组织诱导中认为MS+6-BA

2.0 mg·L-1+IBA 0.5 mg·L-1的组合最好，20 d誘导率可达到93.33%[8]。杨靖等在川百合的愈伤组织诱导中认为

1/2 MS大量元素+2，4-D 1.0 mg·L-1+KT 1.0 mg·L-1的组合最好，35 d诱导率可达到84%[19]。柯昉等在索邦百合的愈伤组织诱导中认为MS+6-BA 0.5 mg·L-1+2，4-D 1.0 mg·L-1的组合最好，15 d诱导率便有88%[9]。

2，4-D是生长素类激素中活性最强的一种，在愈伤组织诱导尤其是体细胞胚的诱导中起着重要作用[8，20]。贾敬芬与柳玉晶便分别单独使用2，4-D诱导出大卫百合和Bernini百合的愈伤组织[1，21]。2，4-D在川百合的愈伤组织诱导中发挥着重要作用，但在浓度低于0.5 mg·L-1便不能引起细胞脱分化。同时，2，4-D还会抑制不定芽的形成，所以在不定芽的诱导中极少使用2，4-D[8]。

百合花丝组织培养中所用激素搭配选择甚多，但目前为止，NAA与6-BA的组合使用最为普遍，已有包括新铁炮百合在内的31种百合脱分化诱导时选用该组合，且实验结果显示该组合的诱导效果最好。其中6-BA浓度使用范围为0.2～2.0 mg·L-1，NAA浓度使用范围为0.1～1.0 mg·L-1，各个品种使用激素浓度相差较大，但大多使用1∶1和2∶1这两个比例[5，22]。

3 百合花丝不同部位脱分化能力的研究

贾敬芬等对百合花丝诱导过程进行细胞学观察，结果显示，愈伤组织在末端（形态学上端）形成，此结果产生的原因可能是花药中的内源激素对花丝顶部造成影响[1]。而周祖富对火百合花丝诱导进行细胞学观察则得出相反的结论，可能是花丝内部激素由上至下运输，或者是细胞、组织的分化存在极性所致[23]。赵得萍对此进行详细研究，将索邦百合花丝分为顶、中、基3部分分别进行愈伤组织诱导能力与愈伤组织不定芽再分化能力研究，结果显示，脱分化诱导能力大小顺序为：中部>基部>顶部，且中部愈伤组织诱导率与愈伤组织不定芽再分化率均达到100%，与另外两个部位差异显著[24]。而吴杰等人的研究则表明，花丝脱分化诱导能力大小顺序为基部>中部>顶部，对此结果柯昉认为：基部花丝靠近花托生长，代谢活跃，包含的营养物质较多;目前来说，普遍认为花丝脱分化诱导能力基部最强，顶部最弱[9，12-13，23-27]。

4 结语

目前，百合組织培养技术主要以鳞片为外植体，但其存在污染率高、携带病毒等问题。花丝作为植物生殖器官，病毒含量低于鳞片等传统外植体，且被花苞严密保护，不直接接触消毒液，可以最大限度保存外植体活力，在百合鲜切花需求量逐年增加的当前，花丝作为外植体进行组织培养有明显的优势。各种优良百合品种相继培养成功更是为百合的大规模生产提供了技术保障。

参考文献：

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