汶川地区细叶百合栽培种的快繁体系探索

2020-06-04王强李本润张梅

农业与技术 2020年10期

王强李本润张梅

摘要：本文探究了汶川地区细叶百合栽培种的快速繁殖体系，通过采用不同种类不同配比的植物生长调节剂处理细叶百合鳞片，研究了细叶百合鳞片扦插的最适处理条件;以细叶百合的鳞片和叶片为外植体，对细叶百合组培快繁体系进行了探索。结果表明：以鳞片为扦插材料，最适单一植物生长调节剂处理条件为20mg/L GA3浸泡1h，最适植物生长调节剂混合处理条件为20mg/L GA3加100mg/L NAA浸泡1h;以鳞片为外植体进行组织培养，最佳分化为MS加0.1mg/L NAA加0.2mg/L KT加3.0mg/L 6-BA，最适生根培养基为1/2MS加0.6mg/L IBA;以幼嫩叶片为外植体进行组织培养，较佳的消毒条件为75%乙醇浸泡20s，然后用0.1%HgCl2浸泡10min。

关键词：细叶百合;扦插;组织培养;植物生长调节剂

中图分类号：S-3 文献标识码：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20200530003

我国是百合自然分布中心，种类繁多且分布范围广。细叶百合（Lilium pumilum Redouté）又名山丹百合，是百合科百合属多年生草本植物，因花朵红若丹霞，美丽娇艳，观赏价值极高，深受人们青睐[1]。此外，其还具有食用和药用价值[2]，其鳞茎有滋阴安神润肺之效，其花有解毒消肿、活血祛瘀之效。细叶百合具有极强的抗性和耐盐碱能力，是百合育种的优良亲本[3]。由于生长环境的破坏和人们的采挖，野生细叶百合的数量急剧减少[4-6]，但细叶百合的市场需求却逐年增加，人工栽培是保护野生资源及满足市场需求的唯一途径，而种球的繁育则是人工栽培要面对的问题。目前，关于细叶百合鳞片扦插繁殖和其各器官组织培养的报道有不少[7]。但是众所周知，一种植物在不同生活环境，不同生理状态下内源激素的状态和数量有较大差异，不同器官组培的分化情况和促分化条件也有较大差异。细叶百合主要的分布区位于我国较干旱少雨的北方，笔者于3a前将其引种到位于西南地区“华西雨屏”的四川省汶川地区，经驯化栽培，目前长势良好，本研究以汶川地区细叶百合驯化栽培种为材料，探究了植物生长调节剂对扦插鳞片发生再生植株的影响;同时以细叶百合鳞片和叶片为外植体，研究了其组培快繁条件。本研究对于细叶百合组培快繁技术体系的完善，特别是在潮湿多雨地区的繁育工作具有一定的参考价值。

1 材料与方法

1.1 实验材料及药品

供试植物细叶百合引种于陕西延安，驯化栽培于四川阿坝师范学院花卉繁育基地。试验所用MS培养基为自配，所用无机盐均为分析纯级，培养基添加蔗糖浓度为3%，琼脂浓度为0.8%。

1.2 实验方法

1.2.1 材料预处理

1.2.1.1 扦插鳞片处理方法

取细叶百合鳞片用0.2%的多菌灵溶液浸泡30min，再用0.5%的高锰酸钾溶液浸泡3min，晾干1d待用[8]。

1.2.1.2 扦插基质处理方法

采用草炭∶珍珠岩为1∶1的比例充分混匀，再用沸水浸泡30min，2层纱布悬挂滤去多余水分，至手握土壤成团而不滴水。

1.2.1.3 组培鳞片外植体处理方法

取细叶百合内层鳞片，洗去杂质，置于含少量洗衣粉的溶液中浸泡15min，再用流水冲洗0.5h，在超净工作台用灭菌后的滤纸吸干多余水分待用。

1.2.1.4 组培叶片外植体处理方法

取细叶百合的幼嫩叶片，洗去杂质，缓水流冲洗0.5h待用。

1.2.2 细叶百合鳞片扦插再生植株条件探究

1.2.2.1 单一植物生长调节剂处理对细叶百合小鳞茎分化的影响

用4%的高锰酸钾擦拭扦插床消毒，将预处理好的鳞片以20片为1组，分别用50mg/L、100mg/L和150mg/L的IBA溶液，5mg/L、15mg/L和20mg/L的GA3溶液，50mg/L、100mg/L和200mg/L的NAA溶液，浸泡鳞片1h（见表1），每一条件重复3次。在扦插床底部先铺1层4～6cm厚的扦插基质，将处理好的鳞片腹部朝上按序平放于基质上，然后再覆蓋1层4～6cm厚的扦插基质[2，8]，将扦插床置于阴凉环境下，每隔5d做1次扦插鳞片生长情况的检查和记录。

1.2.2.2 NAA和GA3组合处理对细叶百合小鳞茎分化的影响

将预处理好的鳞片以20片为1组，用0mg/L GA3分别添加0mg/L、100mg/L、200mg/L的NAA;10mg/L GA3分别添加0mg/L、100mg/L、200mg/L的NAA;20mg/L GA3分别添加0mg/L、100mg/L、200mg/L的NAA共9个条件的处理液，分别浸泡每组鳞片1h（见表2），每一条件重复3次，扦插和观测方法同单一植物生长促进剂处理的情况。

1.2.3 以鳞片为外植体的细叶百合组培快繁体系研究

1.2.3.1 鳞片外植体的消毒和切割

将预处理好的鳞片用75%的乙醇浸泡2min，用无菌水冲洗5次，再用0.1%的HgCl2浸泡13min，然后用无菌水冲洗5次以清除残余的HgCl2[9]，将灭菌后的鳞片每片去除边缘后，按0.5cm×0.5cm大小切割成鳞片块。

1.2.3.2 初代培养

预实验以NAA搭配KT探究促分化激素水平，发现在NAA0.1mg/L加KT0.2mg/L有少量分化的情况，主要为愈伤组织，并在此基础上，另添加6-BA以促进不定芽的诱导。将消毒切割好的鳞片分别接种于NAA0.1mg/L加KT0.2mg/L加6-BA1.0mg/L、NAA0.1mg/L加KT0.2mg/L加6-BA2.0mg/L、NAA0.1mg/L加KT0.2mg/L加6-BA3.0mg/L 3种不同激素配比MS培养基上（见表3）。每个培养瓶接种2片外植体，以20片外植体为1组，每一激素条件下做3组重复，置于20～25℃，2000lx光照，每天光照12h的条件下培养，每5d做1次鳞片生长分化情况的观察记录。

3 讨论与展望

细叶百合的鳞茎在野生百合中体积较小，所以其鳞片也较小较薄，扦插时易脱水坏死，也易污染杂菌。因此，进行细叶百合的鳞片扦插，需要对鳞片进行仔细清洗和消毒处理，同时扦插基质也需要消毒。从实验结果看，一定浓度的赤霉素GA3处理有利于扦插鳞片的成活，也有利于小鳞茎的生成，其效果甚至优于GA3加NAA联合处理;单独使用NAA浸泡细叶百合鳞片会明显影响小鳞片的成活率，但与GA3联合处理时鳞片成活率有显著提高，相关机理有待进一步研究。

以细叶百合鳞片为外植体进行组织培养，较易诱导分化获得愈伤组织或小鳞茎，这与多数百合属物种的情况是一致的;而以细叶百合叶片为外植体组培时，外植体材料极易坏死，分化率很低，也与多数百合属物种的情况一致。所以，细叶百合的组织培养宜以鳞片为外植体，初生培养可采用MS加NAA0.1mg/L加KT0.2mg/L加6-BA3.0mg/L诱导产生不定芽和小鳞茎，生根培养可采用1/2MS加IBA0.6mg/L的培养条件。

当前，鳞片扦插仍然是细叶百合繁育采用的主要手段[12]，但扦插繁育小鳞茎繁殖系数低、成球慢困扰着细叶百合种球生产[7];组培时一片鳞片可以切分为多份外植体，在本研究数据看，组培时一个外植体平均分化的小鳞茎数也高于一片用于扦插的鳞片。综合来看，鳞片组培相对于鳞片扦插具有更高的繁殖系数，鳞片组培有短期内应用于细叶百合种球生产的潜力。

迄今为止，关于鳞片扦插繁殖技术的研究只探究植物生长调节剂和扦插基质对鳞片再生植株的影响，有关小鳞茎形成和发育的生理机制研究非常薄弱，因此，深入研究鳞片繁殖环节的生理代谢机制，可能是解决鳞片扦插繁殖系数低突破口。细叶百合组织培养技术的研究也大多数以鳞片为外植体材料进行研究[13]，但细叶百合种球小、鳞片少，若以叶片作外植体既不影响植株生长，材料又更容易获取。从实验结果看，细叶百合叶片可以分化产生愈伤组织，但坏死率高和分化率低的问题有待解决。细叶百合叶片纤细，作为外植体时若消毒条件稍剧烈就易坏死，消毒时间短又易染菌，有待探索更加有效的叶片消毒方案。

参考文献

[1] 王琦，雷家军，郑洋.细叶百合种内居群形态多样性研究[J].江苏农业科学，2009（02）：140-142.

[2]惠东东.山丹研究现状[J].农民致富之友，2018（18）：49.

[3]金淑梅，杨利平，杨丰山.细叶百合的形态特征比较研究[J].黑龙江农业科学，2008（05）：94-95.

[4]梁振旭.我国中西部地区野生百合资源调查收集与评价研究[C].中国园艺学会观赏园艺专业委员会、国家花卉工程技术研究中心.中国园艺学会会议论文集.厦门：中国园艺学会，2015：16-21.

[5]靳磊，禹文杰，张瑞军.宁夏野生细叶百合资源调查[J].现代园艺，2018（15）：26-27.

[6]葛蓓孛，杨青杰，吴萍，等.细叶百合组织培养植株再生[J].东北林业大学学报，2010，38（05）：54-56，59.

[7]孙红梅，贾子坤，陆阳，等.百合鳞茎扦插繁殖的研究进展[J].北方园艺，2009（02）：141-146.

[8]金淑梅，杨利平，郑成建.细叶百合的无性繁殖[J].东北林业大学学报，2002（06）：47-49.

[9]蒋细旺，司怀军.百合的组织培养技术综述[J].湖北农业科学，2004（01）：78-82.

[10] 张悦，王健鹂，王秀峰，等.野生细叶百合组织培养体系的建立[J].北方園艺，2015（11）：95-97.

[11]孙旭才，冯春光，黄春燕，等.细叶百合组培继代培养与生根移栽的研究[J].河北林果研究，2008（02）：211-213.