百合的组织培养百合是百合科属多年生草本鳞茎植物,是世界著名的观赏花卉 。 全世界的本属植物约有94种,主要分布在北半球的温带和寒带地区,少数种类分布在热带高海拔地区 。 中国是百合属植物分布最多的国家,也是世界百合起源的中心,据调查约有47种18个变种,占世界百合总数的一半以上,其中有36种15个变种为中国特有种 。 随着我国花卉产业的不断发展20世纪80年代后期大量优良的观赏百合栽培品种陆续从荷兰等国引进我国 。 现已得到广泛栽培,成为我国花卉市场中的重要高档切花种类 。
关于百合的组织培养,国内外不少研究者开展了大量的工作 。 在优良品种快速繁殖、品种脱毒复壮、新品种培育以及种质资源保存等方面,具有较为成熟的技术 。
百合植株的不同部分均采用组织培养的方法,繁殖出新个体并进行快速扩繁 。 据不完全统计,国内外组织培养成功的百合种及品种已超过几百种 。 最早是Dobreaux等人(1950)首次用纯白百合(Liliumcandidum)的花蕾成功地诱导出小鳞茎 。 随后Robb(1957)成功地进行了2个种百合鳞片的培养结果如下 。
鳞片腹轴面上、中、下三部分形成小鳞茎的百分率分别为0、3.8%及71.3% 。 春秋季鳞片形成子球率分别为77%及53%,夏季为2%,冬季为0 。
Henser(1976)培养兰州百合(L.davidiivar.unicolor)的花柱和花梗,通过愈伤组织途径得到试管小鳞茎 。
黄济明(1979~1984)对25个种或品种进行了组培试验,证明百合的珠芽、鳞片、鳞茎盘、根、茎、叶、茎尖、花梗、花柱和未成熟胚等外植体均能被促进形态发生 。 新美芳二(1980)对百合鳞片、花被片、花丝、花柄等也组培成功,认为开花时各花器官和茎所形成小鳞茎的能力最高 。 相增海(1983)用4个种的百合鳞片、茎段进行培养证实 。
种间分化率存在明显差异 。 取处于休眠期的外植体进行培养,其分化能力下降 。
程治英等人(1991~2001)对30多种或品种的百合进行组培证实的结果如下:
(1)用百合根、叶作为外植体,也与鳞片一样,不同部位分化丛芽的能力都是近轴端大于远轴端 。
(2)鳞茎鳞片分化能力(分化苗的频率和速度)都是外部大于内部 。
杂种品种的分化能力大于野生种,低海拔种大于高海拔种 。 鳞片组培得到小鳞茎的试管鳞片其分化能力大于原始培养鳞片的分化能力 。
王爱勤(1998)比较了9个品种分化小鳞茎的差异,结果表明不同品种的分化能力有明显的不同,显著高的达86%,低的仅13% 。 赵祥云(2000)等人报道:由花梗或花柱培养的小苗,虽然其鳞茎的培养途径一样,但从移栽到开花的时间可大大缩短,如麝香百合杂种系花柱培养的试管苗从移栽到开花只需半年多时间 。 李宝平等人(1992)对平陆百合(L.davidiivar.umicolor)组培中发生小鳞茎的条件及人工种皮包埋效果进行了观察和分析 。 他认为百合鳞茎既是储藏器官又是无性繁殖器官 。 从植株的整体结构看,它位于中间偏下部位 。 从遗传势的角度出发,鳞片中偏下部位发生小鳞茎应有的较强遗传势,组培中小鳞茎发生的能力最强,这既符合生物的遗传优势理论,又符合组培实际情况 。 屈云慧等人近期对从国外引进的100余个百合品种进行了组培研究及快繁生产,在短期内获得了大量的组培种苗 。
有效的培养方法
1、培养基配方
诱导培养基:MS+BA1.0mg/L+NAA0.1mg/L
增殖培养基:MS+BA0.5mg/L+NAA0.5mg/L
生根培养基:1/2MS+NAA0.1mg/L
2、培养程序
取材及灭菌优选生长健壮、开花性状好的种球作为外植体 。 在取材前,最好将准备接种的鳞茎在4~5℃的低温下处理6~8周,然后经洗衣粉常规清洗后,剥去鳞茎外皮及外部2~3层鳞片,切去少许顶部及基部,先用75%的酒精浸泡30~60S,然后在0.1%升汞溶液中处理15~20分钟,次氯酸钠处理10~15分钟,无菌水洗3~4次,即可进行无菌操作切块(段)接种 。 花器官等培养时,常取未开放的花蕾,消毒后切开,取其内部器官接种 。 生长及分化鳞茎切块经20天后,切口便产生白色的小鳞茎突起,这时可将其切成数块进行继代培养 。 在增殖培养基中小鳞茎有所增殖,并抽出叶片,成为幼苗,将其转入生根培养基中,10天左右便可有根形成 。 此时即可出瓶移栽 。 在高NAA低BA的培养基中,通过鳞片培养可一次形成完整植株,但幼苗根部有肿胀现象 。 相反,在高BA和低NAA时,能形成大量的小鳞茎状突起,从中分化出大量的芽,但无根的分化 。 赵祥云(1996)提出培养基MS+NAA0.03mg/L能够促进百合鳞茎的发育,说明生长素在诱导百合生根的同时也促进鳞茎的发育;MS+BA0.03mg/L+NAA0.03mg/L对百合鳞茎的生长有利,而NAA与BA配合使用时NAA/BA的比值小则有利于百合鳞茎的形成 。 同时,温度对组培小鳞茎的生长极为重要 。 百合组培苗生长的最适温度为18~22℃,随温度升高或降低则生长状况不佳 。 另外对百合组培苗进行暗处理也有利于诱导百合鳞茎的形成 。 质量标准及调控技术
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