巨球百合种子萌发的最适激素配比

时间：2015-12-21 00:40:13 所属分类：园艺 浏览量:

巨球百合（Lilium brownii F. E. Brown ex Miellezvar. giganteum） 是野百合（L. brownii）的变种。野百合鳞茎直径 2~4.5 cm,而巨球百合在野生状态下鳞茎直径可达 10~12 cm,鳞片 100 余枚，花冠淡黄色，通常有 5~8 朵花，因其鳞茎特大，富含矿质元素硒，花

　　巨球百合（Lilium brownii F. E. Brown ex Miellezvar. giganteum） 是野百合（L. brownii）的变种。野百合鳞茎直径 2~4.5 cm,而巨球百合在野生状态下鳞茎直径可达 10~12 cm,鳞片 100 余枚，花冠淡黄色，通常有 5~8 朵花，因其鳞茎特大，富含矿质元素硒，花多而美丽，可供药用、食用及观赏，是百合育种的优良基因材料，具有较高的开发利用价值[1–2].

　　无菌播种获得组培苗是一种有效的保存珍稀植物的方法，成功的离体组织培养能够在短时间内获得大批量的植物材料[3].有关光照、温度等因子对百合属种子萌发的影响已有较多报道[4–11],而有关种子无菌播种的研究主要集中在兰科植物[12–18],百合属植物此方面的研究报道较少。吴昀等[19]、崔祺等[20]和向地英等[21]经研究得出了药百合（L.speciosum Thunb. var. gloriosoides Baker）、淡黄花百合（L. sulphureum Baker）和百合杂交种子无菌播种的最适培养基配方。杜方等[22]认为巨球百合与野百合的聚类很近。百合属植物种子无菌播种已有报道，说明其种子无菌播种可行性强。巨球百合鳞茎资源珍稀，不易获得种球，属需保护的稀有野生种质资源，因此，其种子无菌播种的研究具有理论和实践意义。

　　本试验以巨球百合种子为材料，比较不同激素配比的培养基对种子萌发的影响，旨在找出巨球百合种子萌发的最适激素配比，为保护巨球百合野生种质资源，加快无性繁殖提供依据。

　　1 材料与方法

　　1.1 材料

　　供试材料为 2014 年 8 月下旬于浙江省温州市海岛采集的已成熟野生巨球百合蒴果。选择饱满、胚清晰（胚长≥1/2 种长）的种子为试验材料（图 1）。种子千粒重为 4.689 g.试验所用基本培养基均为 MS 培养基，并添加9 种不同配比的 6–BA 及 NAA,以不添加任何激素的 MS 培养基（空白培养基）为对照，培养基的 pH 值为 5.9.培养基在 121 ℃灭菌 20 min.具体配方见表 1.

　　1.2 方法　　　　试验于 2014 年 9 月至 2015 年 2 月在浙江大学观赏植物生长发育与分子生物学实验室进行。无菌培养室光照度约 2 000 lx,每天光照 14 h,温度（25±2 ） ℃。试验参考吴昀等[19]的药百合种子无菌播种的方法进行。将种子置于添加吐温–20 及洗洁精各 1~2 滴的水溶液中浸泡 30 min,去除浮起的干瘪种子，流水下冲洗 2 h,75%乙醇消毒 30 s,2%NaClO 振荡处理 6 min,无菌重蒸水冲洗 5~6 次，放滤纸上吸干水分。将经过处理的种子平均分成 2份：1 份作剥皮处理；另一份种子不剥皮。之后，分别接种于 10 个培养基（表 1）上，每个处理接种 10粒种子，重复 4 次。

　　1.3 观察与统计方法

　　种子接种试验开始后每天观察 1 次，记录种子开始萌发时间，之后每隔 3 d 观察和统计 1 次。接种至第 45 天时统计萌发率、诱导率及诱导芽数等，并于第 45 天时将萌发种子转入含空白培养基的柱形瓶中，每瓶转接 5 粒，在柱形瓶中生长 45 d 后统计小鳞茎数，测量小鳞茎宽度及小鳞茎高度等指标，其中，种子萌发以胚根和幼芽突破种皮为准[23].

　　萌发率=（发芽种子数/总接种种子数）×100%;诱导率=（诱导出芽的种子数/总接种种子数）×100%;诱导芽数=诱导芽总数/分化芽的种子数。

　　1.4 数据处理

　　采用Microsoft Excel 2007和IBM SPSS 20对数据进行方差分析和因素内多重比较。

　　2 结果与分析

　　2.1 剥皮处理对巨球百合种子萌发的影响

　　无菌播种 45 d 时统计的萌发率（表 2）表明，10个不同培养基处理中有 8 个剥皮处理种子的开始萌发时间早于不剥皮处理；8 个剥皮处理种子高峰期延续时间均短于不剥皮处理种子；9 个不剥皮处理种子的萌发率在 70.0%以上，不同编号培养基之间差异不显著，而 10 个剥皮处理种子的萌发率均在77%以上，且大部分剥皮处理种子的萌发率略高于不剥皮处理。综合来看，剥皮处理较不剥皮处理更有利于巨球百合种子的萌发。

　　2.2 不同激素配比对剥皮种子萌发的影响

　　剥皮处理种子生长 45 d 时，1 号和 6 号培养基上的种子的萌发率均达到 100%（表 3），显著高于 3、5、9、10 号培养基处理；1 号培养基上的种子诱导率达 90.0%,显著高于 2、3、5、6、7、8、9 号培养基处理，且其茎和根也较长，生长势良好（图 2）；对诱导芽数而言，不同编号培养基之间并无显著差异。综合分析，1 号培养基激素配比更有利于巨球百合种子的萌发。

　　2.3 萌发种子转入 MS 培养基后生长 45 d 的情况从表 4 和图 3 可知，不同编号培养基上的萌发种子转入 MS 培养基生长 45 d 后，在小鳞茎数、小鳞茎高度、小鳞茎宽度、叶片数以及生根数等指标上表现出了差异，其中 3 号培养基上的小鳞茎个数较多（图 4），平均达 3.57 个，显著高于其他处理，2、6 和 8 号培养基上的小鳞茎个数亦较多，显著高于对照。

　　3 结论与讨论

　　百合属种子具有坚厚的种皮，会对种子萌发形成较大的机械阻碍，使其不能吸收足够水分，导致生长停滞、萎缩甚至死亡[19,24].有研究[19–20,24–25]表明，通过预冷、预热处理擦破种皮，或直接剥除种皮，可以显著提高种子的萌发速度和萌发率，本试验结果与其结论接近。孙叶等[18]发现，利用NaClO 溶液预处理兰花杂交种子，能明显提高其萌发率。在本试验中，采用 NaClO 溶液振荡处理巨球百合种子，既能对种子进行消毒，又能腐蚀种皮，同时溶解一些种皮内含有的酸性抑制物，且在实际操作中，延长无菌水冲洗时间，可一定程度软化种皮，去除种皮表层的蜡质和油脂，增强皮透性，减轻剥皮处理难度，提高萌发率[18–19].

　　吴昀等[19]得出药百合种子无菌播种最适培养基为 MS+1.0 mg/L6–BA+ 0.1 mg/L NAA;向地英等[21]和周晓杰等[25]均认为 MS+1.0 mg/L 6–BA +0.01mg/L NAA 为百合杂交种子无菌播种的最适培养基。

　　综合考虑各因素，巨球百合种子萌发的最适培养基为 MS+1.0 mg/L6–BA+ 1.0 mg/L NAA.此培养基培养巨球百合种子，种子萌发率为 100.0%,诱导率为65.0%,平均诱导不定芽 1.28 个，转入 MS 培养基生长 45 d 后，平均形成小鳞茎 2.35 个，平均生成 3.6片叶，生根 6.7 条，萌发种子转接后的各项生长指标均优于 1 号培养基，且植株生长比 1 号培养基的植株健壮，说明 1.0 mg/L6–BA 的培养基较适合百合属种子萌发，这与前人的研究结果相符。当细胞分裂素与生长素的比值高时，6–BA 和 NAA 的不同配比可诱导芽的分化；比值低时，则促进根的生成[26].

　　从吴昀等[19]、向地英等[21]、周晓杰等[25]和本试验结果来看，最适培养基中的细胞分裂素与生长素的比值均较高，所对应的诱导芽数也较多，充分印证了这一观点。

　　参考文献：　　[1] 李根有，陈征海，颜福彬。产于浙江温岭的百合属一新变种--巨球百合[J].浙江林学院学报，2007（6）：767–768.　　[2] 吴昀，徐康，张琳，等。巨球百合鳞茎营养成分分析[J].营养学报，2014（1）：102–104.

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