曹彩霞 王娟 唐楠 唐道城 劉高峰 巨秀婷

摘要：為提高蘭州百合的繁殖系數(shù)，解決種鱗莖供應(yīng)量不足問(wèn)題，以及為蘭州百合小鱗莖工廠化繁殖提供理論依據(jù)和技術(shù)參考。選擇蘭州百合不同層次鱗片為試驗(yàn)材料，利用無(wú)介質(zhì)催培方法進(jìn)行小鱗莖繁殖，分別從鱗片催培效果（疑似發(fā)病率、分化率）以及小鱗莖催培效果（分化數(shù)、生根率、質(zhì)量）進(jìn)行測(cè)定，并對(duì)分化得到的小鱗莖按鱗片層次進(jìn)行分級(jí)，以期明確蘭州百合不同層次鱗片在小鱗莖繁殖過(guò)程中的差異，擬篩選催培效果最佳鱗片的層次。在催培整個(gè)周期，蘭州百合鱗片的催培效果在不同層次間均存在差異。催培初期，外、中、內(nèi)3層鱗片均有不同程度的疑似發(fā)病情況，并在21 d時(shí)達(dá)到高峰，28 d時(shí)疑似發(fā)病率逐漸下降并穩(wěn)定;此時(shí)3層鱗片均有不同程度的小鱗莖分化。催培結(jié)束后，外、中、內(nèi)3層鱗片的分化率分別達(dá)到82.67%、93.00%、93.33%，每層鱗片分化小鱗莖數(shù)分別為192.33、213.67、194.67粒/100片，生根率分別達(dá)到59.00%、74.33%、79.67%，外、中、內(nèi)3層鱗片產(chǎn)生小鱗莖（100粒）的質(zhì)量分別為109.55、87.20、60.93 g。綜合分析，整個(gè)催培周期中14～21 d是小鱗莖數(shù)量快速增長(zhǎng)的時(shí)期，經(jīng)過(guò)49 d的無(wú)介質(zhì)催培發(fā)現(xiàn)，中層鱗片各項(xiàng)指標(biāo)綜合表現(xiàn)最好，分化率達(dá)到93.00%，小鱗莖分化數(shù)（100片鱗片）達(dá)到213.67粒，分化1～4粒小鱗莖的鱗片數(shù)約占總數(shù)的91%以上。3層鱗片的繁殖系數(shù)從高到低依次為中層>內(nèi)層>外層。

關(guān)鍵詞：蘭州百合;無(wú)介質(zhì)催培;小鱗莖;快繁;分級(jí);繁殖系數(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：S644.104+.3?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A?文章編號(hào)：1002-1302（2020）21-0181-04

蘭州百合[Lilium davidii var. unicolor （Hoog） Cotton]是百合科（Liliaceae）百合屬（Lilium）多年生球根作物，屬單子葉草本植物，其鱗莖瓣厚、豐潤(rùn)、口感甜美，具有很高的營(yíng)養(yǎng)及經(jīng)濟(jì)價(jià)值[1]，是我國(guó)的最佳食用百合品種[2]，深受消費(fèi)者青睞，市場(chǎng)需求量極大。蘭州百合生長(zhǎng)周期長(zhǎng)，且對(duì)種植區(qū)域的海拔、氣候、土壤均有特殊要求，使得蘭州百合在市場(chǎng)上常常出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，因此選擇適宜的繁殖方法可以解決種球供應(yīng)量問(wèn)題。目前鱗片繁殖法常見(jiàn)的有苗床扦插法、室內(nèi)砂培法、鱗片氣培法。蘭州百合的鱗片氣培法最早由高彥儀等提出，該方法利用鱗片剝傷處維管束的薄壁細(xì)胞在刺激下恢復(fù)細(xì)胞分生能力，使鱗片剝傷處生根發(fā)芽萌發(fā)小鱗莖[3-4]。何舉忠等認(rèn)為氣培法較基質(zhì)扦插法有很多優(yōu)點(diǎn)，如產(chǎn)率高、生長(zhǎng)周期短、單位面積再生籽球數(shù)量多、適宜工廠化生產(chǎn)等[5]。蘭州百合最常用且繁殖系數(shù)最高的材料是鱗片[6]，小鱗莖由鱗片下部的組織細(xì)胞形成[7]，且不同鱗瓣部位對(duì)小鱗莖繁殖具有一定的影響[8]。目前關(guān)于蘭州百合鱗片催培效果的報(bào)道相對(duì)較早，且針對(duì)不同層次鱗片催培方式的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。為了提高蘭州百合的繁殖系數(shù)，解決種鱗莖供應(yīng)量，本研究擬在蘭州百合的不同鱗片層次之間進(jìn)行無(wú)介質(zhì)催培效果篩選試驗(yàn)，利用鱗片催培效果（疑似發(fā)病率、分化率）以及小鱗莖催培效果（分化數(shù)、生根率、小鱗莖質(zhì)量），以期獲得相同的無(wú)介質(zhì)催培條件下各鱗片之間的催培效果差異，篩選最佳的無(wú)介質(zhì)催培鱗片層次。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

選取色澤潔白、品相良好且飽滿(mǎn)的蘭州百合，先將外層腐爛有破損的鱗片剝除，然后依次從外向內(nèi)取1～2層設(shè)為外層鱗片，3～4層設(shè)為中層鱗片，5～7層設(shè)為內(nèi)層鱗片。鱗片沖洗干凈并浸泡消毒（50%甲基硫菌靈100倍液）30 min，清水沖洗并瀝干備用;催培盤(pán)用84消毒液浸泡消毒 10 min，40%甲醛溶液消毒表面，瀝干備用。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2018年4月在青海省園林植物與觀賞園藝重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的氣培室進(jìn)行，分別將蘭州百合外、中、內(nèi)3層鱗片置于催培盤(pán)中，每盤(pán)放置1 kg鱗片（外層約380片、中層約580片、內(nèi)層約860片）進(jìn)行催培試驗(yàn)，每個(gè)鱗片層次設(shè)3個(gè)重復(fù)。催培室溫度白天控制在25 ℃，夜間控制在10 ℃，濕度控制在60%～80%。共催培49 d。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

催培開(kāi)始后分別對(duì)鱗片疑似發(fā)病率、分化率以及小鱗莖分化數(shù)、生根率進(jìn)行測(cè)定，每隔7 d每個(gè)處理隨機(jī)取100片鱗片觀察并計(jì)數(shù)，共記錄49 d。催培結(jié)束后每個(gè)處理隨機(jī)選取30片鱗片并分離小鱗莖進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，按照小鱗莖直徑分為一級(jí)（直徑≥7 mm）、二級(jí)（4 mm≤直徑<7 mm）、三級(jí)（直徑<4 mm）。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理利用Micosoft Excel 2010軟件，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析利用SPSS 17.0版軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 蘭州百合各層次鱗片的催培效果分析

由表1可以看出，蘭州百合的不同層次鱗片在相同催培條件下的鱗片疑似發(fā)病率不同，隨著催培時(shí)間的延長(zhǎng)，鱗片疑似發(fā)病率總體呈先上升后下降的變化趨勢(shì)。0～21 d，各層次鱗片的疑似發(fā)病率快速上升，21 d時(shí)達(dá)到最大值，且鱗片層次間差異不顯著;21 d后各層次鱗片愈傷開(kāi)始形成，部分疑似病狀逐漸消失，疑似發(fā)病率逐漸下降，到催培結(jié)束（49 d）時(shí)，各層次鱗片的疑似發(fā)病率均低于3.00%。

催培過(guò)程中，鱗片基部出現(xiàn)白色小凸點(diǎn)即鱗片開(kāi)始分化小鱗莖，催培14 d后3層鱗片均開(kāi)始分化，內(nèi)層鱗片在21 d時(shí)就達(dá)到分化高峰，中層和外層鱗片在35 d時(shí)才達(dá)到分化高峰，高峰期之后，各層次鱗片均保持相對(duì)穩(wěn)定。說(shuō)明在無(wú)介質(zhì)催培中鱗片在35 d內(nèi)完成全部分化。催培結(jié)束時(shí)，中層、內(nèi)層鱗片的小鱗莖分化率極顯著高于外層，均達(dá)到93.0%左右。

2.2 蘭州百合各層次鱗片產(chǎn)生小鱗莖的質(zhì)量檢測(cè)

催培結(jié)束后，3層鱗片的小鱗莖分級(jí)情況詳見(jiàn)表2。外層鱗片形成的一級(jí)小鱗莖數(shù)量最多，達(dá)43.33粒/30片，內(nèi)層鱗片的一級(jí)小鱗莖最少（6.00粒/30片），表現(xiàn)為與催培鱗片的質(zhì)量和體積相關(guān)，鱗片從外向內(nèi)一級(jí)小鱗莖數(shù)逐漸減少;以?xún)?nèi)層鱗片形成的二級(jí)小鱗莖數(shù)最多（41.67粒/30片），中層鱗片的最少（34.00粒/30片）;各層次鱗片的三級(jí)小鱗莖，以中層鱗片最多，達(dá)26.00粒/30片;外層鱗片最少，僅15.33粒/30片。

外層鱗片的一級(jí)小鱗莖質(zhì)量占總質(zhì)量的69.57%，二級(jí)小鱗莖質(zhì)量占28.05%，三級(jí)小鱗莖質(zhì)量?jī)H占2.38%;中層鱗片的一級(jí)小鱗莖質(zhì)量占總質(zhì)量的41.72%，二級(jí)小鱗莖質(zhì)量占總質(zhì)量的46.47%，三級(jí)小鱗莖質(zhì)量占總質(zhì)量的11.81%;內(nèi)層鱗片的一級(jí)小鱗莖質(zhì)量占總質(zhì)量的19.91%，二級(jí)小鱗莖質(zhì)量占總質(zhì)量的66.52%，三級(jí)小鱗莖質(zhì)量占總質(zhì)量13.57%。由此可以看出，鱗片由外向內(nèi)，分化的小鱗莖盡管在數(shù)量上差異不明顯，但分化形成的小鱗莖質(zhì)量差異明顯，一級(jí)小鱗莖的質(zhì)量急劇下降，二級(jí)小鱗莖和三級(jí)小鱗莖的質(zhì)量在大幅增加。

3 討論與結(jié)論

3.1 鱗片疑似發(fā)病率對(duì)催培效果的影響

在整個(gè)催培周期中不同層次的蘭州百合鱗片疑似發(fā)病情況各不相同，鱗片疑似發(fā)病率0～49 d的總和由高到低依次是外層>中層>內(nèi)層。此現(xiàn)象可能是因?yàn)橥鈱喻[片處于種球的外層，最容易受到破損和病菌感染，在催培開(kāi)始前，鱗片內(nèi)部已存在部分病原菌[9-10]，同時(shí)外層鱗片的淀粉含量高，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)較多[11]，這些都是造成外層鱗片疑似發(fā)病率較高的原因;內(nèi)層鱗片因處于快速生長(zhǎng)時(shí)期，能抵抗外界的病原菌，且無(wú)機(jī)械損傷，故其疑似發(fā)病率較低。鱗片疑似發(fā)病率隨著催培時(shí)間的延長(zhǎng)出現(xiàn)變化，各層鱗片的疑似發(fā)病率均在21 d時(shí)出現(xiàn)高峰，原因可能是在進(jìn)行蘭州百合鱗片剝離時(shí)產(chǎn)生不可避免的傷口，在催培初期鱗片傷口未及時(shí)愈合暴露在空氣中，容易感染病原菌從而使鱗片出現(xiàn)疑似發(fā)病現(xiàn)象，同時(shí)為保持濕度采用的鱗片浸水方式也會(huì)使病原菌更易擴(kuò)散。催培期間，鱗片基部未出現(xiàn)疑似發(fā)病的組織細(xì)胞形成小鱗莖，當(dāng)小鱗莖逐漸膨大時(shí)，鱗莖生長(zhǎng)周?chē)伤瓢l(fā)病的細(xì)胞組織漸漸愈合，鱗片疑似發(fā)病率逐漸降低。

3.2 不同鱗片層次之間的小鱗莖分化差異

蘭州百合不同層次鱗片的分化率總體為內(nèi)層鱗片最好，中層鱗片次之，外層鱗片最差;小鱗莖分化數(shù)總體為中層鱗片最高，內(nèi)層鱗片次之，外層鱗片最低。綜合比較得到，蘭州百合鱗片繁殖系數(shù)從高到低依次為中層>內(nèi)層>外層。前人研究認(rèn)為，不同層次鱗片的小鱗莖分化率和分化數(shù)存在差異與鱗片處于不同的休眠狀態(tài)[12]、鱗片所含的營(yíng)養(yǎng)狀況、相關(guān)酶活性及含量相關(guān)。因內(nèi)層鱗片位于鱗莖內(nèi)側(cè)，鱗片發(fā)育較外層和中層不完全，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)基礎(chǔ)相對(duì)外、中層較差，導(dǎo)致其分化小鱗莖個(gè)數(shù)較少;外層鱗片的疑似發(fā)病率較高、遭受更多病原菌侵染的同時(shí)影響了外層鱗片的分化能力[13]，使得外層鱗片的分化率略低于中層鱗片。蘭州百合的鱗莖是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的儲(chǔ)藏器官，也是進(jìn)行無(wú)性繁殖的器官[14]，選擇質(zhì)厚、儲(chǔ)存營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富的鱗片，更利于形成小鱗莖。隨著小鱗莖的逐漸增長(zhǎng)，鱗片逐漸干萎，其細(xì)胞體積也相應(yīng)減小[15]，導(dǎo)致蘭州百合不同層次的鱗片產(chǎn)生小鱗莖的能力不同。

3.3 催培效果對(duì)小鱗莖質(zhì)量與分級(jí)的影響

催培結(jié)束（49 d）時(shí)，不同層次蘭州百合鱗片生根率由高到低依次是內(nèi)層>中層>外層，根是小鱗莖和葉、芽形成后能否繼續(xù)生長(zhǎng)的關(guān)鍵[16];不同層次的蘭州百合鱗片產(chǎn)生一級(jí)小鱗莖最多的鱗片層次依次是外層>中層>內(nèi)層;二級(jí)小鱗莖的鱗片層次從高到低依次是內(nèi)層>外層>中層;三級(jí)小鱗莖的鱗片層次從高到低依次是中層>內(nèi)層>外層;催培期間，隨著鱗片上鱗莖的分化、數(shù)量的增多及體積的擴(kuò)大[17]，不同層次鱗片的厚度及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的存儲(chǔ)量與其形成小鱗莖的大小和質(zhì)量相關(guān)。周生壇等研究發(fā)現(xiàn)，百合形成小子球的能力與單鱗片在母球上所處的位置有較密切的關(guān)系，不同部位鱗片所含養(yǎng)分不同，不同層次鱗片營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的存儲(chǔ)量不同，導(dǎo)致各層次鱗片產(chǎn)生小鱗莖的質(zhì)量不同[18-19]。孫紅梅等研究發(fā)現(xiàn)，外層和中層鱗片繁殖能力較強(qiáng)，內(nèi)層鱗片細(xì)胞再生能力強(qiáng)，但由于基部面積較小，營(yíng)養(yǎng)積累少，不能為分化提供充足的能量，因此繁殖系數(shù)較低[20]。

綜合分析，整個(gè)催培周期中14～21 d是小鱗莖數(shù)量快速增長(zhǎng)的時(shí)期，蘭州百合經(jīng)過(guò)49 d的鱗片無(wú)介質(zhì)催培后，中層鱗片各項(xiàng)指標(biāo)綜合表現(xiàn)最好，分化率達(dá)到93.00%，小鱗莖分化數(shù)（100片鱗片）達(dá)到213.67粒，分化1～4粒小鱗莖的鱗片數(shù)約占91%，3層鱗片的繁殖系數(shù)從高到低依次為中層>內(nèi)層>外層。

參考文獻(xiàn)：

[1]張紅巖，周 興，莫勇生，等. 蘭州百合組織培養(yǎng)及快速繁殖技術(shù)研究[J]. 廣西科學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，31（1）：49-53.

[2]劉 靜. 蘭州百合快速繁殖研究[J]. 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2011，42（8）：839-842.

[3]高彥儀，張金娣，劉德義，等. 百合“氣培法”生產(chǎn)籽球新技術(shù)的研究總結(jié)[J]. 甘肅農(nóng)業(yè)科技，1988（1）：19-21，23.

[4]馬君義，趙小亮，張 繼，等. 蘭州百合的研究進(jìn)展[J]. 塔里木大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，17（4）：53-56.

[5]何舉忠，李云亞，徐學(xué)民. 百合鱗瓣氣培法工廠化生產(chǎn)籽球技術(shù)開(kāi)發(fā)研究[J]. 甘肅農(nóng)業(yè)科技，2002（2）：29-30.

[6]鄭愛(ài)珍，張 峰. 百合的繁殖方法[J]. 北方園藝，2004（4）：43.

[7]鄭 鑫. 亞洲百合無(wú)性繁殖小鱗莖技術(shù)的研究[D]. 哈爾濱：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2017.

[8]李云亞，張 丹，趙 潔，等. 蘭州百合鱗瓣氣培繁育小鱗莖技術(shù)研究[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2014，30（16）：248-251.

[9]田麗麗. 甘肅省切花百合病害及種球包衣劑的研究[D]. 蘭州：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)，2008.

[10]胡新穎，楊迎東，顏津?qū)?，? 百合鱗片全基質(zhì)包埋試驗(yàn)[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42（2）：147-149.

[11]劉仁坤. “索邦”百合鱗片扦插繁殖技術(shù)研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38（31）：17419-17420.

[12]王愛(ài)勤，何龍飛，盛玉萍，等. 百合鱗片不同處理與鱗莖形成關(guān)系的研究[J]. 廣西農(nóng)業(yè)生物科學(xué)，2003，22（3）：182-185.

[13]毛軍需，梁建國(guó)，孫福慶，等. 百合鱗片扦插繁殖研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，35（31）：9884-9885，9887.

[14]陳麗靜，馬 爽，李麗麗，等. 東方百合“索蚌”離體培養(yǎng)快繁體系建立[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2010，23（5）：1652-1655.

[15]韋梅琴，唐 蓉，沈?qū)帠|，等. 觀賞百合氣培過(guò)程中鱗片的細(xì)胞形態(tài)學(xué)觀察[J]. 青海大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），1998，16（3）：8-11.

[16]桑 林，林衛(wèi)東，謝慶華. 激素對(duì)百合鱗片扦插繁殖的影響研究[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2006，19（3）：473-475.

[17]唐 蓉，沈?qū)帠|，韋梅琴，等. 觀賞百合鱗片氣培過(guò)程中器官分化[J]. 北方園藝，1998（3）：96-98.

[18]周生壇，劉世安. 東方百合鱗片催培繁殖研究[J]. 北方園藝，2013（3）：85-88.

[19]單 艷，李枝林，趙 輝. 百合鱗片扦插繁殖技術(shù)研究綜述[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2006，22 （8）：365-368.

[20]孫紅梅，賈子坤，陸 陽(yáng)，等. 百合鱗片扦插繁殖的研究進(jìn)展[J]. 北方園藝，2009（2）：141-146.薛晨晨，寶雨欣，繆亞梅，等. 早春鮮食大豆設(shè)施栽培適宜播種期[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2020，48（21）：185-187.