香水百合鱗片懸空水培育苗研究

蔡鵬，譚微，潘曉賢，黃煒杰，劉華英（廣西師范大學(xué)漓江學(xué)院，廣西桂林54004；廣西師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，廣西桂林54006）

?

香水百合鱗片懸空水培育苗研究

蔡鵬1，譚微2，潘曉賢2，黃煒杰1，劉華英2
（1廣西師范大學(xué)漓江學(xué)院，廣西桂林541004；2廣西師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，廣西桂林541006）

摘要：為探求香水百合鱗片育苗有效方法，以香水百合鱗片為材料，設(shè)置懸空海綿組不同基質(zhì)3個(gè)處理和盆栽組不同基質(zhì)2個(gè)處理進(jìn)行培養(yǎng)。結(jié)果表明，培養(yǎng)60天后，懸空海綿筒中加入1～2 cm高度的粉狀活性炭水培的香水百合鱗片生長(zhǎng)優(yōu)于其他處理，鱗莖增殖系數(shù)達(dá)3.33，生根系數(shù)達(dá)到2.33，生根率為93.33%，腐爛率僅為3.33%。香水百合鱗片的懸空海綿水培育苗方法，操作簡(jiǎn)易、材料來源廣、投資成本低，能給扦插鱗片提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境，是香水百合鱗片扦插育苗的有效方法。

關(guān)鍵詞：香水百合；鱗片；懸空；育苗

0　引言

百合是世界著名球根花卉之一，有較高的食用、藥用與觀賞價(jià)值。香水百合（Lilium spp.）是百合科百合屬的東方百合雜交種系［1］，是一種廣泛應(yīng)用的切花材料。香水百合的組織培養(yǎng)快速繁殖研究早已受到重視，國(guó)內(nèi)有阮少寧［2］、楊子賢［3］、李冰華［4］、萬容［5］等關(guān)于香水百合組織培養(yǎng)的報(bào)道。香水百合組培育苗所需周期較長(zhǎng)且步驟繁瑣，而百合鱗片扦插方法簡(jiǎn)單，易操作，國(guó)內(nèi)外都有研究，但主要集中在激素調(diào)節(jié)與基質(zhì)配比方面［6-10］，關(guān)于香水百合鱗片的扦插國(guó)內(nèi)尚未見報(bào)道。筆者以懸空水培方式結(jié)合不同基質(zhì)處理對(duì)香水百合鱗片進(jìn)行扦插實(shí)驗(yàn)，旨在探索適合于香水百合鱗片扦插育苗的有效方法，為香水百合進(jìn)入工廠化生產(chǎn)提供技術(shù)支撐。

1　材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)材料

所用插穗取自健康香水百合鱗莖。剝?nèi)≈型鈱喻[片，用清水洗凈后放入50%多菌靈WP 1000倍液中浸泡30 min左右，將鱗片取出放入赤霉素GA31000 mg/L的溶液中浸泡5 h，取出用蒸餾水沖洗干凈，晾干表面水后備用。所用河沙先用水洗至無塵后，用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精浸泡1 h，再用蒸餾水沖洗約10 min后備用。所用海綿長(zhǎng)16 cm、寬12 cm、厚0.6 cm，用蒸餾水將海綿洗凈并用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精浸泡約20 min，再用蒸餾水洗凈備用。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)于2013年9月在廣西師范大學(xué)育才校區(qū)植物培養(yǎng)室進(jìn)行。共設(shè)5個(gè)處理，其中懸空海綿組3個(gè)處理、盆栽組2個(gè)處理，每個(gè)處理設(shè)5個(gè)重復(fù)。懸空海綿設(shè)置是在一個(gè)簡(jiǎn)易支架上用海綿圍繞成中空卷筒狀，再置于裝有蒸餾水的容器中；懸空海綿組3個(gè)處理：處理1海綿筒中不放任何基質(zhì)；處理2加入3 cm高細(xì)沙；處理3中加入1～2 cm高活性炭；盆栽組2個(gè)處理：處理4加入3 cm高細(xì)沙；處理5加入3 cm高活性炭。處理1、3將10片鱗片直接放置于筒狀海綿體內(nèi)，使鱗片相互緊挨，并且基部接觸基質(zhì)表面；處理2、4、5均用玻璃棒插10個(gè)小孔，在每個(gè)小孔中插入1片百合鱗片，使鱗片只露出尖端。將以上5種處理置于人工氣候箱中培養(yǎng)，白天光照12 h，溫度為（25±1）℃，晚上黑暗12 h，溫度為（16±1）℃。懸空海綿組每7天換一次蒸餾水，盆栽組和懸空海綿組每天早、晚2次對(duì)鱗片噴灑Hoagland’s營(yíng)養(yǎng)液。培養(yǎng)60天后統(tǒng)計(jì)鱗片生長(zhǎng)狀況，且統(tǒng)計(jì)時(shí)去除最高值與最低值。用SPSS 13.0進(jìn)行差異顯著性分析。

增殖系數(shù)=鱗莖總數(shù)/總鱗片數(shù)………………（1）

生根系數(shù)=總根數(shù)/總鱗片數(shù)…………………（2）

生根率=（生根鱗片數(shù)/總鱗片數(shù)）×100%……（3）

平均根長(zhǎng)=根長(zhǎng)總和/總根數(shù)…………………（4）

鱗莖平均直徑=鱗莖直徑總和/總鱗片數(shù)……（5）

腐爛率=（腐爛鱗片數(shù)/總鱗片數(shù)）×100%……（6）

2　結(jié)果與分析

從表1可以看出，在扦插處理60天后，懸空海綿組中處理1的鱗莖直徑、生根率、生根系數(shù)均最低，根長(zhǎng)最長(zhǎng)。處理2比處理1的鱗莖直徑、生根率與生根系數(shù)均略有升高，而根長(zhǎng)顯著降低，腐爛率增加，說明河沙對(duì)鱗片的生長(zhǎng)有一定的幫助，但是同時(shí)腐爛率也有提高。而處理3的增殖系數(shù)、生根率、生根系數(shù)為各處理中最高且腐爛率最低，差異顯著，表明海綿筒中加入活性炭較好地促進(jìn)了香水百合鱗片的生長(zhǎng)。

處理2與處理4相比，懸空海綿水培時(shí)鱗片的鱗莖直徑、腐爛率、生根率、生根系數(shù)都略有增加，而增殖系數(shù)和根長(zhǎng)降低，但各指標(biāo)間都無顯著差異。處理5各項(xiàng)指標(biāo)除腐爛率為100%，其余均為0，說明盆栽中使用活性炭的方法不適宜百合鱗片生長(zhǎng)。

3　討論

在懸空海綿筒中加入河沙比單一海綿筒的百合鱗片的長(zhǎng)勢(shì)略好，可能由于鱗片周圍的河沙保持水分更為充分，利于鱗片生長(zhǎng)，這與羅鳳霞等［11］及李艾徽［12］的研究結(jié)果一致；而在海綿筒內(nèi)加入活性炭的鱗片長(zhǎng)勢(shì)遠(yuǎn)好于加入河沙與單一海綿筒，腐爛顯著減少，這可能是活性炭的強(qiáng)吸附性把外界的病菌和鱗片自身生長(zhǎng)時(shí)所分泌的有害物質(zhì)吸附，使得鱗片基部保持健康，從而促進(jìn)鱗莖的生長(zhǎng)。

在懸空海綿組的海綿筒中加入河沙與盆栽組培養(yǎng)盆中加入河沙相比，前者培養(yǎng)的鱗片長(zhǎng)勢(shì)略優(yōu)于后者,這與蔡鵬等［13］在木槿扦插的結(jié)果一致。這應(yīng)該是由于海綿的吸水以及透氣性好，且在水體中海綿表面可形成巨大的生物膜，使水體的自我凈化能力提高，從而減少鱗片被細(xì)菌侵染，而水瓶中表面水以及海綿吸水后增加的蒸發(fā)量，大大提高了空氣中的濕度；而河沙中水分易流失，吸附性較差，細(xì)菌易滋生。

盆栽中加入活性炭為基質(zhì)培養(yǎng)的鱗片全部腐爛，筆者觀察到培養(yǎng)盆中的活性炭隨著水分的流失，活性炭慢慢板結(jié)，可能導(dǎo)致鱗片基部難以透氣，最終全部腐爛。

潘佑找等［14］與張立等［15］對(duì)香水百合的組培研究結(jié)果與本研究相比，其最高增殖系數(shù)與生根率均低于本實(shí)驗(yàn)處理3的研究結(jié)果。雷家軍等［16］在對(duì)垂花百合鱗片進(jìn)行組培實(shí)驗(yàn)，誘導(dǎo)率最高為72.5%，增殖系數(shù)最高為3.0，與本試驗(yàn)的最優(yōu)結(jié)果相比較差。蘇?。?7］及何家濤等［18］在對(duì)香水百合進(jìn)行組培實(shí)驗(yàn)，增殖系數(shù)達(dá)到5.6，生根率達(dá)到96%，成苗率為96.3%，他們的結(jié)果略高于本實(shí)驗(yàn)的最優(yōu)結(jié)果，這可能因?yàn)樗麄兣囵B(yǎng)周期較長(zhǎng)（培養(yǎng)周期比本實(shí)驗(yàn)長(zhǎng)45天），所以營(yíng)養(yǎng)較充足使得各項(xiàng)指標(biāo)較高，但是其操作較復(fù)雜，成本較高，可見百合鱗片組培育苗相比扦插育苗優(yōu)勢(shì)不明顯。

表1　60天后不同處理香水百合的生長(zhǎng)狀況

孫紅梅等［19］使用鋸木屑埋片技術(shù)處理百合鱗片培養(yǎng)70天后增殖系數(shù)為3.08，鱗莖直徑為6.77，生根系數(shù)為6.97。此結(jié)果的鱗莖直徑和生根系數(shù)較大，可能是因?yàn)殇從拘紝儆谟袡C(jī)基質(zhì)，相比活性炭可以供應(yīng)百合更多的營(yíng)養(yǎng)，有利于百合鱗莖的膨大，同時(shí)也有培養(yǎng)周期略長(zhǎng)的原因。張丹等［20］使用200 mg/L IBA處理百合鱗片，扦插180天后繁殖系數(shù)達(dá)到5.5，高出本實(shí)驗(yàn)的最優(yōu)結(jié)果（3.33），這可能是由于增殖系數(shù)與培養(yǎng)時(shí)間長(zhǎng)短有一定關(guān)系，或者是不同激素不同濃度造成的結(jié)果。劉小峰等［21］使用溫湯處理后百合鱗片的腐爛率雖然得到有效控制，但對(duì)小鱗莖的發(fā)生有一定影響，且實(shí)驗(yàn)操作較為復(fù)雜，相比懸空海綿中加入活性炭的方法是一種有效控制腐爛且利于鱗片生長(zhǎng)的方法。李黛等［22］采用淡黃花百合中層鱗片，將花盆用塑料膜密封進(jìn)行扦插效果最好，成活率為86.66%，增殖系數(shù)為1.85，生根系數(shù)為0.33。與此結(jié)果相比，本實(shí)驗(yàn)采用懸空海綿筒中加入活性炭的方法更具有優(yōu)勢(shì)。這可能因?yàn)橛盟芰夏⒒ㄅ璺饪陔m然有利于鱗片生長(zhǎng)，但同時(shí)有利于鱗片的腐爛，導(dǎo)致增殖系數(shù)和生根系數(shù)不高，說明保持鱗片生長(zhǎng)環(huán)境的清潔比較重要。黃艷寧等［23］使用園土:河沙（1:3）為基質(zhì)并且以覆蓋鱗片厚度為3 cm的扦插方式，培養(yǎng)60天后存活率為98.51%，株高為14.10 cm，生根系數(shù)為12.50。此研究結(jié)果各項(xiàng)指標(biāo)均比本實(shí)驗(yàn)最優(yōu)結(jié)果高。這也許是因?yàn)閳@土與河沙共同使用，河沙可以保持基質(zhì)的透氣性能，園土可提供一定的營(yíng)養(yǎng)原料，促使百合鱗片的生長(zhǎng)旺盛。而本實(shí)驗(yàn)使用活性炭為基質(zhì)非常有效地控制了百合腐爛的發(fā)生，但是對(duì)于百合的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)有一定的缺陷，這需要筆者在原基礎(chǔ)上進(jìn)一步對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)。郝瑞杰等［24］對(duì)蘭州百合鱗片進(jìn)行研究，以草炭與細(xì)沙（3:1）為基質(zhì)，且百合鱗片上端露出基質(zhì)的扦插方式進(jìn)行培養(yǎng)，60天后存活率僅為28.7%，鱗莖直徑為0.42 cm，根數(shù)為1.67。該存活率較低，但是鱗莖直徑比本實(shí)驗(yàn)最優(yōu)結(jié)果大。這可能是由于盆栽中基質(zhì)的清潔性、透氣性與持水性都難以控制，使得鱗片的存活率不高，不過草炭作為有機(jī)基質(zhì)可以提供鱗片充足的養(yǎng)分，有利于鱗片的膨大。這也充分說明在提高基質(zhì)的清潔性、透氣性、持水性的同時(shí)提高基質(zhì)的有機(jī)基質(zhì)含量才能更大效率的提高成苗質(zhì)量。黃作喜等［25］與孫紅梅等［26］在使用低溫預(yù)處理百合鱗片一段時(shí)間后，鱗片的增殖系數(shù)和葉片抽生率均有所提高，但是采用低溫處理儀器設(shè)備要求較高，操作復(fù)雜，不適宜應(yīng)用與推廣。綜上所述懸空海綿水培技術(shù)具有更大的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

［1］高敏.香水百合的組培快繁［J］.廣西農(nóng)業(yè)科學(xué),2002（2）:120-121.

［2］阮少寧,楊華,梁一池,等.香水百合組織培養(yǎng)的試驗(yàn)研究［J］.福建林學(xué)院學(xué)報(bào),2001,21（2）:142-145.

［3］楊子賢,張穎.香水百合和東方百合鱗片組織培養(yǎng)研究［J］.中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè),2013,55（6）:53-56.

［4］李冰華,金曉玲,劉雪梅.香水百合鱗片組織培養(yǎng)再生體系的建立［J］.江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2008（4）:83-85.

［5］萬容,李群.香水百合組織培養(yǎng)中外植體和培養(yǎng)基配方的選?。跩］.南方農(nóng)業(yè),2012,6（9）:46-48.

［6］孫紅梅,謝佳,王春夏,等.GA3、IBA以及變溫處理對(duì)東方百合鱗片扦插繁殖及淀粉降解的影響［J］.園藝學(xué)報(bào),2010,37（7）:1109-1116.

［7］孫紅梅,陶文玲,王春夏,等.鋸木屑和草炭基質(zhì)及GA3和IBA植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)蘭州百合鱗片扦插繁殖的影響［J］.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2009,40（2）:160-164.

［8］李玲玲,雷家軍.3種激素對(duì)毛百合鱗片扦插繁殖的影響［J］.江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2010（2）:174-175.

［9］Sun J K, Lee J S. Propagation by bulbscaling and leaf cutting of Lilium Asiatic Hybrid［J］. Journal of the Korean Society for Horticultural Science,1995,36（2）:248-254.

［10］Haruki K, Yamada K, Hosoki T, et al. Effects of sugar and temperature on the growth of miniature bulbs of Lilium japonicum Thunb. cultured on a rotary shaker［J］. Journal of the Japanese Society for Horticultural Science,1996,65（2）:363-371.

［11］羅鳳霞,徐貴華,金麗麗,等.亞洲雜種百合鱗片扦插繁殖研究［J］.遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué),2000（3）:10-12.

［12］李艾徽. 3種基質(zhì)對(duì)百合鱗片扦插繁殖的影響［J］.南方園藝,2014, 25（3）:11-13.

［13］蔡鵬,謝強(qiáng),樊湘寧,等.木槿插條的懸空水培研究［J］.黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué),2015（2）:66-67.

［14］潘佑找,陳香麗,胡瓊,等.香水百合的組織培養(yǎng)技術(shù)研究［J］.安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2009,15（17）:46,95.

［15］張立,王日明.香水百合花瓣組織培養(yǎng)［J］.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2011（10）: 191,194.

［16］雷家軍,徐瑩.垂花百合鱗片離體培養(yǎng)研究［J］.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2013,44（1）:96-100.

［17］蘇琛.香水百合再生體系的建立［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40（7）: 3906-3907,3911.

［18］何家濤,王會(huì).百合離體培養(yǎng)與再生體系的建立［J］.江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2007,19（4）:30-32.

［19］孫紅梅,賈子坤,王春夏.GA3、IBA以及不同基質(zhì)對(duì)精粹百合鱗片扦插繁殖的影響［J］.林業(yè)科學(xué),2008,44（12）:62-67.

［20］張丹,趙潔,安小勇,等.植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)蘭州百合鱗片扦插繁殖的影響［J］.北方園藝,2014（20）:68-71.

［21］劉小峰,牛立新,張延龍,等.溫湯處理對(duì)百合鱗片扦插繁殖的影響［J］.西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2009,18（6）:277-279,294.

［22］李黛,張仁波.野生淡黃花百合鱗片扦插繁殖技術(shù)研究［J］.西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2012,40（7）:173-175.

［23］黃艷寧,朱校奇,范海珊,等.卷丹百合快繁技術(shù)研究初探［J］.中國(guó)現(xiàn)代中藥,2013,15（7）:574-577.

［24］郝瑞杰,杜永軍,李晶.蘭州百合鱗片扦插繁殖效率研究［J］.北方園藝,2012（23）:65-67.

［25］黃作喜,王祥寧,李克,等.百合鱗片扦插繁殖技術(shù)研究［J］.河北農(nóng)業(yè)科學(xué),2001,5（3）:39-42.

［26］孫紅梅,安晶,王春夏,等.激素與變溫處理對(duì)百合鱗片扦插繁殖的影響［J］.林業(yè)科學(xué),2011,47（3）:39-45.

Hanging Hydroponic Culture Seedling of Perfume Lily Scales

Cai Peng1, Tan Wei2, Pan Xiaoxian2, Huang Weijie1, Liu Huaying2
（1Lijiang College of Guangxi Normal University, Guilin 541004, Guangxi, China;
2College of Life Science of Guangxi Normal University, Guilin 541006, Guangxi, China）

Abstract:In order to explore the effective method for seedling culture of perfume lily scales, the growth of perfume lily scales cultured in hanging sponge with three different substrates and in pot with two different substrates was studied. The results showed that after culturing for 60 d, the growth of perfume lily scale under hanging sponge hydroponic culture by adding 1-2 cm height of powder activated carbon was the best in all the treatments, its bulb proliferation coefficient reached 3.33, rooting coefficient was 2.33, the highest rooting rate was 93.33%, the decay rate was only 3.33%. Hanging sponge hydroponic culture method of perfume lily scales could provide good growth environment for cutting scales and be operated easily, it also had wide material sources and low cost, which was an effective method of lily scales cutting seedling.

Key words:Perfume Lily; Scales; Hanging; Seedling Culture

中圖分類號(hào)：S615

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A論文編號(hào)：cjas15080003

基金項(xiàng)目：國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目“卷丹百合鱗片的懸空水培研究”（201410602087）；自治區(qū)級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目“卷丹百合鱗片的懸空水培研究”（201410602087）。

第一作者簡(jiǎn)介：蔡鵬，男，1991年出生，江西南昌人，學(xué)士，研究方向：植物組織培養(yǎng)。

通信地址：541004廣西桂林市七星區(qū)育才路15號(hào)廣西師范大學(xué)育才校區(qū)，E-mail：1154826241@qq.com。 541006廣西桂林市雁山區(qū)廣西師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，E-mail：hyliuchsh@aliyun.com。

通訊作者：劉華英，女，1971年出生，廣西桂林人，副教授，博士，從事植物細(xì)胞學(xué)研究。

收稿日期：2015-08-04，修回日期：2015-10-21。