百合的组织培养综述

百合的组织培养

xxx

摘要：百合的离体培养是目前为止百合迅速繁殖的最有效方法，下文对百合的外植体选择和处理、离体培养的器官发生途径、和组织培养中容易出现的问题进行综述。并对百合组织培养的未来发展做出展望。

关键词：百合；外植体；组织培养；器官发生

百合是百合科百合属，多年生草本球根植物。是著名的观赏花卉，可食用，有很高的利用价值。利用组织培养进行繁育是百合无毒化和商品化的必要途径。百合的传统繁殖方式主要有珠芽繁殖、小子球繁殖、鳞片繁殖3种方式。由于百合的常规繁殖率低，易感染病毒，所以对繁殖技术提出了更高的要求，人工繁殖技术对百合具有重要的意义。

1、百合组织培养的特点和优势

培养条件可人为控制，进行周年生产。植物组织培养中采用的植物材料是经过精挑细选的，他们生长的培养基及小气候环境都是人为控制的对其生长最有利的，摆脱了大自然中四季、昼夜气温频繁变化甚至是灾害性气候等外界不利因素的影响。并且条件均一，便于稳定地进行周年生产。

生长周期短,繁殖率高,成本较低。人为控制的条件可以满足其快速生长的需要，所以生长快，培养周期比其它繁殖方式短很多。虽然组织培养先期投资较大，需要一定的设备及能源消耗，但是在百合开始批量生产之后，相对于有性繁殖来说成本低廉的多。

管理方便，便于工厂化生产和自动化控制植物。组织培养可以在工厂高密度培育，并可以通过机械进行培育，与传统的盆栽相比，省去了中间一系列繁杂劳动。

培养材料来源广泛。由于植物细胞具有全能性，在生产实践中, 单个细胞、小块组织等经离体培养均可再生形成完整植株。由于取材少，培养效果好，对于新品种的推广和良种延续还有灭毒等都有重大的实践意义。

另外，百合组织培养具有很高的应用价值。百合可以进行远缘杂交，但由于生理代谢等方面的原因，常使杂种胚早期败育，而不能得到相应的杂种植物。而通过组织培养，可使其顺利生长，得到远缘杂交品种并讲品种延续下去，从而选育出园艺新品种。此外还可采用愈伤组织诱变、花粉培养等多种方法来进行花卉育种。在传统的人工培育的过程中，当百合靠有性繁殖法繁殖时，因受病毒感染，会造成病毒逐代传递积累，产量和质量不断下降。而选取新生的无毒组织进行组织培养，可以培养得到脱毒苗，这为后代保持优良性状提供了保证。

2、百合外植体的选择和处理

叶片、鳞片、茎段、根是目前百合组织培养中普遍使用的外植体。从理论上来讲，各种植物的体细胞都具有全能性，即每一个细胞都有分化形成完整的植株的能力，但是越是具有全能性的部位，组织培养的成功率越高。潘佑找等人的实验中，以兰州百合的鳞片、叶片、根等不同部位为外植体进行再生植株的培养，发现不同外植体的不同部位分化能力存在差异，实验结果表明，鳞片的分化能力最强，所以鳞片是所用最多的外植体；同时，同一器官的不同部位分化能力也不同，鳞片中以下部分化能力最强，根以基部分化能力最强。所以，可以根据想要选择的器官发生途径来选择外植体的器官和部位。

外植体一定要经过灭菌处理，才可以进行再生培养。选择无病斑的鳞片或根等，清洗干净，然后进行灭菌处理，在超净工作台上，先用75％的酒精溶液消

毒10～15秒，接着用无菌水冲洗两次，用无菌水冲洗后，再用1％的升汞处理，并再次用无菌水处理。用剪刀将所需部位剪为一厘米左右的小块，然后用镊子将材料小心接种到培养瓶上培养。全程注意灭菌。由于鳞片直接与泥土接触，带菌较多，灭菌较困难，所以鳞片较珠芽、叶片、花丝等灭菌步骤较为复杂。

3、器官发生途径

器官发生就是由愈伤组织的部分细胞在形态结构上发生特化，使之与正常

的愈伤细胞有所不同，或者由外植体的部分细胞不经愈伤阶段而直接转化形成原形成层细胞，再进行分化。形成初生芽和初生根等，进而形成一个完整的植株，因为芽和根都是整个植物体的一种器官,所以这一过程叫做器官发生。

愈伤组织途径是外植体经过植物的生长调节剂后，线形成愈伤组织，再经器官分化形成许多芽体，达到大量繁殖的目的。这种途径是目前使用最广泛的途径，6BA和2,4－D组合诱导愈伤组织的成功率较高，实验证明，最理想的诱导百合

愈伤组织分化的培养基为MS＋6BA＋NAA。然后根据要诱导生根或是生芽，通过

调整植物激素配比进行控制。

不定芽途径是通过诱导形成大量腋芽，从而获得大量的幼小植株。这种途径产生变异的机会较小，所获得的苗的品质也较为均匀。不定芽的最佳培养基为MS＋6BA＋NAA。

胚状体途径是通过诱导植物体细胞或组织产生胚状体，再由胚状体发育成大量植株。这种途径较易产生变异。百合不同的外植体以及鳞片不同部位的材料分化成小植株的能力存在较大差异。百合组织培养中，有4条途径形成胚状体。一是外植体表面形成大量愈伤组织，然后再遇上组织表面产生胚状体；二是在外植体已分化组织中，由少数薄壁细胞转变成分生组织，形成胚状体；三是由外植体表面已分化细胞形成胚状体；四是在愈伤组织内部产生分化中心，形成一个或者多个胚状体。将胚状体包装进胶质的“人工种皮”中，创造一个与种子结构相似的人工种子，这种技术已经在广泛的应用中了。

小鳞茎途径是百合的一种较为独特的器官发生途径。用激素诱导小鳞茎产生的合适部位为花的下端，改变激素的种类含量诱导外植体的生根或者继代。

还有一种是花粉胚发生，花粉胚是由小孢子或其分裂产物等单倍体细胞产生的体细胞胚，可以发育成单倍体植株。但是它起源于一个非合资细胞，经过胚胎发生或胚胎发育形成胚状结构。

4、组织培养中出现的问题

百合进行组织培养的时候，培养了一段时间之后很容易相继出现污染，比较常见的是在培养基中有可见的菌落，一些容易培养的菌类生长迅速，会很快蔓延整个组培瓶。这些污染基本是由百合自带的细菌和接种时掺杂的细菌造成的。特别是很容易出现污染的鳞片。另外，在组织培养中有些不易培养，或是在植物内部寄生或共生的菌类或病原菌，由于在继代培养时没有表现出来或只有很微弱的表现，将会对整批植株造成重大的威胁。为了减少百合组织培养中污染的发生，减少病原微生物对百合的影响，培养基要严格灭菌，操作过程中要进行严格消毒。如果发现污染，要及早进行处理。

对于百合被菌体污染，利用抗生素这是目前较常用的方法。使用抗生紊时需对症下药，要决定最小抑制浓度。并确定使用的抗生索不会对植物造成病害或突变，确定抗生素在培养基上是否有作用需要多种混合或者交替使用以确定其会起