麝香百合‘雷山’不同器官诱导愈伤组织能力的比较

摘　要

百合在国内外花卉市场上占有极其重要的地位。传统百合杂交育种存在远缘杂交困难，引入某些优良性状时会伴随一些不良的性状等问题。而通过基因工程引入外来基因可以达到缩短育种时间，定向修饰花卉某些性状而保持其他性状不变的目的。因此，基因工程对于百合育种及品种性状的定向改良具有重要意义。

本实验以麝香百合品种‘雷山’为材料，取其鳞片及叶片为外植体，从不同叶位、不同picloram浓度、不同培养方式、不同切割方式及愈伤再生植株等方面进行转化受体系统研究。研究结果表明：叶片诱导愈伤能力远远低于鳞片；来源于内层鳞片的愈伤诱导率及愈伤再生芽能力高于外层；光照培养方式较暗培养方式更适合外植体愈伤诱导。因此确定了以‘雷山’中间层和内层鳞片为材料，在比较横切与纵切各自优缺点后决定采用纵切的方法，切成0.3mm ~0.5mm 厚度的薄切片作为转化外植体。确定愈伤诱导培养基为MS₀ 4.0mg/L Picloram，在光照培养条件下诱导愈伤。愈伤再生植株培养基为MS₀培养基。

关键词：麝香百合；转基因受体系统；鳞片薄切片

Comparing the ability of callus induction in different explants of Lilium longiflorum

Abstract

Lilies belong to the family Liliaceae and one of the three major flower bulbs in the commercial market. But wide cross is difficult to traditional sexual hybridization, and unnecessary gene always going with available genetic information in traditional breeding. Recently, genetic transformation has started to be applied for plant breeding in order to overcome some limitations of the traditional breeding methods. In the Liliaceous ornamental plants, genetic transformation is essential for breeding as well as genetic improvement of ornamental character directionally.

Highly embryogenic callus cultures and plants regeneration as the first step toward the development of an efficient transformation system ,were established from Lilium longiflorum ‘leishan’. The exploration of calli and plants regeneration including explants deriving, position, picloram concentration, culture condition ,and cutting mode. Experimental results show that thin cell layers of inner bulbs from ‘leishan’ cultured under illumination were the best to regenerate calli and plants as the target material for Agrobacterium -mediated transformation. Compared to transverse cut, vertical cut made calli multiplication and growth vigor better than the former. So inner bulbs were vertically cut into thin cell layers of about 0.3mm ~0.5mm in thickness, and then embryogenic calli were induced onto the medium containing 4.0mg/L Picloram. Scale-derived organogenic calli of Lilium longiflorum were maintained on plant regeneration media: MS₀ .These calli regenerated numerous plantlets via shoot organogenesis.

Key words: Lilium longiflorum；callus cultures and plant regeneration system； thin slice of bulbs

目　录

1　前　言 - 1 -

1.1百合遗传转化再生体系的建立概况 - 1 -

1.1.1愈伤组织再生系统 - 2 -

2　麝香百合“雷山”愈伤组织诱导实验 - 4 -

2.1 材料和方法 - 4 -

2.1.1植物材料 - 4 -

2.1.2实验方法 - 4 -

2.2.结果与分析 - 5 -

2.2.1百合鳞片愈伤诱导 - 5 -

2.2.2百合叶片愈伤诱导 - 13 -

3　结论与讨论 - 19 -

3.1百合鳞片愈伤诱导 - 19 -

3.2百合叶片愈伤诱导 - 19 -

致　谢 - 21 -

参考文献 - 22 -

1　　前　言

百合属于百合科(Liliaceae)百合属(Lilium)的单子叶植物，是重要的多年生球根花卉，地上茎可高1 m，花朵硕大，色彩丰富，花姿优美，既能作切花、盆花，又能在园林绿地中应用，主要分布在亚洲东部、欧洲、北美洲等北半球温带地区，全球已发现有100多个品种^[1]。我国是百合属植物的故乡，观赏、食用或药用百合的栽培历史十分悠久，具备良好的种质资源基础。随着育种方法的改进，每年有大量的百合新品种推向市场。

1.1百合遗传转化再生体系的建立概况

良好的受体系统是百合基因转化的一个关键技术环节，直接决定了转化方法的简易、转化再生频率的高低，高效、稳定且再生能力强的植物受体系统的建立是实现基因转化的先决条件。通过组织培养建立的百合再生体系，为遗传转化研究提供了适宜的受体材料。百合可以通过器官型、器官发生型以及体细胞胚胎型等途径产生再生植株，同时其植株的各器官都可以作为外植体，如鳞片、花丝、花梗、叶片、茎尖和花托等，通过诱导产生愈伤组织或不定芽，然后得到再生植株。因百合再生能力强，再生方式多样，所以为百合基因转化受体系统的建立提供了有利的条件^[2]。

陈丽静、张晓光等^[3]以东方百合和麝香百合为试材,以MS培养基为基础培养基,附加不同种类和浓度的植物生长调节物质(6-BA,NAA,IAA,IBA)诱导丛生芽及再生植株,从8个方面对百合的组培进行了研究,得出了最佳取材时间和取材部位。