?2種百合資源主要農(nóng)藝性狀及花粉活力比較分析

摘要：為篩選適宜湖南地區(qū)栽培的藥食兩用百合育種材料，選擇龍牙百合和沅陵野百合這2種百合資源進(jìn)行株高、莖粗、冠幅、葉片數(shù)、單果重和花期等性狀比較，并對(duì)不同花期花粉活力進(jìn)行評(píng)估。結(jié)果表明：不同品種（系）的百合資源性狀差異顯著，野百合的株高、莖粗、葉片數(shù)、花朵數(shù)、單果重、鱗莖橫徑、葉片長度和多糖含量均顯著高于龍牙百合，龍牙百合的冠幅和可溶性浸出物含量顯著高于野百合。龍牙百合花期在5月12日至27日，野百合花期在5月28日至6月12日，2種百合資源花粉活力在盛花期分別達(dá)到86.4%和32.81%，野百合花粉活力顯著高于龍牙百合。

關(guān)鍵詞：百合資源；龍牙百合；野百合；農(nóng)藝性狀；花粉活力

中圖分類號(hào)：S644.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-060X（2025）02-0007-06

Comparison of Main Agronomic Traits and Pollen Vitality Between Two Lily Resources

ZHOU Li1，SUN Meng-shan1，XIE Jin1，SONG Rong1，ZHENG Si-xiang1，CAI Liu 1，XIE Yu-di2

（1. Hunan Institute of Nuclear Agriculture and Chinese Medicinal Materials， Center for Research amp; Development of

Medicinal Plants， Hunan Academy of Agricultural Sciences， Changsha 410125， PRC; 2. College of Bioscience and

Biotechnology， Hunan Agricultural University， Changsha 410128， PRC）

Abstract： To screen suitable materials for breeding lily with both medicinal and edible values that are suitable to be planted in Hunan， we compared two lily resources， Lilium brownii var. viridulum and Lilium brownii in Yuanling， in terms of plant height， stem diameter， crown width， number of leaves， single fruit weight， and flowering period. Furthermore， we evaluated the pollen vitality at different flowering stages. The results showed significant differences in the agronomic traits between the two lily resources. L. brownii in Yuanling had significantly higher plant height， stem diameter， number of leaves， number of flowers， single fruit weight， bulb diameter， leaf length， and polysaccharide content than L. brownii var. viridulum， while the crown width and soluble extract content showed opposite trends. The flowering period of L. brownii var. viridulum was concentrated in May 12 to 27， and that of L. brownii in Yuanling was from May 28 to June 12. The pollen viability of L. brownii in Yuanling and L. brownii var. viridulum at the peak flowering stage reached 86.4% and 32.81%， respectively， being significantly higher in L. brownii in Yuanling.

Key words： lily resources; Lilium brownii var. viridulum; Lilium brownii; agronomic traits; pollen viability

百合（Lilium spp.）是百合科（Liliaceae）百合屬（Lilium）多年生草本球根植物[1]，具有觀賞、食用和藥用等多種經(jīng)濟(jì)價(jià)值[2-4]。龍牙百合（Lilium brownii F. E. Brown var. viridulum Baker）主要產(chǎn)于湖南、江西、四川、貴州等地，是我國傳統(tǒng)的藥食兩用百合，亦是一種道地藥材和湘九味品牌藥材[5-6]，

在鄉(xiāng)村振興中發(fā)揮重要作用。沅陵野百合（Lilium brownii F. E. Brown ex Miellez）為湖南省核農(nóng)業(yè)與中藥材研究所從懷化沅陵收集的野百合資源，經(jīng)湖南中醫(yī)藥大學(xué)王智老師鑒定，為百合科百合屬植物野百合，具有株型高、口感佳、產(chǎn)量高、抗性強(qiáng)等特點(diǎn)，且采收期可推遲到11月。

雜交育種是百合新品種選育的主要途徑[7]，一般而言百合近緣品種間或種內(nèi)的雜交較為容易，親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的各個(gè)品種間雜交較困難[8-9]。如山百合（L. auratum）×湖北百合（L. henryi）存在受精后障礙導(dǎo)致雜交不親和，而鹿子百合（L. speciosum）×湖北百合的雜交不親和兼有受精前障礙和受精后障礙[10]。

百合受精前障礙表現(xiàn)為花粉不萌發(fā)或花粉管生長受阻[11-12]，其中，花粉不萌發(fā)是阻礙百合雜交的重要因素，選擇花粉活力佳的百合資源作為父本是解決花粉不萌發(fā)的先決條件。有研究報(bào)道，在花粉活力佳的情況下，中國部分野生百合自交，以及組內(nèi)、組間雜交組合的延遲授粉在克服受精前障礙方面比切割柱頭更有效[13]。此外，由于百合雜交組合存在單側(cè)不親和的問題，也有報(bào)道通過正反交技術(shù)[14-15]，

再結(jié)合切割柱頭授粉法來獲得特定親本組合的雜交子代[16]。目前為止，中國野生百合中用于雜交育種親本的品系還相當(dāng)有限，尤其是野生百合組內(nèi)雜交親和性研究還少有系統(tǒng)報(bào)道。因此，開展龍牙百合與野百合種質(zhì)創(chuàng)新親本選育具有重要價(jià)值。筆者以龍牙百合和沅陵野百合進(jìn)行農(nóng)藝性狀、花期和花粉活

力等比較，以期為百合種質(zhì)創(chuàng)新提供技術(shù)參考，為后期培育百合新品種提供材料基礎(chǔ)和理論數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為龍牙百合、沅陵野百合（圖1），均栽培于湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院藥用植物研究中心試驗(yàn)基地。

1.2 農(nóng)藝性狀、品質(zhì)性狀等測定

2個(gè)百合品種（系）從播種到收獲進(jìn)行常規(guī)澆水、施肥等田間管理，每個(gè)品種（系）的百合隨機(jī)選取 l0株植株掛牌標(biāo)記，測量植株高度、莖粗、有效葉片數(shù)等農(nóng)藝性狀，調(diào)查記錄植株生物學(xué)特性、物候期；在百合植株地上部分枯萎后采挖收獲，清理泥土后測定鱗莖產(chǎn)量，調(diào)查鱗莖單果重、鱗莖橫徑縱徑等產(chǎn)量性狀指標(biāo)，按照《中國藥典》（2020版）測定鱗莖可溶性浸出物及多糖含量；所有數(shù)據(jù)均取平均值統(tǒng)計(jì)。

1.3 花粉活力測定

選擇百合現(xiàn)蕾期、初花期、盛花期、末花期采集花蕾?，F(xiàn)蕾期為植株現(xiàn)蕾且蕾50%顯色；初花期為植株開花在25%以下；盛花期為植株開花在50%以上；末花期為75% 以上的植株的花已經(jīng)凋謝。

不同花期的花蕾取當(dāng)日上午，采摘的花藥置于2 mL離心管中加1 mL花粉萌發(fā)懸浮液（100 g/L蔗糖+20 mg/L硼酸+20 mg/L氯化鈣），在震蕩器震蕩1 min重懸花粉，吸打混勻后滴于花粉萌發(fā)載玻片固體培養(yǎng)基（100 g/L蔗糖+20 mg/L硼酸+20 mg/L氯化鈣+5 g/L瓊脂）上25℃保濕培養(yǎng)4 h后，光學(xué)顯微鏡（物鏡4×）觀察花粉萌發(fā)情況，通過公式（1）計(jì)算花粉萌發(fā)率。每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用SPSS軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 百合農(nóng)藝性狀

龍牙百合和野百合的株高、莖粗、冠幅、葉片形態(tài)、葉片數(shù)量和花朵數(shù)等農(nóng)藝性狀存在顯著差異（圖2），野百合平均株高達(dá)163.7 cm，龍牙百合株高為95.1 cm，兩者莖粗分別為11.33和8.7 mm，冠幅分別為23.8和30.5 cm，葉片長×寬為12.5 cm×1.7 cm和19.0 cm×2.1 cm，葉片數(shù)分別為162和88片，采收期鱗莖鮮重分別為346和198 g，鱗莖縱徑分別為10.35和11.3 cm，鱗莖橫徑分別為7.08和5.82 cm，可溶性浸出物分別為18.5%和23.0%，多糖含量分別為5.91%和4.7%。其中，沅陵野百合株高、莖粗、葉片數(shù)、花朵數(shù)、單果重、鱗莖橫徑、葉片長度和多糖含量均高于龍牙百合（P＜0.01），龍牙百合的冠幅和可溶性浸出物含量高于野百合（P＜0.05）。

2.2 百合花期

龍牙百合5月12日便有開花植株，集中在5月17日至22日開花，整個(gè)花期約13 d，單花自花蕾開放至脫落約8～9 d；沅陵野百合從5月28日有開花植株，集中在6月3至8日開花，整個(gè)花期約15 d，單花自花蕾開放至脫落約8～9 d。龍牙百合花期過后3～5 d，沅陵野百合陸續(xù)開花。

2.3 百合花粉活力

由圖3、圖4和圖5可知，在現(xiàn)蕾期、始花期、盛花期、末花期，沅陵野百合花粉萌發(fā)率分別為3.1%、10%、86.4%和24.3%，龍牙百合花粉萌發(fā)率分別為0、11.67%、32.81%和13.48%，在始花期、盛花期、末花期，野百合花粉活力均顯著高于龍牙百合。2種百合在盛花期花粉萌發(fā)率最佳，分別為86.4%和32.81%。

3 討論與結(jié)論

百合作為重要的“藥食同源”資源[17]，自清代以來，百合栽培種植逐步成為藥材來源的主流[6]，但由于品種退化和土傳病害嚴(yán)重[18-20]，近年來，湖南、江西等龍牙百合主產(chǎn)區(qū)連作障礙問題嚴(yán)重[21-22]，培育高抗百合新品種勢在必行。雜交育種是培育百合新品種的主要手段[23]，也是近代育種工作中最常采取的方法，利用雜交手段開展龍牙百合品種創(chuàng)新具有重要意義。隨著百合市場需求量的增加，近年來有部分學(xué)者對(duì)藥食同源的百合進(jìn)行了遠(yuǎn)緣雜交育種的研究，李潤根等[24]選用龍牙百合×蘭州百合/鐵炮百合的雜交，以期選育抗病、優(yōu)質(zhì)的食用百合新品種；武利可[25]將龍牙百合與蘭州百合進(jìn)行正反交，僅在龍牙百合為母本、蘭州百合為父本時(shí)，獲得雜種苗；KIM等[14]將漢森百合與龍牙百合進(jìn)行正反交，僅有以龍牙百合為父本的雜交組合獲得雜種苗；為培育抗性強(qiáng)、觀賞性優(yōu)良的卷丹百合新種質(zhì)，舒珂等[26]開展卷丹百合和觀賞百合品種的遠(yuǎn)緣雜交，獲得雜種苗。

然而，新版中藥材GAP規(guī)定作為藥用百合種質(zhì)創(chuàng)新，禁用人工選育的多倍體或者單倍體品種、種間雜交品種和轉(zhuǎn)基因品種[27-28]。對(duì)于百合屬來說，同一組內(nèi)和品種群內(nèi)物種之間的雜交并不是通常意義上的種間雜交。多年來的百合育種實(shí)踐也證明了，同一組（品種群）內(nèi)種間雜交種容易獲得，而且其雜種通常也具有較高的育性[29]；然而，不同組（品種群）間的百合種之間的雜交比較困難，很難獲得組間雜交種，即使獲得，雜交種也高度不育[15-16， 30]。百合屬種間開展雜交育種是藥食兩用百合的合理育種途徑。沅陵野百合經(jīng)鑒定為百合科百合屬植物野百合，與龍牙百合相比，具有株型高、抗性強(qiáng)、采收晚等特性。龍牙百合是野百合（Lilium brownii）的變種，與沅陵野百合屬于同一基原植物，具有口感佳、產(chǎn)量高、品質(zhì)佳等特性，但其抗性差。因此，龍牙百合與沅陵野百合雜交育種既符合《中藥材生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》對(duì)中藥材育種的要求與規(guī)定并提高雜交成功率，又可以將兩者優(yōu)良性狀有機(jī)結(jié)合。

龍牙百合和沅陵野百合在盛花期均具有較強(qiáng)的花粉萌發(fā)力，且達(dá)到峰值，花粉活力符合父本要求，后期建議以龍牙百合、沅陵野百合作為父母本進(jìn)行正反交，以龍牙百合為父本，在盛花期采集龍牙百合花粉保存，以沅陵野百合為母本進(jìn)行雜交，當(dāng)年獲得雜種種子后進(jìn)行胚拯救獲得龍牙百合×沅陵野百合雜種苗進(jìn)行鑒定并擴(kuò)繁；也可以當(dāng)年采集野百合花粉冷凍保存，第二年檢測花粉活力后以龍牙百合為母本進(jìn)行雜交以期獲得沅陵野百合×龍牙百合的雜種苗。后續(xù)還需根據(jù)2個(gè)百合品種作為雜交親本的試驗(yàn)情況，逐步展開研究。

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（責(zé)任編輯：肖彥資）