百合(Lilium)的鳞片繁殖是目前种球商品化生产过程中必不可少的环节，具有繁殖系数高、操作方便等特点，尤其是通过组织培养手段获得脱毒的原始材料以后，如何进行工厂化的鳞片繁殖是生产中的关键问题。鳞片繁殖包括扦插与埋片2种方法，传统的扦插法是将提前消毒、阴干的鳞片凹面向上斜插到基质中1/2~2/3处；埋片法是指将鳞片用湿基质包埋以培养小鳞茎的方法。通常将传统扦插法和埋片法统称为鳞片扦插，其中埋片法是目前国外百合商品种球工厂化生产的主要途径。一些研究者称使用不含或少含有机质的材料作为培养基质的方法为无土扦插(王雅琴等，2008；王尚堃等，2008)。尽管鳞片扦插繁殖技术已在生产中大量使用，但目前仍是主要的研究课题之一(Pablo et al., 2003；丁仁展等，2007)。迄今为止，关于鳞片扦插实用技术的研究较多，最适培养温度为20~25 ℃(Wang et al., 1991；Haruki et al., 1996；赵宇等，2007)以及选择饱满的中外部鳞片作为繁殖材料(Pablo et al., 2003；郝京辉等，2003)等已基本成为定论，但有关光照调节、基质选择以及植物生长调节剂的使用等研究结果尚不一致，不同品种和品系的差异仍需要大量实践探索。有关小鳞茎形成和发育的生理机制研究尚非常薄弱，小鳞茎的生理状态不容易控制、某些种或品种繁殖系数低、成球慢仍是目前生产中的核心问题。因此，开展科学的人工增殖方法已成为百合生产领域至关重要的国际性课题。本试验以亚洲系精粹百合(Lilium cv.`Elite')为试材，探讨了2种简易培养基质、不同扦插培养方式以及不同种类和质量浓度的植物生长调节剂对鳞片繁殖小鳞茎的影响，以期为深入研究鳞片繁殖环节的生理代谢机制并最终完善商品种球繁育体系奠定基础。

1 材料与方法 1.1 试验材料

试验于2007年10月—2008年5月在沈阳农业大学园艺科研基地进行。精粹百合种球由荷兰进口。挑选饱满、无病虫害、规格(周径12~14 cm，质量31.0 g±1.0 g)一致的鳞茎，从基部剥取健壮的中外层鳞片，严格保护鳞片基部不受损伤，用清水冲洗干净后，于500倍多菌灵溶液中浸泡30 min，再用蒸馏水冲洗2次，晾干表面水分备用。

基质用500倍多菌灵溶液消毒，培养过程中保持基质含水量在50%左右，以手握成团不滴水为宜。

1.2 试验方法 1.2.1 不同基质与培养方式对百合鳞片繁殖的影响

试验于2007年10—12月在日光温室内进行，平均培养温度13 ℃。分别以锯木屑和草炭为基质，各自采用传统扦插和埋片扦插2种培养方式，每处理100片鳞片，3次重复。传统扦插法的鳞片间距为3 cm；埋片扦插法在育苗盘底部先铺一层2 cm厚的基质, 将鳞片凹面朝上平放, 然后覆盖2 cm厚的基质。培养70天时调查鳞片繁殖小鳞茎的情况，统计方法如下：平均繁殖系数=小鳞茎总数/鳞片总数。平均级数=Σ(级数×各级鳞片数)/调查鳞片总数，分级标准为：鳞片上着生1~2个小鳞茎为1级；鳞片上着生3~4个小鳞茎为2级；鳞片上着生5~6个小鳞茎为3级；鳞片上着生6个小鳞茎以上为4级。小鳞茎萌发率(%)=长叶小鳞茎数/小鳞茎总数。

1.2.2 不同植物生长调节剂对百合鳞片繁殖的影响

选用GA₃、IBA以及两者的等体积混合溶液作为处理溶液，根据L₉(3⁴)正交表，进行试剂种类、质量浓度和处理时间3因素3水平的试验设计(表 1)。鳞片处理后以锯木屑作为基质，将鳞片与基质充分混合后装入事先打孔的塑料袋，每处理30片鳞片，3次重复，在平均室温18 ℃下保湿培养，60天后统计小鳞茎的繁殖情况。

2008年3—5月，根据前期试验结果，进一步优化处理组合，研究了植物生长调节剂对小鳞茎形成和发育的影响。鳞片培养方式与前期相同，每处理150片，3次重复，平均室温为20 ℃，分别在鳞片培养的第40、60和80天进行调查统计，方法同上。

2 结果与分析 2.1 不同基质和培养方式对百合鳞片繁殖的影响

各处理的小鳞茎发生率均达到100%，其中埋片法第20天鳞片基部开始产生小突起，23天肉眼可见小鳞茎，扦插法第25天开始有小突起产生，2种培养方式下均在小鳞茎形成10天后开始生根。50天时，小鳞茎萌发基生叶。在70天的培养过程中，各处理均只有1~2枚鳞片腐烂。自然光条件下，扦插鳞片露出部分逐渐变为紫红色。

由表 2可知：以锯木屑为基质埋片处理的繁殖系数和平均级数最高，极显著高于以草炭为基质的处理，相同基质中，埋片法的繁殖系数和平均级数略高于传统扦插法，由此可见基质种类比培养方式对小鳞茎数量的影响更为重要。不同培养方式对小鳞茎直径和质量有显著影响，扦插所形成的单个小鳞茎显著大于埋片形成的小鳞茎，以锯木屑为基质优于以草炭为基质。生根是小鳞茎脱离母鳞片后膨大和成活的关键，因此根系发育良好也是鳞片繁殖的重要指标。从表 2看出：锯木屑埋片处理的小鳞茎生根数量最多。另外，锯木屑为基质，小鳞茎的萌发率极显著高于以草炭为基质的萌发率；而培养基质相同时，扦插处理的小鳞茎萌发率显著高于埋片处理。综上所述，在本试验条件下，锯木屑埋片处理最有利于提高繁殖系数，并且有利于小鳞茎生根；而锯木屑扦插处理可形成个体较大的小鳞茎，且在这种条件下培养的小鳞茎，萌发的比率最大。

2.2 不同植物生长调节剂对百合鳞片繁殖的影响

试验中观察发现：IBA以及IBA与GA₃混合溶液处理，小鳞茎与根同时发生，17天时鳞片基部开始有小突起产生，20天肉眼可见根和小鳞茎；GA₃处理20天时形成小鳞茎，大约1周后小鳞茎基部开始生根，50天时处理6(200 mg·L^-1 IBA浸泡鳞片2 h)的小鳞茎开始形成基生叶。处理60天后各处理的鳞茎发生率均达到100%，没有鳞片腐烂现象。

方差分析(表 3)结果表明，对于鳞片繁殖的效果，各因素的影响效力为：植物生长调节剂种类＞处理时间＞质量浓度，其中植物生长调节剂种类对繁殖系数、平均级数、小鳞茎直径、生根数量和萌发率等各项指标的影响均达到极显著水平，而浸泡时间对繁殖系数和萌发率的影响达到显著水平，植物生长调节剂质量浓度对小鳞茎萌发率的影响达到极显著水平。

进一步多重比较(表 4)可知：IBA各处理的繁殖系数均较高，其中处理6(200 mg·L^-1 IBA浸泡鳞片2 h)高达6.00，极显著高于GA₃以及2种激素混合的其他处理。从平均级数来看，IBA各处理间差异不显著，但显著高于其他处理。含IBA的各处理小鳞茎生根数量极显著高于不含IBA的3个处理。GA₃处理有利于形成个体较大的小鳞茎，其中处理2(100 mg·L^-1 GA₃浸泡鳞片5 h)的小鳞茎直径最大，并且，GA₃处理显著促进了小鳞茎萌生基生叶，处理3(200 mg·L^-1 GA₃浸泡鳞片8 h)的小鳞茎萌发率高达37%，极显著高于其他处理，而含IBA的各处理小鳞茎萌发率最高不过4%。由此可见：IBA促进了小鳞茎的形成和发根；而GA₃处理的鳞片，小鳞茎和根的发生较少，但小鳞茎直径较大，萌发率高。

2.3 优化的组合处理对鳞片繁殖的影响

根据2.2的结果，确定影响繁殖系数、平均级数和生根数量最为显著的处理为处理6；影响小鳞茎直径最为显著的处理为处理2；小鳞茎萌发率最高的处理为处理3。因此，对处理方案进行了优化组合，进一步研究以下各处理对小鳞茎繁殖的影响：处理Ⅰ：200 mg·L^-1 IBA浸泡鳞片2 h；处理Ⅱ：100 mg·L^-1 IBA浸泡鳞片5 h；处理Ⅲ：200 mg·L^-1 GA₃浸泡鳞片8 h；处理Ⅳ：100 mg·L^-1 GA₃浸泡鳞片5 h；以同体积清水浸泡2 h的鳞片为对照(CK)。培养过程中分别于第40、60和80天调查统计各处理的小鳞茎形成等指标。

2.3.1 不同处理对小鳞茎数量的影响

培养至20天，各处理的小鳞茎发生率均已达到100%，但在80天的培养周期内，所有处理的小鳞茎均没有萌发，与冬季培养的结果有所不同。与GA₃处理和对照相比，IBA极显著地促进了小鳞茎的增殖(表 5)，其中繁殖系数和平均级数最大的处理Ⅰ，在40、60和80天时繁殖系数比对照依次高出74%、150%和95%。与对照相比，GA₃处理的繁殖系数和平均级数也有所提高，但没有达到显著水平。从培养时间来看，40天时处理Ⅱ繁殖系数和平均级数最高，极显著高于其他处理；60天时处理Ⅰ繁殖系数和平均级数最高，达最大值5.43和2.97，部分母鳞片开始呈淡黄色半透明状态。培养80天时(图版Ⅰ)，GA₃处理和对照的母鳞片皱缩变薄，表面出现明显纹理，而IBA处理的母鳞片呈透明态且少数鳞片发生腐烂，其上着生的小鳞茎也随之腐烂，致使该阶段的繁殖系数明显降低。由此可见：随着培养时间的延长，母鳞片中物质逐渐消耗，但不同处理的物质消耗进程与模式不同，IBA是否促进了母鳞片内淀粉等贮藏物质的消耗有待于深入研究，生产中根据不同的培养方式确定最佳培养时间及时移栽小鳞茎十分重要。

2.3.2 不同处理对小鳞茎生根的影响

IBA各个处理的生根量极显著高于其他处理(图 1)。40天时，处理Ⅱ的根数量最多，60天时处理Ⅰ的根数量最多，直至处理80天(图版Ⅱ)。根数量的上述变化趋势与小鳞茎数量的变化一致，由此可见，促进小鳞茎发生的因素同样与小鳞茎生根密切相关。GA₃处理小鳞茎根的数量与对照无明显差别，整个培养期内数量均较少，随着培养时间延长数量略有增加。

2.3.3 不同处理下小鳞茎直径和质量的变化

由图 2可知：鳞片培养40天时，GA₃处理的小鳞茎显著小于处理Ⅱ和对照；而培养至60天和80天时，处理Ⅳ与对照的小鳞茎直径极显著高于其他处理(图版Ⅱ)，小鳞茎的发育模式同样与贮藏物质的消耗进程有关。小鳞茎质量的变化趋势与直径相似：培养40天时，处理Ⅲ的小鳞茎质量最小，60天以后，则以IBA处理的小鳞茎质量较低。相关分析表明小鳞茎质量(y)和直径(x)的相关系数为0.962 9(图 3)。

3 结论与讨论 3.1 鳞片繁殖过程中小鳞茎的生理状态

鳞片繁殖过程中，小鳞茎的生理状态难以控制是目前生产中的难题，哪些条件可能导致小鳞茎萌发或处于休眠状态，小鳞茎萌发叶片对于鳞茎的进一步发育有利还是有弊，小鳞茎抽生地上茎和萌发基生叶的生理基础是什么，上述问题目前均无定论。本试验结果表明：以锯木屑为基质，小鳞茎的萌发率极显著高于以草炭为基质的萌发率，不同培养基质之间的显著差异是由基质的哪些理化特性导致的有待于深入研究。

培养基质相同时，扦插处理的小鳞茎萌发率显著高于埋片处理。郝京辉等(2003)以新铁炮百合(Lilium×formolongo)“雷山一号”(Leishan 1)为试验材料研究发现：在自然光条件下, 鳞片形成的籽球平均每个产生叶片2~3枚；在黑暗条件下则极少产生叶片。本试验中不同培养方式下小鳞茎萌发率的差异是否与扦插处理鳞片见光有关应深入探讨。

冬季试验结果表明：GA₃显著促进了小鳞茎萌生基生叶，200 mg·L^-1 GA₃浸泡鳞片8 h后所形成的小鳞茎萌发率高达37%；而同样处理在春季实施，全部小鳞茎与IBA处理以及对照的小鳞茎一样，无一萌发，总结这2次试验的差异，培养温度不同是最主要的因素。不同基质的比较试验于2007年冬季在日光温室内进行，各处理小鳞茎的萌发率平均在50%以上，由于当年阴天、雪天较多，处理温度较低。因此，小鳞茎萌发是否主要受培养温度调节有待于研究。

本试验客观总结了各处理小鳞茎萌发的差异，以目前的结果还不足以对萌发的利弊作出评价。试验中观察发现：同一处理内大小相近的鳞片上，萌发的小鳞茎都比不萌发的小鳞茎个体小，并且单个鳞片形成的小鳞茎数量较少，可见叶片的萌发消耗了鳞片或者小鳞茎本身的贮藏物质，这种基生叶的光合效率如何，在不含有机质的基质中培养的小鳞茎何时产生叶片有利于移栽后的生长都是今后研究的重点问题。

小鳞茎移栽后发现，同样生理年龄的小鳞茎，有的可以抽生地上茎，有的只形成基生叶。对于商品种球的培育而言，抽生地上茎意味着开花，将给种球繁育带来营养消耗、增加去蕾的劳动力和破坏种球形状等一系列问题，但小鳞茎形成地上茎的生理机制尚未见报道。生产中有人认为：没有萌发的小鳞茎只要根系正常，移栽以后可以发育膨大，而小鳞茎发育的淀粉积累来源需要进一步探讨。

3.2 鳞片繁殖小鳞茎的形态发生

桑林等(2006)将鳞片上小鳞茎的形成方式分为3种类型：一是先形成小鳞茎，小鳞茎膨大到一定程度在基部长出新根；二是小鳞茎与新根几乎同时生长发育；三是在鳞片基部先长新根, 暂时不形成小鳞茎。认为这种差异主要是由于基因型不同所致。本研究发现：含有IBA的处理，小鳞茎与根同时发生；而GA₃处理先形成小鳞茎，大约1周后小鳞茎基部开始生根，鉴于生根是小鳞茎进一步发育和驯化栽培的关键，这种发育进程差异的生理机制有待于研究。从生根的数量来看，IBA显著促进了根的发育，与其他作物普遍认可的结果一致。

3.3 关于鳞片扦插繁殖技术

目前，由于鳞片繁殖的机制不明确，生产中尚未建立完善的技术体系。从本研究的结果可知，基质和培养方式影响小鳞茎以及根的生长发育，锯木屑埋片处理最有利于提高繁殖系数和生根数量，且操作简单、成本低。GA₃处理有利于获得个体较大、形状匀称的健壮鳞茎。不使用植物生长调节剂的对照也可达到与GA₃处理相近的效果，但需要延长培养时间并给予最佳的培养温度。IBA促进了小鳞茎数量的增加，但要及时移栽防止处理时间过长导致鳞片和小鳞茎腐烂。本试验中的全部处理，鳞片腐烂现象均十分轻微，由此可见，培养之前进行鳞片和基质消毒、培养过程中保证正常的基质湿度对于防止腐烂非常关键，鳞片的腐烂并非激素种类或者质量浓度引起的。除保水透气性外，使用方便和成本低也是选择基质应该考虑的原则。综上，原种扩繁阶段，由于原始材料成本较高，提高繁殖系数应作为主要目标，可用锯木屑为基质埋片处理，培养前200 mg·L^-1 IBA浸泡鳞片2 h可显著提高繁殖系数和生根数量，并可使培养时间缩短20天左右；而商品种球繁育阶段，繁殖材料相对充足，提高小鳞茎的个体质量是主要目标，因此生产中应适时调整IBA和GA₃的使用。