百合属野生种及品种亲缘关系的ISSR分析

利用ISSR分子标记对14个百合野生种及7个栽培品种的亲缘关系进行分析。用15条引物扩增出150条谱带,均为多态谱带。UPGMA聚类分析结果将野生种基本分为2个类群,与形态分类的百合组和卷瓣组基本相符;宜昌百合与岷江百合亲缘关系较近。栽培品种分为2个类群,东方系为一个类群,麝香系与亚洲系为另一类群。麝香系与亚洲系比东方百合距卷瓣组百合亲缘关系更近。ISSR分子标记技术适合百合属植物的组间亲缘关系分析。

百合品种间杂交亲和性研究

采用常规授粉方法,进行百合杂种系内和系间杂交以及品种自交研究。结果表明:LA杂种系品种自交不亲和,OO杂种系和AA杂种系的布鲁内罗自交获得了少量有胚种子。不同杂种系百合品种间杂交,仅OO杂种系的西伯利亚×元帅的组合结实率为30%,有胚率为21%,其他未获得杂交种子。LA杂种系的邦索尔×AA杂种系的布鲁内罗组合结实率为10%,有胚率为0.8%,OO杂种系的西伯利亚×AA杂种系的布鲁内罗组合结实率为20%,有胚率为15%,亲和性好。杂种系间其他22个杂交组合未获得有胚种子。

pH值对百合叶片粗提液酶活性的影响

设计5种水平pH值的磷酸缓冲液,研究pH值对百合叶片粗提液保护酶SOD、POD、CAT活性的影响。试验结果表明,SOD、POD和CAT 3种酶活性较高的提取液最适pH值分别为7.5、6.0、7.0。选用pH值7.0磷酸盐缓冲液作为百合叶片粗提液,基本可达到同时提取3种保护酶的目的。

豹斑百合组织培养体系研究

为了获得豹斑百合(Lilium pardalinum)的组培快繁体系,以来自美洲2个地区的豹斑百合种子为材料进行研究。结果表明,不同种源的种子和胚均可诱导出苗,但俄勒冈州种源优于内华达州种源,胚培养可以提前3个月出苗,诱导培养基以MS+IBA 0.3 mg/L+谷氨酰胺100 mg/L平均诱导率最高为58.35%。不同种源苗继代培养时,在最初的2代内继代增殖倍数差异较大,俄勒冈州种源增殖倍数大于内华达州种源,但继代培养3次后,增殖倍数均大幅提高,2个种源增殖倍数差异不大,基本稳定,以MS+6-BA 1.5 mg/L+IBA 0.15 mg/L增殖倍数最高,平均为3.75倍/45 d。不同种源苗生根率和生根数差异不大,生根培养基以MS+IBA 0.5 mg/L+NAA 0.5 mg/L为佳,30 d生根率可以达到99%,平均根数5.7条/株。

紫斑百合远缘杂交亲和性分析及杂交障碍克服

【目的】探究野生紫斑百合远缘杂交亲和性及克服杂交障碍的措施,为野生紫斑百合资源开发利用及具有绿色、清香、抗性等优良性状的百合新品种选育提供理论参考。【方法】以云南地区野生紫斑百合及栽培品系东方百合(7个品种)和OT百合(5个品种)为材料,采用切割花柱(CS)和常规授粉(NP)两种方法进行远缘杂交,分析紫斑百合与东方百合和OT百合的远缘杂交亲和性,通过荧光显微技术观察花粉萌发及花粉管生长动态,并通过染色体法鉴定F1代的倍性。【结果】常规授粉方式下,紫斑百合作母本的12个杂交组合中仅紫斑百合×索邦(NP)、紫斑百合×西诺红(NP)和紫斑百合×布卡迪(NP)3个杂交组合的亲和性相对较好,其他9个组合(NP)均杂交不亲和,存在受精前障碍,但切割花柱授粉方式下,紫斑百合作母本的12个杂交组合均具有不同程度亲和性,其中,紫斑百合×罗宾娜(CS)杂交亲和性最佳,其子房膨大率、有胚率、杂种胚萌发率和亲和指数分别为40.00%、15.12%、43.08%和6.05。以紫斑百合为父本的6个杂交组合在两种授粉方式下的杂交亲和性整体较差,仅切割花柱授粉方式下的罗宾娜×紫斑百合(CS)的子房膨大率和有胚率分别为20.00%和10.71%,其他5个杂交组合的子房假膨大或授粉后不久枯萎衰败。紫斑百合×索邦(CS)授粉后其花粉管到达子房胚珠的时间比紫斑百合×索邦(NP)提前4d,有利于减少花粉管伸长过程中的营养消耗及杂交障碍的克服。西诺红×紫斑百合(NP)和黄天霸×紫斑百合(NP)2个杂交组合授粉8h后花粉均在雌蕊柱头上萌发,花粉管沿着花柱向下延伸,黄天霸×紫斑百合(NP)的花粉萌发量较西诺红×紫斑百合(NP)少,但二者均在花柱和胚囊两端出现不同程度的胼胝反应,花粉管扭曲缠绕,阻碍花粉管伸长及伸向胚珠完成受精。紫斑百合×白色眼睛(CS)的杂交后代组培苗染色体数为24条,属二倍体;但紫斑百合×斯特腾(CS)和紫斑百合×维拉布兰斯(CS)的杂交后代组培苗染色体数分别为26和28条,为非整倍体植株。【结论】切割花柱授粉法可较好地克服紫斑百合与东方百合和OT百合远缘杂交受精前杂障碍,提高各杂交组合的子房膨大率、有胚率和杂种胚萌发率,且紫斑百合正反交组合的杂交亲和性差异明显,紫斑百合作母本的杂交组合较其作父本的杂交组合亲和性好,说明其杂交亲和性具有单向性。

外源NO对百合小鳞茎萌发和内源激素含量调控研究初探

【目的】拟探究外源NO对西伯利亚百合小鳞茎萌发的影响和对内源激素含量的调节。【方法】分别用0、1、5、10、20 mmol/L SNP 5种不同浓度的外源NO供体溶液及0.5 mmol/L NO清除剂处理百合鳞片生小鳞茎,种植30 d后统计测定。【结果】外源NO对百合小鳞茎萌发生长存在影响,10 mmol/L SNP溶液处理最为明显,百合小鳞茎发芽率、芽长、球重、根长普遍高于对照和其他处理;高浓度外源NO(20 mmol/L)、低浓度外源NO(1 mmol/L)和抑制NO三种处理均对百合小鳞茎萌发生长存在抑制作用;百合小鳞茎萌发生长过程中鳞茎内ABA含量呈下降趋势,GA和IAA含量呈上升趋势,且变化趋势较对照明显。【结论】适宜浓度外源NO对百合小鳞茎萌发具有促进作用。

不同授粉方式对食用百合种间杂交结实的影响

以龙牙、卷丹、兰州和铁炮百合为研究材料,采用不同开花时期授粉、切割柱头、涂抹花粉培养液和涂抹噻苯隆(TDZ)等授粉方法对百合进行杂交试验。以蒴果结实率、蒴果膨大率、种子有胚率作为判断指标来研究不同杂交配组的亲和性;利用体式显微镜检测杂交亲本花粉的生活力情况。结果表明,龙牙百合和铁炮百合花粉的生活力均较高,其次为兰州百合,卷丹百合花粉的生活力最低,萌发率仅为5.78%。龙牙×兰州切割花柱授粉可以明显提高蒴果的坐果率,特别是开花当天授粉,蒴果的坐果率达88.5%,种子有胚率为0.77%;龙牙×铁炮开花当天常规授粉,蒴果的坐果率达42.9%,种子有胚率为10.31%,但切割花柱授粉不能促进其坐果;卷丹×龙牙、卷丹×铁炮采用多种授粉方式均未能使蒴果膨大;兰州×龙牙开花当天常规授粉能使蒴果微膨大,但切割花柱授粉蒴果不能膨大;铁炮×兰州开花当天切割花柱授粉效果较好;卷丹×兰州开花第1、第2天常规授粉均能获得微膨大的蒴果。切割花柱仅对某些杂交组合有效,涂抹花粉培养液、0.2%TDZ在所有参试杂交组合中均无效;龙牙×兰州、龙牙×铁炮的蒴果长宽比均相对较小,在2~3之间。

8种营养器官性状对野百合良种选育的影响

用多元分析中的因子分析法分析了8个不同品种野百合的8种营养器官性状对百合良种选育的影响。从野百合品种的综合得分及排名表得出野百合的良种为兰州百合、大花卷丹和卷丹。

超声波辅助农杆菌转化OT百合‘罗宾娜’的研究

【目的】通过超声波处理辅助农杆菌转化OT百合小鳞片,提高农杆菌介导法转化百合的效率。【方法】以OT百合‘罗宾娜’(Lilium tenuifoliumoriental×tumpet‘Robina’)的再生小鳞片为外植体,分别以80W功率的超声波处理1,2,3,4,5min,通过超声波处理辅助根癌农杆菌进行外源基因的转化,同时以未进行超声波处理为对照;利用GUS组织化学法,分别检测转化脱菌后筛选培养7d的外植体和筛选培养60d后形成的潮霉素抗性再生植株叶片、小鳞片、根系的GUS瞬时表达和稳定表达,提取潮霉素抗性植株基因组DNA进行GUS和HPT基因的PCR扩增分析。【结果】超声波处理的农杆菌介导转化的百合外植体经GUS组织化学染色,多数可见蓝色斑点,且以3min超声波处理的蓝色最深;3min超声波处理的外植体对潮霉素的抗性率最高达48.85%,未经超声波处理的仅为15.56%,二者差异达显著水平。从53个潮霉素抗性再生植株的DNA样品中扩增得到了GUS基因和HPT基因的扩增片段,其中超声波处理3min的PCR阳性植株转化率最高,为28.30%,而未进行超声波处理的PCR阳性植株转化率仅为5.66%,初步证明外源基因可能整合到百合基因组中。【结论】20℃条件下80W功率超声波处理3min,可以有效提高农杆菌介导法转化OT百合的效率。

野生百合与栽培百合远缘杂交亲和性的研究

【目的】探索野生百合在改良百合品种中的潜在价值。【方法】以百合野生种为父本,栽培品种为母本,通过切割花柱、胚拯救等技术,对具有优良性状野生百合与主要栽培百合远缘杂交的亲和性进行研究。【结果】6个野生百合种(卷丹、玫红百合、湖北百合、兰州百合、南川百合、大理百合)分别与5个主栽品种(西伯利亚、索邦、西诺红、木门、罗宾娜)远缘杂交组合的子房平均膨大率为68.4%、64.7%、56.5%、80.9%、39.6%、62.7%,表现出较高的子房膨大率,并获得了7个远缘杂交后代。【结论】以南川百合和卷丹为亲本的杂交组合比其他野生百合更容易获得有胚种子,具有清香味的玫红百合与东方百合栽培品种具有良好的亲和性;供试的6种野生百合与百合主栽品种杂交都有较高的子房膨大率,但真正有胚种子很少,说明子房膨大并不代表胚的发育,仅用子房膨大率评价远缘杂交亲和性并不客观,应把子房膨大率、幼胚萌发率、杂种成活率结合起来综合考虑。