甘肃贝母离体小鳞茎直接发生途径的研究

目的:建立甘肃贝母组织培养小鳞茎的直接发生技术体系。方法:采用单因子试验设计,筛选适宜甘肃贝母组织培养的外植体及灭菌方法,探究外植体种类、茎段大小、培养温度、激素组合、培养方式等对小鳞茎诱导和增殖的影响。结果:休眠芽的最佳灭菌方式为75%乙醇灭菌30 s,0.1%升汞灭菌1 min,无菌水冲洗3~5次。休眠芽为外植体时培养效果最好,其次为茎段和小鳞叶,叶片效果较差。茎段大小对甘肃贝母组培小鳞茎诱导影响不大。固体培养基更适宜直接诱导小鳞茎,培养基配方为:1/2 MS+6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L或1/2 MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 1.0 mg/L,蔗糖3%、琼脂0.7%,pH 5.8。一定的变温培养有利于其鳞茎增殖。适宜的生根培养基为1/2 MS+NAA 0.1 mg/L+IAA 0.5 mg/L+1.5%蔗糖+0.7%琼脂,pH 5.8。结论:建立了甘肃贝母离体培养小鳞茎直接发生技术体系,可为甘肃贝母种质保存及工厂化育苗提供技术支撑。

甘肃贝母种子灌浆特性研究

选用5年生甘肃贝母种株,在盛花期挂牌标记开花一致的植株,从开花后第5天开始测定籽粒千粒鲜、干重和含水量,对种子灌浆特性进行研究,旨在为其种子标准化采收提供理论和技术依据。结果表明,甘肃贝母种子千粒鲜重在开花后66 d达到最大,随后迅速下降到接近干重的水平。籽粒干重变化的趋势呈＂S＂型曲线,符合Logis-tic方程,快增期在花后41~66 d,至花后97 d灌浆结束。灌浆速率呈＂快-慢-快-慢＂规律,因降水出现1次低谷,籽粒脱水速率随灌浆进程而加快,含水量持续下降,籽粒含水量下降最快的时期为灌浆高峰结束期。籽粒干重与脱水速率和灌浆持续期均呈极显著正相关,而与籽粒含水量呈极显著负相关。甘肃贝母种子灌浆速率受天气的影响大,籽粒脱水加快、干重趋于稳定是种子成熟的标志,采收期应在花后77~82 d（7月底-8月初）,种果尚未开裂,种子含水率在40%以下,茎杆尚未完全枯黄时为最佳。

甘肃贝母种子吸水及发芽特性研究

对经后熟处理的甘肃贝母种子吸水规律进行测定,并设置不同温度(10,15,20,25,10/20℃变温)进行发芽试验,旨在为其人工驯化栽培提供依据。结果表明,甘肃贝母种子千粒重为0.72～0.82g。经20℃保湿储藏45d基本完成形态后熟,沙子与种子(4:1)混合5～10℃层积150d基本完成生理后熟,种子吸水过程符合Logistic曲线,分急剧吸水期、稳定吸水期和饱和吸水期3个阶段。温度对经后熟处理的甘肃贝母种子发芽质量具有显著影响。黑暗下10～15℃内,随温度升高发芽质量显著改善,15℃发芽最佳,发芽率和发芽势分别达90.67%和89.33%。当温度超过15℃,发芽质量又显著降低,高温还抑制芽的伸长。以上结果说明经后熟处理后,温度是决定甘肃贝母种子发芽质量的关键因素。建议生产中当土温达15℃是甘肃贝母种子最佳播期,育苗期应保湿遮阳。

不同基源川贝母镇咳、祛痰功效差异性实验研究

目的:观察4种不同基源川贝母镇咳、祛痰的功效差异。方法:(1)将健康豚鼠70只,完全随机分为空白对照组、模型组、阳性对照组、暗紫贝母组、梭砂贝母组、卷叶贝母组和甘肃贝母组7组,连续给药3d,末次给药30min后,雾化吸入枸橼酸60s。记录咳嗽的潜伏期、5min内咳嗽的次数。(2)将健康小鼠60只,随机分为空白对照组、阳性对照组、暗紫贝母组、梭砂贝母组、卷叶贝母组和甘肃贝母组6组,连续给药3d,末次给药30min后,由腹腔注射0.5%酚红溶液0.5mL/只。30min后,处死小鼠,取出气管,冲洗,再加入5%碳酸氢钠溶液0.1mL,离心,取上清液,用酶标仪(波长570nm)测定OD值、祛痰指数。结果:(1)与卷叶贝母比较,暗紫贝母组、梭砂贝母组均能延长咳嗽潜伏期(P<0.05)。(2)与梭砂贝母组、甘肃贝母组、卷叶贝母组分别比较,暗紫贝母组能促进酚红排泌OD(opticaldensity)值增加(P<0.05,P<0.01)。结论:4种不同基源川贝母在镇咳、祛痰功效方面可能存在一定的差异,在镇咳方面暗紫贝母、梭砂贝母优于卷叶贝母、甘肃贝母,在祛痰方面暗紫贝母优于甘肃贝母、卷叶贝母、梭砂贝母。

产生物碱的甘肃贝母内生真菌的筛选、鉴定及抑菌活性测定

为了探索甘肃贝母(Fritillaria przewalskii Maxim.)内生真菌的应用价值,以甘肃贝母为材料,研究其内生真菌生物碱类代谢产物的多样性及抑菌活性。利用生物碱沉淀反应和薄层色谱技术(thinlayer chromatograph TLC)检测生物碱类成分,依据平板打孔法测定其抑菌活性,结合形态特征和内转录间隔区(internal transcribed spacer ITS)序列鉴定菌株。从甘肃贝母的健康鳞茎中分离得到13株内生真菌,其中,菌株G6能产生多种生物碱物质。但薄层色谱分析表明,菌株G6代谢的生物碱成分与川贝类生物碱并不一致。测定其抑菌活性发现,总生物碱提取液对金黄色葡萄球菌有显著的抑制效果而对粪肠球菌的抑制作用中等。结合形态学特征及ITS序列信息,菌株G6被鉴定为镰刀菌属接骨木镰刀菌(Fusarium sambucinum)。虽然菌株G6并不能产生与寄主相同的生物碱物质,但其在新生物碱及抑菌化合物的开发利用方面具有一定的价值。

甘肃贝母的组织培养和植株再生研究

以甘肃贝母地下鳞茎为试材,研究了不同消毒方法、不同激素组合对其鳞茎的诱导增殖及植株再生的影响,以期建立甘肃贝母的快速无性繁殖体系。结果表明:用70%乙醇处理15s,0.1%升汞处理10min,无菌水洗5次,然后在4℃中冷藏过夜,第2天重复上述灭菌步骤的连续消毒的方式灭菌效果很好,其染菌率为16.7%;诱导鳞茎不定芽的最佳培养基是MS+NAA2.0mg/L+6-BA 0.5mg/L,出芽率较高,为87.5%,能分化出的绿色健壮的不定芽;继代增殖培养基是MS+NAA 0.5mg/L+6-BA 2.0mg/L,增殖系数达到9;生根的最佳培养基是1/2MS+NAA 0.5mg/L,生根率90%。该试验基本建立了甘肃贝母植株的再生体系,为其愈伤组织的增殖和完整植株的再生提供了重要的研究基础。

甘肃贝母性状变异式样的分析及分类处理

通过实地调查和查阅标本 ,对甘肃贝母 ( Fritillaria przewalskii Maxim.) 1 7个居群(包括 2个暗紫贝母居群 )性状的变异式样及变异规律进行了统计分析和研究。结果表明 ,各居群在性状上变异显著 ,并呈现连续变化的规律 ,其变化与地理分布和生境密切相关。本研究还对甘肃贝母分类群的分类地位予以讨论 ,认为陇南贝母 ( F.gansuensis)、无斑贝母 ( F .prze-walskii form.emacula)、异色贝母 ( F.przewalskii var.discolor)及漳县贝母 ( F.przewalskiicv.Zhangxian)应归入甘肃贝母 ,格纹贝母 ( F.przewalskii var.tessellata)仍作为甘肃贝母的一个新变种。

甘肃贝母生防菌分离及其对腐烂病防治的研究

目的:从甘肃贝母中分离生防菌,并进行腐烂病防治研究,为甘肃贝母及其他作物腐烂病的防治提供一定的参考。方法:通过常规方法分离鉴定内生菌,无氮培养基培养定性检测微生物固氮活性,平板拮抗试验检测抗病性,LC-MS检测蒂莫内马赛菌Massilia timonae激素水平,分光光度法检测酶活,盆栽试验检测不同微生物对贝母腐烂病防治的影响。结果:从甘肃贝母中分离得到解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens、荧光假单胞菌Pseudomonas fluorescens、嗜根寡养单胞菌Rhizophobic oligomonas、粉红螺旋聚孢霉Clonostachys rosea及互生细菌蒂莫内马赛菌;粉红螺旋聚孢霉具有固氮和拮抗镰刀菌的作用,蒂莫内马赛菌单位浊度菌液生长素类物质含量为8.89 ng/mL,细胞分裂素类物质含量为0.55 ng/mL,赤霉素类物质含量为13.51 ng/mL,显著促进粉红螺旋聚孢霉菌球的生长;蒂莫内马赛菌单位浊度菌液具有很高的几丁质酶、木质素酶、纤维素酶活性,其活性分别达到了0.28 mg/mg·h prot、7.33 U/mg prot和27.41μg/mg·min prot,增强了粉红螺旋聚孢霉在植物中的定殖能力。结论:蒂莫内马赛菌与粉红螺旋聚孢霉的混合物对甘肃贝母腐烂病的相对防治效果达到92.64%,效果优于解淀粉芽孢杆菌。

生长年限对甘肃贝母根际土壤细菌群落结构的影响

采用Illumina MiSeq高通量测序技术对撂荒地(CK)、生长1 a(BM-1Y)、3 a(BM-3Y)和5 a(BM-5Y)的甘肃贝母根际土壤细菌16S rRNA基因V3-V4可变区进行测序分析,探究不同生长年限甘肃贝母对根际土壤细菌群落结构的影响。结果表明:生长年限对甘肃贝母土壤理化因子和细菌菌群均有影响,其中BM-5Y处理显著降低了土壤有机质(OM)、水解氮(HN)和速效磷(AP)的含量(P<0.05),较CK处理分别降低了22.76%、9.28%、51.25%;BM-5Y处理显著降低根际土壤细菌多样性(P<0.05),其中OUT数、PD值及Chao I指数较CK处理分别降低了7.23%、6.79%、6.47%。生长年限改变了细菌群落在门和属水平的群落组成,但各生长年限中的优势菌门(相对丰度>5%)相对稳定,均为放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi),其在CK、BM-1Y、BM-3Y和BM-5Y处理中的相对丰度总和分别为82.28%、84.16%、83.12%和82.30%。土壤pH、OM、HN、AP及AK含量是驱动根际土细菌群落的主要环境因子,其程度大小为:pH>AK>HN>AP>OM。土壤理化因子与各优势细菌门的相关性不同,pH与放线菌门(Actinobacteria)和芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)呈显著负相关(P<0.05),OM、HN和AP均与厚壁菌门(Firmicutes)呈显著负相关(P<0.05)。综上,甘肃贝母生长年限延长(BM-5Y)会显著降低土壤的养分含量和细菌群落的多样性。

甘肃贝母生物量和营养物质生殖分配研究

为了明确甘肃贝母(Fritillaria przewalskii Maxim.)生殖分配随不同物候期的分配规律,以人工栽植6年生及以上处于生殖生长阶段的甘肃贝母植株为试验材料,在各物候期测定植株各器官生物量和营养元素生殖分配。结果表明:甘肃贝母在各物候期的生殖分配分别为13.2%,7.2%,10.1%,10.3%;在整个生殖生长阶段,生殖器官表型可塑性呈现出先减弱后增大趋势;氮和磷元素在生殖器官中的组成百分比在盛花期较现蕾期显著降低,随果实的生长,在果实成熟期显著大于盛花期,而钾元素在整个生殖生长期间保持相对稳定的状态。综合分析表明甘肃贝母种群对有性生殖投资的比例较小,大部分用于营养生长,其有性生殖是各器官生物量积累和消耗各器官营养元素主要保证鳞茎正常生长的过程。

岷贝母小鳞茎再生诱导效应的研究(简报)

在MS培养基和1/2 MS培养基上,研究了不同激素种类及其配比对岷贝母野生鳞茎外植体小鳞茎诱导和增殖的影响.结果显示:两种培养基上岷贝母小鳞茎增殖的最佳激素组合均为NAA 2 mg.L-1+2,4-D 2mg.L-1+6-BA 0.5 mg.L-1+IBA 0.5 mg.L-1+KT 0.2 mg.L-1,诱导率分别为60.00%和56.67%.

一株强分泌刀孢蜡蚧菌的分离及对甘肃贝母腐烂病防治的研究

目的:从甘肃贝母中分离内生真菌,为甘肃贝母腐烂病的生物防治提供参考。方法:通过聚合酶链式反应⁃限制性内切酶长度多态性方法和ITS测序进行了川贝母及其基原种的鉴定;通过内生菌的分离鉴定、功能分析、分泌物代谢组检测、抗病性试验等手段研究其对甘肃贝母腐烂病的防治效果。结果:从甘肃贝母中分离得到一株具有强分泌能力的刀孢蜡蚧菌Lecanicillium psalliotae,其具有固氮和拮抗镰刀菌属的作用。结论:此刀孢蜡蚧菌能够有效的防治甘肃贝母腐烂病的发生,效果优于解淀粉芽孢杆菌。

不同浓度青稞秸秆水浸提液对甘肃贝母发芽的影响

用0、5、10、20、40 mg/mL青稞秸秆水浸提液对甘肃贝母种子进行浸泡发芽试验,结果发芽率呈现出由低到高再到低的趋势。当青稞秸秆水浸提液浓度为20 mg/mL时甘肃贝母的发芽率最高,为86.21%,发芽势最高,为92.86%,发芽活力最高,为44.09,发芽指数最高,为12.02,且不同浓度间发芽率差异极显著。试验中还发现,胚根比胚芽先生长,同种浓度下,胚根比胚芽长。在实际生产中,适当把握秸秆还田量,可以降低化感作用对甘肃贝母发芽的抑制。

甘肃贝母居群茎显微结构的比较研究

利用石蜡切片法对甘肃贝母(Fritillaria przewalskii Maxim)4个居群开花植株茎的结构进行了观察和比较分析.结果表明:甘肃贝母的茎由表皮、皮层、初生维管柱等三部分组成.茎的结构具有适应高山、亚高山阴湿生境的特点,不同居群之间及居群内样本在茎的角质膜与皮层厚度、通气组织的发达程度、环管纤维厚度、维管束直径等结构特征上存在不同程度的差异,和生境的变化关系密切,表现出该种群对生境变化具有较强的适应能力.

外源钙对甘肃贝母倒苗特性和抗氧化酶活性的影响

对甘肃贝母(Fritillaria przewalskii Maxim.)鳞茎播种后2年生苗喷施不同浓度CaCl_2溶液(5、10、15、20和25mmol·L^(-1)),以喷施等量蒸馏水为对照(CK),通过测定倒苗率变化和倒苗期地下部分生理特性,探讨外源钙对甘肃贝母倒苗特性的影响。结果显示:(1)外源CaCl_2处理均可推迟甘肃贝母倒苗高峰期,有效延长甘肃贝母生长期,从而提高鳞茎产量;各CaCl_2浓度处理的倒苗延迟效应基本表现为15 mmol·L^(-1)>20 mmol·L^(-1)>25mmol·L^(-1)>10mmol·L^(-1)>5mmol·L^(-1)>CK。(2)不同CaCl_2溶液喷施后倒苗期较CK推迟效应显著,比CK倒苗高峰期推迟3~7d,并推迟3~6d结束倒苗高峰,其中以喷施15mmol·L^(-1) CaCl_2处理的倒苗延迟效应最佳。(3)10~25mmol·L^(-1) CaCl_2处理均可有效增强甘肃贝母倒苗期根系活力和鳞茎的抗氧化能力,其中以15mmol·L^(-1) CaCl_2处理的倒苗期根系TTC活力最高,鳞茎SOD、POD和CAT活性最强。(4)隶属函数法综合分析结果显示,不同浓度CaCl_2处理下甘肃贝母倒苗期鳞茎抗性及生活力由强至弱依次为15mmol·L^(-1)>20mmol·L^(-1)>25mmol·L^(-1)>10mmol·L^(-1)>5mmol·L^(-1)>CK。研究表明,15mmol·L^(-1) CaCl_2为甘肃贝母延迟倒苗期、增强苗期鳞茎抗逆性、提高鳞茎产量的最佳处理。

甘肃贝母种子水提取液对小白菜的化感效应

为进一步探明甘肃贝母种子后熟脱休眠机理,本研究对其种子不同后熟阶段水提取液不同质量浓度下小白菜种子的生物活性进行测定。结果表明,甘肃贝母种子水提取液对小白菜种子萌发及生长具有明显影响,影响程度随其所处后熟阶段的不同而异。在形态后熟阶段,与对照相比,水提取液浓度为2.5 mg·mL-1时,对小白菜种子发芽率和发芽势均有促进作用,但随着水提取液浓度的提高,小白菜种子萌发和幼苗生长均表现明显的化感抑制效应,化感效应指数RI值逐渐降低,当水提取液浓度为40 mg·mL-1时,化感抑制效应达到显著水平(P<0.05)。在生理后熟阶段表现出不同的化感效应,各处理组小白菜种子的发芽率均低于对照,但随着水提取液浓度的提高,化感效应呈现先增大后减小的趋势,当水提取液浓度为5 mg·mL-1时,小白菜苗高、根直径与单苗鲜重均较对照显著提高(P<0.05)。综上表明,甘肃贝母种子内源化感抑制物质在后熟不同阶段具有明显差异,从形态后熟转入生理后熟后,种子内源化感抑制物明显减少。本研究结果为进一步探究甘肃贝母种子中内源抑制物质的种类特性及生产实践中打破其种子休眠提供了科学依据和理论支撑。

间作对甘肃贝母经济效益的影响

在甘肃省榆中县马坡乡对甘肃贝母采用间作、覆膜和露地育苗进行对比试验,通过测定出苗数,计算成活率、产量和经济效益,旨在揭示甘肃贝母间作育苗效应的差异性,探寻其最佳间作模式,为甘肃贝母规范化育苗操作提供依据。结果表明,T_1条件下,甘肃贝母单位面积出苗数和成活率高,采挖间作模式下一年生的甘肃贝母个体质量相比较,T_1单个鳞茎鲜重较T_2、T_3、T_5和T_6显著增加了1.05 g、1.06 g、1.05 g和1.06 g,而较T_2、T_3、T_4、T_5和T_6鳞茎直径极显著增加了0.94 mm、1.81 mm、0.56 mm、1.01 mm和1.41 mm,经济效益提高了5.68万元/hm^2、47.9万元/hm^2、491.77万元/hm^2、484.38万元/hm^2和510.4万元/hm^2。提示间作育苗对甘肃贝母遮阴具有一定意义,建议甘肃贝母规范化育苗按比例采用间作和覆膜育苗方法,以降低春旱导致种子不发芽的风险和除草对贝母的损伤。

不同基肥及鳞茎对甘肃贝母种植效益的影响

开展不同基肥及鳞茎对甘肃贝母种植效益影响对比试验。通过筛网将鳞茎分级为大、小等级,以有机肥、化肥为基肥,以不施肥为对照,测定不同处理下甘肃贝母新生鳞茎产量、利润。结果表明,3种基肥处理下大鳞茎比小鳞茎处理在第2、3年单株重增长率高72.72%~82.73%;大鳞茎、小鳞茎繁殖下,有机肥较对照单株重增长率高1.01%~2.73%;在3种基肥对应处理下,第4年小鳞茎比大鳞茎每公顷利润提高13.76~46.32倍。说明在3种基肥处理下大鳞茎繁殖比小鳞茎繁殖均表现出明显个体增长优势,但因栽培密度不同,贝母的产量及利润在种用鳞茎中选用较小鳞茎繁殖群体优势更强、更经济实惠;有机肥作基肥更有利于贝母产量的提高;适宜的采挖期在移栽后第4年。

^1HNMR-PR研究4种基源种川贝母的整体差异性

目的比较川贝母4种基源种的种内、种间化学成分的整体差异性。方法采用1HNMR采集川贝母样品的信息,采用模式识别分析法中的聚类分析、主成分分析法分析信息。结果 4种川贝母基源种间的相似度较高,但种内、种间样品存在细微差异。同一基源种川贝母样品间的主要差异体现在成分的含量上,而不同基源种样品间则存在成分含量和成分类别上的差异。结论1HNMR结合模式识别的全成分分析方法可有效地鉴别不同基源种川贝母样品,其结果可为进一步研究不同基源种川贝母的生物活性物质基础提供参考。

纳米铁和褪黑素对驯化栽培条件下甘肃贝母产量和品质的影响

目的:研究纳米铁和褪黑素对栽培甘肃贝母产量和品质的影响,为驯化栽培提供技术支撑。方法:常规方法称量百粒重;2020年版《中华人民共和国药典》方法检测生物碱含量;分光光度法检测叶绿素、过氧化氢、丙二醛含量及超氧化物歧化酶(SOD),过氧化物酶(POD),过氧化氢酶(CAT)活性;超高效液相色谱串联质谱法检测生长素、细胞分裂素、赤霉素、水杨酸、茉莉酸、脱落酸含量。结果:在不影响品质的前提下,纳米铁和褪黑素处理显著提高了百粒重,对不同时期生理生化指标的影响显著,对内源激素含量的影响基本一致。相关性分析表明百粒重与SOD活性、丙二醛、茉莉酸含量成负相关,与POD活性、水杨酸、赤霉素、生长素、脱落酸含量成正相关;主成分分析能够将两种处理有效分开,表明其促生机制存在一定差异,纳米铁处理主要影响生长素、水杨酸、脱落酸;褪黑素处理主要影响SOD,丙二醛,赤霉素。结论:纳米铁和褪黑素可以作为一种简单的实用技术提高栽培甘肃贝母抗逆性和产量。