株行距和种植深度对西伯利亚百合生长的影响

阐明不同株行距及种植深度对西伯利亚百合在栽植阶段生长的影响,总结试验栽植地最适西伯利亚百合生长的最佳株行距及种植深度,从中挖掘提高西伯利亚百合切花品质的关键种植因素,寻求绿色、高效的增产提质方式。以西伯利亚2、3代种球为试验对象,按照标准化生产流程,采用二因素随机区组设计,探讨不同株行距及种植深度对百合鲜切花的花茎高度、花苞大小及花苞数量的影响。除株行距对2代种球的花苞数量影响达5%显著水平外,株行距及种植深度对西伯利亚百合2代和3代种球的其他生长指标影响均达1%极显著差异水平。处理3即15 cm×20 cm的株行距25 cm的种植深度组合于2代和3代种球均为最佳处理方式。处理7即25 cm×30 cm的株行距15 cm的种植深度组合对2代和3代种球的花茎高度和花苞直径的生长最不利,处理4不利于种球花苞数量的生长。种植深度对于2代和3代种球花苞数量增长的影响大于株行距。而花茎高度和花苞直径则有所区别,种植深度对2代种球花茎高度生长的影响大于株行距,3代种球反之;株行距对2代种球花苞直径的影响大于种植深度,3代种球反之。于2、3代种球的花茎高度和花苞直径而言,A1B3即以15 cm×20 cm的株行距25 cm的种植深度组合能够获得良好的生长效果。而A3B3即25 cm×30 cm的株行距25 cm的种植深度的组合对2代种球的花苞数量增加有利,A1B3则利于3代种球花苞数量的增加。合适的种植深度能够使植物的根系得到良好的发育,同时能够有效地吸收土壤中的养分和水分,促进植物生长。种球种植株行距与百合花苞数量、花茎高度及花苞大小都呈显著正相关。

‘西伯利亚’百合LiCMK基因克隆及功能分析

4-二磷酸胞苷-2-C-甲基赤藓糖激酶(CMK)是萜类花香合成甲基赤藓糖醇磷酸(MEP)途径的关键酶,为揭示其对百合花香的调控作用,从‘西伯利亚’百合(Lilium‘Siberia’)中克隆LiCMK基因,进行生物信息学分析,利用亚细胞定位确定蛋白位置,采用荧光定量PCR技术检测基因时空表达模式,并运用病毒诱导基因沉默(VIGS)方法瞬时沉默LiCMK,验证其功能。结果显示,LiCMK全长1200 bp,编码399个氨基酸,属于IspE家族,与油棕(Elaeis guineensis)中的CMK相似度最高。LiCMK的表达随花期呈现先上升后降低的规律,在盛花期的表达量达到峰值,在花器官中的表达量明显高于茎、叶中的表达量。LiCMK蛋白定位于叶绿体中。LiCMK在百合中瞬时沉默后,LiCMK表达水平下降了约84%,主要的单萜合成基因表达量明显下降,月桂烯合酶基因(MYS)、罗勒烯合酶基因(OCS)和芳樟醇合酶基因(LIS)分别降低了57%、59%和63%,主要的单萜类化合物月桂烯、罗勒烯和芳樟醇释放量显著下降。结果表明,LiCMK基因对‘西伯利亚’百合单萜化合物的合成与花香释放有重要作用,为后续深入研究百合单萜合成及其花香释放的调控机制奠定基础。

西伯利亚百合器官离体培养及结鳞茎的研究

通过对西伯利亚百合不同外植体离体培养、生根培养以及结鳞茎的研究,建立了组织培养快速繁殖技术体系.结果表明:诱导鳞茎不定芽分化的最佳培养基为MS+1.0 BA+0.5 NAA,大于2 cm叶片长的分化率达到135.67%;诱导叶柄不定芽分化的最适培养基为MS+0.5 BA+1.0 NAA,分化率达到28%;诱导叶片不定芽分化的最适培养基为MS+0.5 BA+1.0 NAA+0.1 KT,分化率达到12.50%.最适增殖培养基为MS+0.2 NAA,60 d后增值率达到318%;最佳结鳞茎和生根培养基为MS+9%蔗糖,蔗糖浓度为3%～9%时,对结鳞茎和生根具有促进作用,11%时,对其具有抑制作用.

西伯利亚百合花挥发油化学成分的研究

采用水蒸汽蒸馏法提取,运用毛细管气相色谱-质谱联用法结合计算机检索对西伯利亚百合花挥发性化学成分进行分析和鉴定,经毛细管色谱分离出49个峰,共确认了其中47种化合物,所鉴定化合物的含量占全油的99.89%.用气相色谱面积归一化法测定了各组分的相对百分含量,其化学成分主要为: +/- -1-甲基-4- 1-甲基乙烯 -环己烯 66.00% ;3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇 19.37% ;4-甲基-1- 1-甲基乙基 -3-环己烯-1-醇 3.33% ;1-甲基-4- 1-甲基乙基 -1,4-环己二烯 2.72% ;2-氨基苯甲酸-3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-酯 1.76% .以上5种化合物占总挥发油的93.18%.

‘西伯利亚’百合单萜释放与Li-mTPS表达日变化动态分析（英文）

使用动态顶空法采集‘西伯利亚’百合不同时间点(7:30、9:30、11:30、13:30、15:30、17:30、19:30)释放的香气,采用自动热脱附-气相色谱/质谱联用(ATD-GC/MS)技术分析鉴定花香成分及释放量。结果表明:单萜释放量呈现先增后减的规律,11:30、13:30、15:30时的释放量较高。在所有的花香成分中,罗勒烯、芳樟醇和β-月桂烯的释放量最高,它们是‘西伯利亚’百合主要的单萜花香化合物。进一步研究发现,‘西伯利亚’百合花瓣中的Li-mTPS(一种百合单萜合成酶基因)的表达与单萜释放表现相似的规律。可见,Li-mTPS的表达在‘西伯利亚’百合主要的单萜释放中起着关键作用,而调控机制有待于进一步研究。

西伯利亚百合病毒及脱毒的电镜检测

为筛选无病毒植株进行推广应用,利用电镜技术检测西伯利亚百合感染病毒及脱毒后的细胞微观形态的变化.结果显示感病和脱毒后的西伯利亚百合叶片,在微观结构上有较大差别.感病的西伯利亚百合叶片有大量的病毒粒子散布于细胞之中,引起寄主细胞严重的病理变化,从而导致细胞内一些细胞器的异常;而脱毒后的叶片细胞的各细胞器均表现正常.病毒侵染所引起的扁茎症状的原因和细胞质中形成许多小泡状物的病理机制以及存在多个病毒复合侵染的现象有待进一步的探讨.

西伯利亚百合子房的组织培养及离体快繁研究

以子房为外植体,对西伯利亚百合离体快繁进行研究。结果表明：试验浓度范围内适合不定芽诱导的培养基以MS＋6-BA 1.0 mg/L＋NAA 1.5 mg/L为佳,芽增殖最佳培养基为MS＋6-BA 1.0 mg/L＋NAA 0.2 mg/L,适合生根的培养基为MS0,生根率达100%,且根系发达,长势粗壮,练苗3-5 d后移栽,长势良好,移栽成活率达90%以上。

不同浓度琼脂对东方百合西伯利亚组培小鳞茎繁殖的影响

以东方百合西伯利亚组培小鳞茎为试验材料，探讨不同浓度琼脂对西伯利亚百合组培苗鳞茎繁殖及根系、幼苗生长的影响。结果表明：培养基中添加6．0～7．0g／L琼脂粉有利于西伯利亚百合组培苗的健壮生长，7．0g／L为最佳琼脂浓度。

种植密度对东方百合“西伯利亚”生长及切花品质的影响

为了研究不同种植密度对东方百合"西伯利亚"生长及切花品质的影响,试验选用周径16～18cm的东方百合"西伯利亚"为试材,分别设32株·m-2(处理A)、44株·m-2(处理B)、52株·m-2(处理C)3个种植密度处理。结果表明,不同种植密度下的东方百合"西伯利亚"生长发育进程的总体趋势基本一致,种植密度对东方百合"西伯利亚"生长发育进程的影响主要出现在植株生长发育的中后期,但处理间的差异不显著;种植密度对东方百合"西伯利亚"的生物学性状具有一定影响,其中处理A的叶片数、比叶重、基根均长以及茎根均长都显著高于处理C;种植密度对东方百合"西伯利亚"的干物质积累和分配存在一定影响,除了切花产量之外,不同种植密度下的东方百合"西伯利亚"的其他切花品质指标虽然存在一定差异,但均不显著。因此,适当密植不仅对东方百合"西伯利亚"的生长和切花品质不会造成较大的影响,而且还可以有效地利用各种资源,增加单位面积的切花产量,进而提高切花生产企业的经济效益。

‘西伯利亚’百合可再生栽培基质的筛选

【目的】探讨以小麦秸秆、玉米秸秆、玉米芯作为‘西伯利亚’百合栽培基质的可行性,筛选符合‘西伯利亚’百合可再生栽培要求的配方基质。【方法】以小麦秸秆、玉米秸秆、玉米芯为材料,组合配制18种百合栽培配方基质,测定其理化指标。以‘西伯利亚’百合为试材,在温室中用配制的18种配方基质对试材进行箱式栽培,以V(泥炭)∶V(珍珠岩)=1∶1的基质为对照,测定不同配方基质中百合的株高、蕾长、花量、花梗长度、切花质量、生物量等指标,用隶属函数值对百合的生长情况进行综合评价,优选配方基质,并对优选出的配方基质进行成本核算。【结果】配制的18种配方基质的理化指标均在适合百合生长的范围内。配方基质2(V(小麦秸秆)∶V(泥炭)∶V(珍珠岩)=2∶3∶5)、7(V(玉米芯)∶V(泥炭)∶V(珍珠岩)=2∶3∶5)、13(V(玉米秸秆)∶V(泥炭)∶V(珍珠岩)=3∶2∶5)、18(V(玉米秸秆)∶V(沙子)=5∶1)的理化性质均能满足百合生长对基质的需求,且这4种配方基质所栽培的百合在株高、叶片数、蕾长、花盘直径、花量、花梗长度、切花质量、生物量积累上表现优良,综合评价指数均高于对照,生产成本较对照分别下降了17.14%,15.24%,22.86%和41.24%,且基质18实现了泥炭的完全替代。【结论】试验筛选出的4种配方基质可用于百合切花生产,减少不可再生资源泥炭的使用量,解决农业有机废弃物的浪费和对环境的污染等问题,并降低了生产成本。

不同花期‘西伯利亚’百合花瓣单萜合成途径转录组分析（英文）

以‘西伯利亚’百合(Lilium‘Siberia’)花蕾期、半开期、盛开期、衰败期的花瓣为材料,利用RNA-seq技术对其转录组进行高通量测序,分析单萜合成途径中差异表达的基因并阐明其分子机制。结果显示,‘西伯利亚’百合通过转录组测序分析共得到56.28 Gb clean base,223.40 Mb clean reads和124 233个unigene,其中35 749个基因得到注释。萜骨架合成途径中的基因表达水平在不同花期表现出显著差异。其中,甲基赤藓糖醇磷酸(MEP)中的1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合成酶(DXS)、1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶(DXR)、4-羟基-3-甲丁-2-烯基二磷酸合成酶(HDS)、4-羟基-3-甲丁-2烯基二磷酸还原酶(HDR)、牻牛儿基二磷酸合成酶(GPS)基因的表达水平随花期变化呈先升高后降低的趋势。罗勒烯合成酶(OCS)基因表现出相似变化规律,在盛开期表达量最高。甲羟戊酸(MVA)途径中的3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶(HMGR)的基因表达同样出现先升高后降低的趋势。单萜合成下游的分支途径中,茄尼基二磷酸合成酶(SDS)、牻牛儿基牻牛儿基二磷酸合成酶(GGDR)基因的表达则出现相反的趋势,在盛开期的表达量最低。研究结果表明MEP途径中的关键基因可随花期变化规律性的表达,以调控单萜的生物合成,在盛开期有较高释放量,且盛开期MVA途径的活化以及泛醌和萜醌代谢支路基因的低表达也促进了单萜的生物合成。

基于AHP-TOPSIS法的东方百合“西伯利亚”种植密度优化筛选

选用周径为16-18 cm的东方百合＂西伯利亚＂作为试验材料,分别设置了32株/m^2、44株/m^2、52株/m^23个种植密度处理,通过利用层次分析法（AHP）和逼近理想点法（TOPSIS）建立了东方百合＂西伯利亚＂种植密度优化筛选模型,基于该模型分别对试验中的3个种植密度方案的16个评价指标进行综合评价和排序.结果表明：在这3个种植密度方案中,52株/m^2是东方百合＂西伯利亚＂设施切花生产的最优种植密度方案;种植密度优化筛选模型的评价结果可靠性和客观性都比较高.

西伯利亚百合不同部位鳞片的快速繁育

为西伯利亚百合种质保存、工厂化育苗及遗传改良提供依据,以西伯利亚百合的外、中、内3层鳞片为外植体进行组织培养研究,建立了西伯利亚百合鳞片的快速繁殖体系。结果表明:中部鳞片的小磷茎诱导率最高,MS+6-BA 2.0mg/L+NAA 0.2mg/L为小鳞茎最佳诱导培养基,诱导率达85.7%;试管苗生根培养基以1/2MS+IAA 0.2mg/L最好,生根率达96.7%。

糖酒液对家庭瓶插“西伯利亚”百合保鲜效果影响

以东方百合"西伯利亚"切花为试材,以啤酒、白酒、红糖、白糖为保鲜剂,研究了不同浓度的保鲜剂对西伯利亚百合瓶插寿命、切花最大花径形成、花枝鲜质量变化率的影响。结果表明:0.1%啤酒溶液能显著延长百合切花的保鲜寿命,促进花径增大,提高切花观赏价值。啤酒溶液对百合切花的保鲜效果优于白酒,其次是红糖溶液,白糖的保鲜效果不明显。

西伯利亚百合脱毒技术研究

运用茎尖培养、热处理结合茎尖培养、病毒唑结合茎尖培养、热处理加病毒唑结合茎尖培养4种方法,脱除西伯利亚百合品种CMV、LSV和LMoV病毒,分析了4种处理后的成苗率和脱毒率。结果表明:以热处理加病毒唑结合茎尖培养法效果最为明显。

西伯利亚百合的组织培养和离体快繁

以西伯利亚百合的鳞片、茎段及花葶为外植体,成功获得再生植株,并建立了快速无性繁殖系.鳞片和茎段的最佳诱导培养基为MS+0.1～1.2mg/LBA+0.2mg/LNAA,丛芽增殖最佳培养基为MS+0.05～0.5mg/LBA(或KT)+0.02mg/LIAA或0.05mg/LNAA,生根诱导最佳培养基为MS+0.2mg/LKT+0.5mg/LNAA.

西伯利亚百合病毒RNA提取及RT-PCR方法的比较与优化

在对感染西伯利亚百合的CMV、LSV、LmoV 3种病毒的检测上,对4种常见的RNA提取方法及影响RT-PCR体系的因素进行了比较研究。改良优化了的RNA提取方法,不需用DEPC水处理和高温烘器皿,省去液氮研磨过程,采用该法从百合叶片中提取总RNA,整个过程及后继反应均不需使用RNasin,降低了成本,同时提取的RNA质量高,适于后期RT-PCR的检测,更适合于百合幼嫩叶片和试管苗RNA的提取。运用一步法,建立了CMV、LSV、LMoV 3种病毒的RT-PCR优化体系,最优反应体系为:M-MLV 5×Reaction Buffer 1μL1、0×PCR buffer0.5μL2、.5 mM dNTPs(each)0.8μL1、0 pmol/μL下游引物0.2μL1、0 pmol/μL上游引物0.2μL、M-MLVRT 200 U/μL 0.1μL2、.5 U/μL Taq polymerase 0.1μL;0.4μL感病材料RNA提取液,剩余部分用无菌双蒸水补足,使反应体系达到10μL。

外源乙烯对西伯利亚百合小鳞茎萌发和内源激素的调控研究

为了探究外源乙烯对西伯利亚百合小鳞茎萌发的影响和对其内源激素含量的调节,分别用0、0.5mmol/L、3.0mmol/L、5.0mmol/L、10.0mmol/L乙烯(ETH)及0.5mmol/L乙烯受体抑制剂(STS)处理百合小鳞茎,种植30d后统计测定其萌发指标及内源激素含量。结果表明,5.0mmol/L乙烯处理的西伯利亚百合小鳞茎发芽率最高,平均芽长、根长最长,平均球重最大。在小鳞茎发芽过程中外源乙烯对内源激素存在调节作用,ABA的含量呈降低趋势,而GA和IAA的含量不断升高,且显著高于对照。

西伯利亚百合花药色素稳定性的研究

本文研究了东方系西伯利亚百合花药色素的稳定性。结果表明:该色素在pH=4时较稳定;对光照、温度也较稳定;Ca2+、苯甲酸钠对其有增色作用;Na+、蔗糖对色素有一定的降解作用;Fe3+、Cu2+对该色素有明显的不良影响;VC、HO则有明显的破坏作用。

硝态氮与铵态氮对西伯利亚百合生长的影响

[目的]研究不同氮素形态对西伯利亚百合生长的影响。[方法]用营养液培养法,先对健康植株进行缺氮培养,再提供NO3--N与NH4+-N2种不同形态的氮肥,待生长稳定后测定相关生理指标。[结果]不同形态的N对植物各项生理指标的影响不同。NO3--N对硝酸还原酶活性有促进作用,其活性除在最高施用水平50 mmol/L受到抑制外,随着施用水平的升高而增强;NH4+-N对硝酸还原酶活性有一定的抑制作用。NO3--N处理百合叶片中的可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、淀粉酶活性普遍高于NH4+-N处理,但NH4+-N处理百合叶片中还原性糖含量普遍高于用NO3--N处理。[结论]硝态氮是西伯利亚百合生长较好的氮素形态。