东方百合Siberia多倍体诱导及其细胞学鉴定

本文以东方百合Siberia的试管苗为试验材料,研究了预培养时间、秋水仙素处理方法及浓度等因素对诱导试管苗多倍体的影响。研究结果表明:秋水仙素溶液直接浸泡较共培养法好,且以0.05%的浓度和浸泡48h为最佳组合,最终获得了18株四倍体试管苗。通过根尖染色体计数确定其为稳定的同源四倍体。显微观测气孔特征后发现:二倍体与四倍体植株的叶下表皮气孔密度及气孔保卫细胞长、宽差异均达到了极显著水平。

不同无土栽培处理对东方百合‘Siberia’籽球生长的影响

东方百合籽球抗逆性差,田间土壤栽培易感染病虫害,种球年生长量小。为提高种球质量,缩短繁育周期,开展籽球无土栽培技术研究,建立东方百合种球无土栽培繁育技术体系。[方法]以东方百合‘Siberia’为试验材料,采用单因素随机区组设计,探讨不同栽培基质配方、栽培密度、水溶性肥对百合籽球生长的影响。[结果]东方百合籽球无土栽培最佳基质配方为进口草炭∶珍珠岩=3∶1,最适宜无土栽培密度为100粒/箱,生长期施花无缺水溶性肥2000 mg/L最有利于籽球的生长。[结论]筛选出东方百合籽球无土栽培最佳基质配方、栽培密度、肥料种类和浓度,为东方百合籽球规模化生产提供参考。

东方百合‘Siberia’正反交及胚挽救

以‘Siberia’‘Martinique’‘After Eight O′clock’‘Sunshine Iceland’和‘Bonaire’为亲本进行杂交育种,并进行正反交实验,比较正反交结实率及有胚率;采用胚挽救技术克服受精后障碍,比较不同杂交组合、胚龄、培养方式、培养基对幼胚生长萌发的影响,以期建立一套适合东方百合‘Siberia’的正反交及胚挽救方案,创制东方百合新种质。结果表明:‘Siberia’与‘Martinique’‘After Eight O′clock’正反交存在受精障碍,但均获得了膨大子房及有胚种子;其中,‘Siberia’作父本的有胚率显著高于其作母本,在‘Siberia’与‘After Eight O′clock’组合中,其作父本的有胚率是其作母本的4.5倍;在‘Siberia’בMartinique’组合中有胚率是其作母本的2.3倍;在‘Siberia’בBonaire’杂交组合中有胚率是其作母本的1.01倍;在‘Siberia’בSunshine Iceland’杂交组合中有胚率是其作母本的1.2倍。胚挽救试验结果显示,70 d胚龄的幼胚最适合剥除胚乳培养,在‘Siberia’בSunshine Iceland’杂交组合中,其剥除胚乳培养的萌发率最高,是未剥除胚乳培养的5.5倍;胚离体培养的最佳培养基为MS+1.0 mg·L^(-1)6-BA+0.1 mg·L^(-1)NAA+0.3%蔗糖。杂交后的种子在播种20 d左右开始萌动,萌发率在0.8%~8.7%,40 d左右出苗率显著提高,其中在‘Siberia’בBonaire’杂交组合中最高达64.3%。

东方百合系内‘Sunny Azores’和‘Sunny Keys’的杂交授粉与胚拯救技术研究

以东方百合系内品种‘Sunny Keys’和‘Sunny Azores’为亲本,进行了杂交授粉技术及胚拯救技术研究。结果表明,最佳的授粉方式为直接授粉,‘Sunny Keys’作母本的有胚率显著高于其作父本,‘Sunny Keys’为母本时的有胚种子数是‘Sunny Azores’为母本时的2.29倍,有胚种子率为2.83倍;‘Sunny Azores’בSunny Keys’杂交组合的种子萌发率最高的培养基配方是MS+0.01 mg/L NAA+0.1 mg/L 6-BA+30 g/L蔗糖,种子萌发率为26.67%,‘Sunny Keys’בSunny Azores’的杂交种子萌发率最高配方是MS+0.01 mg/L NAA+0.5 mg/L 6-BA+30 g/L蔗糖,种子萌发率为30.16%。

东方百合种球‘siberia’低温贮藏过程中的形态和生理变化研究

对东方百合“西伯利亚siberia”种球在-1℃低温处理下解除休眠过程中的形态和某些重要的生理生化指标进行了研究。结果表明，百合“siberia”种球内的顶芽在冷藏过程中不断伸长，52d后芽生长点距种球端部的距离小于1cm。在冷藏处理过程中，淀粉含量明显下降，可溶性糖和还原糖含量上升。低温冷藏至52d时可溶性糖和还原糖含量达到最大值，后出现下降趋势，52～86d变化趋势平缓，糖分含量的转折点可能与种球内生长点的萌发有关。

东方百合LoABI1基因的克隆及表达分析

该研究以东方百合‘索邦’为材料,采用RT-PCR扩增方法克隆ABI1基因,对其进行了生物信息学分析,并采用实时荧光定量PCR检测其组织表达特性和低温处理过程及定植后的表达特征,以明确ABI1基因的功能特性,为解析百合ABA信号转导途径及其调控低温解除休眠过程的机理奠定基础。结果表明:(1)成功克隆得到东方百合LoABI1基因,其编码序列长度为1 341 bp,共编码446个氨基酸;LoABI1氨基酸序列中含有1个蛋白磷酸酶2C(PP2C)保守结构域。(2)系统进化分析显示,LoABI1蛋白与水稻PP2C家族成员OsPP2C06的同源进化关系最近,且与拟南芥AtABI1聚为一支,同属于PP2C基因家族中的A亚群。(3)亚细胞定位发现,LoABI1蛋白定位于烟草表皮细胞的细胞核和细胞质。(4)qRT-PCR荧光定量分析显示,LoABI1基因在百合茎生根、嫩茎、叶片及各花部组织中均有表达,且在幼嫩组织中表达量较高;LoAB1I基因在冷藏期间的表达量呈先升高后降低的趋势,并于冷藏期第5周达到峰值,但在定植期间持续下降且保持较低水平。(5)经4℃低温处理60 d的百合鳞茎在定植后14~28 d能发芽、28~48 d可见花蕾,而不进行低温处理的鳞茎既不萌芽也不开花。研究推测,百合LoABI1基因可能在低温解除种球休眠过程中具有重要作用,LoABI1蛋白可能在百合ABA信号转导过程中发挥作用。

东方百合‘Siberia’花种球异地复壮技术研究

以东方系百合品种‘Siberia’的二茬种球为试材,研究了蕾长的不同时期摘除花序、剪枝平茬、喷施不同植物生长调节剂等处理对百合种球复壮的影响,以期总结复壮技术的实用性。结果表明:东方百合‘Siberia’种球在复壮过程中,摘除花蕾和喷洒植物生长调节剂能有效增大其鳞茎的重量和周径。

天香百合、药百合黄酮醇合成酶FLS基因克隆和表达分析

以天香百合(Lilium auratum)和药百合(L.speciosum var.gloriosoides)为研究材料,分别克隆获得黄酮醇合成酶(flavonol synthase, FLS)基因,命名为LaFLS和LsFLS。实验结果表明,LaFLS和LsFLS基因均含完整的开放阅读框1 035 bp,均编码344个氨基酸,氨基酸序列高度保守,均具有DIOX-N结构域和2-酮戊二酸和铁(Ⅱ)依赖性双加氧酶结构域,属于2-酮戊二酸和铁(Ⅱ)依赖性双加氧酶超家族;系统进化分析表明,LaFLS和LsFLS除与东方系百合西伯利亚和索邦的FLS亲缘关系最近外,与百合科郁金香(Tulipa fosteriana)等亲缘关系较近;生物信息学分析显示,LaFLS和LsFLS蛋白无信号肽序列和跨膜结构域,均为亲水性蛋白,亚细胞定位结果显示二者主要定位在细胞质中。基因表达分析结果表明,在花蕾发育过程中,LaFLS和LsFLS随花蕾发育出现先上升后下降再上升的趋势,而且在花被片无色区的表达量显著高于有色区域。

两种储藏模式对东方型百合种球二次利用的影响

通过分析比较利用智能补光控温冷库和传统恒温冷库2种储藏模式对不同品种东方型百合二代种球球心膨大和生产切花的影响,结果表明,经过智能补光控温冷库储藏养球的东方型百合二代种球球心周径膨大,营养成分积累明显,二代种球生产切花成花率高达90%以上,生产一级标准切花高达65.2%以上,可以在珠三角东方型百合种植地区大面积推广。

东方百合组织培养和快速繁殖研究

以元帅百合 (Acapulco)的盘茎为外植体成功获得再生植株 ,并建立快速无性繁殖系 .鳞片的最佳芽诱导培养基是MS +0 2～ 0 8mg/LKT +0 0 5～ 0 5 0mg/LNAA ;芽增殖最佳培养基是MS +0 10～ 0 5 0mg/LIAA ;根诱导最佳培养基为 12 MS +0 0 5～ 0 10mg/LNAA ;最佳移栽基质是腐殖土、珍珠盐、蛭石粉的配比基质 .

东方百合鳞茎冷藏解除休眠的养分代谢和酶活性变化

以自繁的东方百合鳞茎为材料,研究在2℃、5℃和8℃条件下,鳞片中淀粉、可溶性总糖、还原糖含量和几种酶活性的变化。在8周的冷藏期内,淀粉含量持续明显下降,可溶性糖和还原糖含量增加,CAT、POD、SOD酶的活性在冷藏第1周下降极显著,而α-淀粉酶活性在第3周出现峰值,自冷藏第4周后4种代谢酶活性均处于低水平。本试验中,不同低温处理间的差异不大,冷藏第7周后可解除休眠。

东方百合鳞茎的山地膨大发育与养分积累研究

以东方百合(LiliumOriental hybrids)子鳞茎在浙江省缙云县大洋镇海拔800 m的山地培育,全程跟踪测定其鳞茎膨大发育的形态变化与养分积累规律.结果表明,百合种球自繁效果明显,至收获时平均鲜重达45.2 g,是栽种时的3.4倍;平均周径为15.5 cm,是栽种时的1.5倍;淀粉含量达到293mg?g-1FW,是下种时的近3倍左右,与进口球相近,品质达到了商品球的要求.蔗糖占可溶性总糖的比例多在60%以上,鳞茎在不同生育期的蔗糖含量变化趋势与可溶性总糖变化趋势一致.百合植株的叶片数量与鳞茎周径、鲜重和百合株高有很大的相关性.

弱光条件下东方百合的生长发育及光合特性研究

为了探明弱光条件下东方百合的生长发育及光合特性,为我国北方地区东方百合切花的耐弱光品种选育提供依据,以东方百合品种‘Marcopolo’、‘Tiber’、‘Constanta’和‘Acapulco’为试验材料,在整个生长季对其进行不同遮光处理(正常光照、50%遮光、75%遮光),测定不同光强下各品种光合参数及生长发育指标。结果表明:75%遮光条件下东方百合各品种的净光合速率(Pn)、光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)、暗呼吸速率(Rd)降低,表观量子效率(AQY)下降,叶绿素含量增高,叶绿素a与叶绿素b的比值降低,比叶质量减小,叶面积增大,切花观赏品质有所下降;不同百合品种的耐弱光性不同,弱光下‘Marcopolo’的LCP、Rd较低,比叶质量较小,AQY变化幅度小,表现出较强的耐弱光性;相反地,‘Acapulco’则对弱光较敏感。

东方百合的器官发生与体胚发生研究

以东方百合栽培品种‘Sorbonne’、‘Siberia’、‘Tiber’的试管苗鳞片和叶片为外植体，研究了6-BA（0．3～2．0mg／L）、KT（0．5～2．0mg／L）、NAA（0．1～2．0mg／L）、2，4-D（0．5～2．0mg／L）、ZT（0．1～0．5mg／L）对器官发生的影响；以‘Tiber’的愈伤组织为外植体探讨了6-BA（0．2～1．5mg／L）、2，4-D（0．5～2．0mg／L）对体胚发生的影响。结果表明：高浓度的激素有利于叶片分化不定芽，6-BA能提高鳞片上不定芽的分化频率，2，4-D能诱导‘Tiber’的愈伤组织形成体细胞胚。

东方百合花粉萌发培养基组分的优化

以东方百合6个品种的花粉作实验材料,选用22个培养基配方,在研究硼酸和蔗糖浓度对花粉萌发和花粉管伸长影响的基础上,对东方百合花粉培养基配方进行了优化。研究结果表明东方百合离体花粉萌发培养基的最佳组成是:蔗糖13%,硼酸143mg·kg^(-1),琼脂1%。

东方百合索邦的组织培养及鳞茎快繁研究

以东方百合索邦的鳞片为外植体,对影响小鳞茎的诱导、增殖、成球等因子进行系统研究。结果表明,鳞片不同部位诱导小鳞茎的能力从强到弱依次为基部>中部>尖部。小鳞茎诱导的最佳培养基为MS+2.0mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA。在一定浓度范围内,随蔗糖和PP333浓度的增加,小鳞茎的增殖速度加快,二者最适浓度分别为9%和15 mg/L。黑暗较光照利于小鳞茎的增殖。液体悬浮培养小鳞茎的增殖率高于固体培养。

东方百合鳞茎低温解除休眠过程中的形态和生理变化

研究了东方百合鳞茎在5℃低温处理下休眠解除过程中的形态和生理变化。结果表明,百合鳞茎内的新芽在冷藏过程中不断伸长,60 d后芽生长点距鳞茎端部的距离小于1 cm。在冷藏处理过程中,鳞茎的淀粉含量下降明显,可溶性总糖和蔗糖含量增加。在进入冷藏后的前10 d内、外层鳞片的淀粉含量均呈极显著下降;品种索蚌至冷藏50 d时的可溶性总糖和蔗糖含量达到最大值,然后出现下降趋势,糖分含量的转折点可能与鳞茎萌发有关。

激素对东方百合鳞片扦插繁殖的影响

通过激素(6-BA、NAA、IBA、GA3)的不同浓度处理技术的应用,得出诱导东方百合鳞茎、促进叶芽生长健壮的方法。结果表明,东方百合鳞茎的最佳诱导及增殖激素组合为6-BA 1 mg/L+NAA 1 mg/L;扦插鳞片根的诱导最佳激素组合为6-BA 1 mg/L+IBA 0.5 mg/L;GA3促进东方百合幼芽及根生长的理想浓度为0.05 mg/L。

麝香百合及东方百合品种核型分析

以麝香百合‘白狐狸’(‘White Fox’)和‘雷山’(‘Lei Shan’)、东方百合‘水晶布兰卡’(‘Crystal Blanca’)和‘康斯坦撒’(‘Constansa’)的试管苗根尖为研究材料,用环己酰亚胺预处理,然后卡诺氏固定液固定,纤维素酶和果胶酶解离后采用涂片法制片,对4种观赏百合进行核型分析。结果表明,‘白狐狸’核型为3A,‘雷山’、‘水晶布兰卡’和‘康斯坦撒’的核型均为3B。核型公式分别为:‘白狐狸’2n=2x=24=4m+4st(2SAT)+16t,‘雷山’2n=2x=24=2m+2sm+10st(2SAT)+10t,‘水晶布兰卡’2n=2x=24=4m+10st+10t,‘康斯坦撒’2n=2x=24=4m(1SAT)+10st+10t。‘白狐狸’、‘雷山’、‘水晶布兰卡’及‘康斯坦撒’的核不对称系数分别为83.11%、82.78%、79.75%、81.22%。

东方百合鳞茎快速增长的组培体系研究

以东方百合栽培品‘种Sorbonne’和‘Siberia’的组培苗为试验材料,研究了蔗糖、6-BA、IAA、PP333及活性炭(AC)的添加浓度对组培苗小鳞茎增重和直径生长的影响;结果表明:80g/L蔗糖浓度有利于‘Sor-bonne’和‘Siberia’组培苗小鳞茎增重;6-BA浓度为0.2mg/L、IAA浓度为0.5和1.0mg/L时‘Sorbonne’和‘Siberia’组培苗小鳞茎平均直径增加最大,分别为120.7%和138.0%;PP333浓度达3.2mg/L和1.6mg/L时,‘Sorbonne’‘和Siberia’的组培苗小鳞茎平均直径增加最大,分别达到505.7%和211.3%;AC浓度达到2.0g/L时‘Sorbonne’试管苗小鳞茎平均直径增加最大,浓度达到4.0g/‘LSiberia’组培苗小鳞茎平均直径增加最大,分别为194.7%和220.3%。