湖北百合LhrMYB1、LhrMYB12、LhrMYB15及LhrMYB16基因克隆及生物信息学分析

以湖北百合为试材,采用RT-PCR方法克隆MYB基因,利用DNAMAN 8.0软件、ExPaSy-ProParam软件、NetPhos 3.1 Server等工具,研究了MYB基因所编码蛋白的结构以及功能,以期为开展湖北百合相关MYB转录因子的研究提供参考依据。结果表明:LhrMYB1、LhrMYB15蛋白为稳定蛋白、碱性蛋白、亲水性蛋白,LhrMYB12蛋白为稳定蛋白、酸性蛋白、亲水性蛋白;LhrMYB16蛋白为不稳定蛋白、碱性蛋白、亲水性蛋白。LhrMYB1与芒果中MYB3-like亲缘关系最近(XM 044620835),LhrMYB12与百合杂交品种亲缘关系最近(MK182389),LhrMYB15与百合杂交品种division I中MYB15like亲缘关系最近(LC218141),LhrMYB16与百合杂交品种division I中MYB16-1亲缘关系最近(LC218139)。

兰州百合鳞茎花青素合成相关MYB与bHLH转录因子的筛选分析

百合鳞茎在采后贮藏过程中,由于花青素的积累导致鳞茎变紫红色,进而影响其价值。该文基于兰州百合鳞茎转录组数据,利用生物信息学技术分析花青素相关转录因子,共分析了50个MYB转录因子与73个bHLH转录因子,包括序列的比对、理化性质分析、亚细胞定位、系统进化关系以及保守结构域预测。MYB分类结果显示,50个MYB转录因子中有2个属于1R-MYB类,44个属于R2R3-MYB类,3个属于3R-MYB类,1个属于4R-MYB类。50个MYB不稳定蛋白均为亲水性蛋白,亚细胞定位表明48个MYB定位于细胞核。73个bHLH均为不稳定蛋白,且72个都为亲水性,亚细胞定位显示58个bHLH定位于细胞核。通过与模式植物拟南芥MYB和bHLH转录因子构建进化树分析、保守结构域预测、基因表达量分析以及转录因子与结构基因的相关性分析,初步筛选出3个MYB基因和1个bHLH基因可促进兰州百合鳞茎花青素合成,为进一步深入研究兰州百合鳞茎花青素调控基因提供了理论支持。

百合育种技术研究进展

百合(Lilium spp.)是多年生球根草本植物,包括观赏、食用和药用百合,具有较高的经济价值。百合遗传背景复杂、杂合度高、远缘杂交不亲和,且传统杂交育种周期长、育种精度低,难以快速高效地培育目标品种。目前,包括现代杂交育种、诱变育种、倍性育种、体细胞杂交育种和基因工程育种在内的现代育种技术均已在百合中应用。本文总结了百合杂交育种中远缘杂交不亲和的克服方法,诱变育种中的诱变条件,倍性育种中多倍体育种和单倍体育种主要采取的技术手段,体细胞杂交育种原生质体分离纯化和杂交的条件以及基因工程育种中百合遗传转化体系和基因编辑体系的研究进展。在此基础上,列举了不同百合育种方法和技术的研究案例,分析了不同育种技术面临的问题,并展望了百合育种技术的进一步发展和应用前景,旨在为未来百合育种技术及其应用的研究提供有价值的参考,并为更多百合新品种的创制提供依据。

秋水仙素诱变湖北百合试验

以湖北百合(Lilium henryi Baker)鳞片为材料,将鳞片接种于4种不同配方的芽诱导培养基中,筛选出最佳配方,用此配方诱导出丛生芽,以丛生芽为诱变材料,在无菌条件下,将浸透秋水仙素溶液浓度分别为0.05%、0.10%、0.15%、0.20%的脱脂棉覆盖在新芽上,分别处理24、36、48 h。结果表明,芽诱导的最佳配方为6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L,0.10%的秋水仙素处理48 h的诱变效果最佳,诱变率达20%。植株外观形态及气孔鉴定结果显示,多倍体植株叶片厚且增大,叶色加深,气孔的长、宽明显变大,保卫细胞密度减小。根尖染色体鉴定显示,四倍体植株的染色体数为48条(2n=4x=48),而二倍体的植株染色体数为24条。

湖北百合的组织培养技术研究

湖北百合鳞片不同部位均可诱导出芽,其分化能力从强到弱依次为外层、中层、内层。0.8 cm×0.8 cm外植体的诱导率和污染率均高于0.5 cm×0.5 cm外植体。最佳芽诱导培养基是MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA0.5 mg/L,其诱导率可达100%;最佳芽增殖培养基是MS+6-BA 0.2 mg/L+NAA 0.5 mg/L,相同浓度的NAA较2,4-D更有利于芽的增殖;最佳生根诱导培养基为1/2 MS+NAA 0.2 mg/L,含NAA的培养基诱导出的根短而粗壮,含IAA的培养基诱导出的根长且细,说明NAA诱导生根的效果要好于IAA。

野生湖北百合不定芽诱导及再生植株的建立

为了加强野生湖北百合资源保存与利用,选用黔东南州野生湖北百合为材料,鳞茎及茎段为外植体,探讨不同浓度激素配比对其不定芽诱导、增殖及生根的影响。结果表明:诱导不定芽的最佳培养基为MS+1.0mg·L^(-1) 6-BA+0.5mg·L^(-1) NAA,但茎段诱导不定芽高于鳞片,出芽率分别为66.67%和59.63%,单块外植体出芽个数分别为2和1,且茎段污染率比鳞片的污染率低。茎段诱导最佳增殖培养基为MS+0.1mg·L^(-1) 6-BA+1.0mg·L^(-1) NAA,增殖率为83.33%,平均增殖系数为2.11,其生长状况良好,为最佳增殖培养基。茎段诱导最佳生根培养基为1/2MS+0.3mg·L^(-1) NAA,诱导生根率高达93.33%,平均生根数为3.18。

野生湖北百合不定芽诱导及再生植株的建立

为加强野生湖北百合资源保存与利用,选用黔东南州野生湖北百合为材料,选用鳞茎及茎段为外植体,探讨不同浓度激素配比对其不定芽诱导、增殖及生根的影响。结果表明:诱导不定芽的最佳培养基为MS+1.0mg·L-1 6-BA+0.5mg·L-1 NAA,但茎段诱导不定芽高于鳞片,出芽率分别为66.67%和59.63%,单块外植体出芽个数分别为2和1,且茎段污染率比鳞片的污染率低。茎段诱导最佳增殖培养基为MS+0.1mg·L-16-BA+1.0mg·L-1 NAA,增殖率为83.33%,平均增殖系数为2.11,其生长状况良好,为最佳增殖培养基。茎段诱导最佳生根培养基为1/2MS+0.3mg·L-1 NAA,诱导生根率高达93.33%,平均生根数为3.18。

高温胁迫对野生湖北百合生理指标的影响

为了解贵州野生湖北百合的耐热性,对其设置不同高温(28℃、31℃、34℃、37℃、41℃、43℃)和不同时间(12、24、48、72h)处理,测定各处理对叶片的膜透性、抗氧化物系统保护酶、可溶性物质等生理指标。结果表明,随着温度升高和时间的延长,MDA含量上升、相对电导率增加,则膜透性增强;可溶性糖含量、Pro含量呈现升高趋势;CAT活性呈现先升高后下降趋势。同一温度下,随着时间的延长,各处理POD活性呈现先升高后下降趋势,但43℃处理呈持续升高;31℃、34℃和37℃处理不同时间SOD活性呈现下降-升高-下降趋势变化,28℃、40℃和43℃处理呈现先降低后升高趋势;可溶性蛋白质含量呈升高-降低-升高的变化趋势。通过主成分分析,MDA含量、POD活性、Pro含量和可溶性糖含量是野生湖北百合高温胁迫的主导指标;其次,SOD活性、可溶性蛋白含量也是次要的指标。

叠氮化钠、甲基磺酸乙酯复合诱变对湖北百合耐盐性的影响

以湖北百合鳞片为试材,采用9种不同培养基接种,获得诱导愈伤组织最佳配方为MS+6-BA 1.0mg·L^-1+NAA 0.1mg·L^-1。以该配方诱导出的愈伤组织为诱变材料,先后分别用NaN3(1、2、3mmol·L^-1)处理(3、4、5h)、EMS(0.2%、0.4%、0.6%)处理(1、2、3h)愈伤组织,对诱变处理的愈伤组织分化的不定芽用0.4%NaCl胁迫处理0~12d进行盐胁迫筛选,以期获得复合诱变处理后的最佳耐盐浓度。结果表明:3mmol·L^-1的NaN3处理3h达半致死,诱变率达46.7%,使用0.4%EMS再次诱变3h达半致死,诱变率达53.3%。复合诱变测得的超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、可溶性糖含量以及可溶性蛋白质含量的变化始终高于对照。因此,在盐胁迫复合诱变筛选的湖北百合的新陈代谢水平较高,表现出对盐胁迫的适应性。

湖北百合离体繁殖中的形态发生

在湖北百合（ＬｉｌｉｕｍｈｅｎｒｙｉＢａｋｅｅｒ）的离体繁殖中，进行了组织切片观察，其丛生苗是通过不定根和不定芽的发育形成的。不定芽起源于鳞片叶表皮和表皮下几层细胞；也可发生在生长发育中不定芽的生长锥上，由顶端分生组织中局部细胞分裂和分化形成不定芽原基。无根苗转入生根培养基后，不定根起源于表皮下薄壁细胞及维管组织中的薄壁细胞，这些薄壁细胞分裂分化形成不定根原基。体细胞胚的发育可观察到心形胚，鱼雷形胚阶段，但这些胚状体不能进一步发育至成熟胚。

等离子体对百合青霉菌的杀菌效果

采用等离子体装置激发产生的臭氧和氮氧化合物处理接种青霉菌的索邦百合(Lilium spp.)鳞片,以探究等离子体对百合青霉菌的杀菌效果及臭氧处理百合种球对植株生长发育的影响。结果表明,2种等离子体气体间隔2 d或4 d处理20 min均能有效抑制百合青霉菌,发病率可控制在11.11%~22.22%。等离子体发生的臭氧能有效抑制青霉菌的发生,同时不影响百合的生长发育。本研究是等离子体技术在百合种球青霉菌防治中的首次报道,有利于促进百合种球国产化,助推绿色生态农业。

湖北省食用百合发展现状及对策

近年来,湖北省食用百合种植规模不断扩大,产业发展势头良好。介绍了湖北省食用百合产业现状,并针对其存在的主要问题,提出了加强宣传力度、培育食用百合知名品牌、依托科技支撑、科学规划产业发展、延长产业链、提高食用百合附加值、拓宽销售渠道、稳定市场价格等建议,以促进湖北食用百合产业可持续发展。

外源H_(2)O_(2)对湖北百合试管苗玻璃化及抗氧化系统的影响

为控制湖北百合离体保存及试管苗玻璃化,以贵州省凯里市丁扒山的湖北百合为材料,通过不同配方培养基和H_(2)O_(2)浓度处理诱导湖北百合玻璃化发生,并测定其生理指标变化。结果表明:不同培养基配方对湖北百合玻璃化发生没有影响。外源H_(2)O_(2)会诱导湖北百合试管苗的玻璃化,随着外源H_(2)O_(2)浓度的增加玻璃化程度逐渐明显。在不同浓度外源H_(2)O_(2)处理下,湖北百合玻璃化苗的玻璃化率、POD活性、MDA含量随外源H_(2)O_(2)浓度的增加呈现上升趋势;湖北百合玻璃化苗的生长量、SOD活性、CAT活性随外源H_(2)O_(2)浓度的增加呈现下降趋势。湖北百合玻璃化苗的气孔保卫细胞变形,气孔下陷明显,不同浓度处理间下陷程度没有显著差异,凹陷率随着外源H_(2)O_(2)浓度增加呈上升趋势;气孔张开率随外源H_(2)O_(2)浓度增加不断下降,气孔闭合率随外源H_(2)O_(2)浓度增加呈先下降后上升的趋势,对照组的气孔开度显著高于中高浓度处理,3个低中高浓度外源H_(2)O_(2)处理组之间的气孔开度没有显著差异;高浓度处理气孔密度显著低于对照组,但低中浓度与对照组气孔密度没有显著差异。

百合病毒的多重RT-PCR检测技术

根据百合(Lilium brownii var.viridulum)常见的黄瓜花叶病毒(CMV)、百合斑驳病毒(LMoV)、无症病毒(LSV)引物序列,设计2组特异引物,以18S rRNA为内参基因,采用多重RT-PCR,2组引物均能扩增得到LMoV和LSV预期大小一致的片段,未检测到CMV,检测结果不受病株取材部位的影响。该方法的建立为百合脱毒苗的规模化生产提供了高效检测技术。

补光及施肥对东方百合‘玛丽’切花生长和品质的影响

以东方百合品种‘玛丽’(Mero star)为材料,研究了补光和施肥对其生长发育和开花的影响。结果表明:补光促进了开花,能提早20 d左右,使切花品质提高,花败育减少,促进了花色鲜艳。而施肥对开花早晚无明显影响,但在补光条件下随着施肥水平的提高品质提高。

麝香百合花粉发芽适宜培养基及其贮藏研究

采用不同培养基对麝香百合(Liliumlongiflorum)花粉的发芽率进行了对比研究。结果表明,在空白培养基上其花粉发芽率仅为4.7%,而在加有蔗糖、锌、硼的培养基上,麝香百合花粉的发芽率有大幅度的提高,其中以培养基10%蔗糖+100mg.L-1硼+0.02mg.L-1锌为最佳,花粉发芽率可达79.7%;对不同贮藏条件下麝香百合花粉的活力测定结果表明,在低温干燥条件下贮藏能较长时间地保存其生活力。

百合离体抗盐变异体的筛选及生理特性研究

用甲基磺酸乙酯(EMS)对百合离体叶片进行了处理。结果表明,随着处理浓度和处理时间的增加,叶片的分化率和存活率均下降,并筛选出其半致死浓度(0.6%)和处理时间(3 h)。利用筛选的EMS浓度和处理时间对离体叶片进行处理,在1%盐浓度胁迫下进行抗盐性突变体筛选,得到抗盐性诱变植株。经鉴定,其超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性增强,丙二醛(MDA)含量减少,细胞膜透性减小,可溶性蛋白含量增加,表明筛选的百合突变体比对照具有更强的抗盐性。

GA_3、IBA和6-BA对香水百合开花特性及内源激素的影响

采用正交设计研究了6-苄氨基嘌呤(6-BA)、赤霉素(GA3)、吲哚丁酸(IBA)3种植物生长调节剂对香水百合(Lilium casa blanca)开花特性及内源激素的影响。结果表明,以150 mg/L GA3+40 mg/L IBA+60 mg/L 6-BA和40 min的浸球处理组合最佳,可使香水百合的花期提前,而且改善了花的品质,蕾长增加,花径增大。植物生长调节剂与香水百合开花性状的相关分析表明,外源6-BA对开花性状起主要作用。内源GA3和IAA含量的变化趋势一致,从现蕾期到盛花期呈下降趋势,花衰败后上升;内源ABA含量随着花的形成含量逐渐升高;内源ZT含量在盛花期下降,花衰败后再次上升。内源激素的动态变化影响了香水百合的开花特性,不同时期内源激素与开花特性的相关性不同。

秦巴山区百合种质资源及开发利用

秦巴山区是中国野生百合（Lilium L.）集中分布地区之一。以梳理该地区的百合种质资源为基础,对秦巴山区野生百合资源的分布、遗传多样性以及目前的开发利用现状进行了概述,以期为开发和保护秦巴山区百合资源提供理论依据。

宜兴百合鳞茎不定芽的诱导及增殖

以宜兴百合（Lilium lancifalium Thunb.）鳞片为外植体诱导小鳞茎的形成,并通过正交设计增殖鳞茎不定芽.结果在MS＋1.0 mg/L 6-BA＋ 0.1 mg/L NAA培养基上,鳞片以直接发生方式形成了鳞茎不定芽,诱导率为100％,平均不定芽数为5.5.6-BA浓度在0.4～1.2 mg/L范围内,鳞茎不定芽的增殖率随6-BA浓度的升高而增大,在MS＋1.2 mg/L 6-BA ＋0.2 mg/L IAA ＋0.1 mg/L NAA培养基上,不定芽的增殖系数为3.83,不定芽在1/2MS＋1.0 mg/L NAA培养基上生根良好.