变温处理对红花石蒜鳞茎生理及开花的影响

为进一步探究温度对休眠期石蒜的影响及有效的花期调控方法,以红花石蒜4年生鳞茎(D=(3.2±0.2)cm)为试验材料,调查了13种变温贮藏处理对鳞茎内淀粉、可溶性糖、可溶性蛋白含量及贮后生长与开花的影响。结果表明,较CK相比,20℃以上的变温(昼/夜)贮藏会显著促进红花石蒜提前出叶,25℃/15℃处理会显著提高翌年的开花率,30℃/30℃处理对出叶虽无显著影响,却会明显降低开花率;而5℃的低温处理不仅会相应地延迟红花石蒜的展叶时间,减少须根数,还会显著降低翌年的开花率,但不会显著影响切花品质。休眠期对鳞茎进行变温(25℃/15℃)或低温(5℃/5℃)贮藏(8周),会显著提高鳞茎内的可溶性糖含量(P<0.05),并相应提高可溶性蛋白和淀粉的相对含量(与CK相比)。贮藏时间(尤其在6~8周)也会显著影响鳞茎内的可溶性糖、淀粉及可溶性蛋白的含量。此外,鳞茎内可溶性蛋白含量的快速下降在一定程度与贮后的展叶期的提前呈现一定的关联(R=-0.823,P<0.01);由此推测,适度的变温处理有利于石蒜的花芽分化或发育。

温度对绿叶期石蒜鳞茎生理特性及叶片根系的影响

采取随机区组试验设计,通过对绿叶期盆栽石蒜进行控温处理及鳞茎内含物测定,探究温度与其鳞茎生理特性及叶片根系的关系,为石蒜的花期调控与产业化生产提供技术支持和理论依据。结果表明,适当高温(20℃、25℃)处理下,绿叶期石蒜有新根萌发,叶片枯黄;绿叶期石蒜鳞茎内可溶性蛋白含量呈先上升后下降趋势,而可溶性糖含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性呈先下降后上升趋势。由此可见,在石蒜绿叶期适当进行高温处理可以促进石蒜根系萌发和枯叶,并且影响其鳞茎生理特性。但温度对石蒜根系萌发并无直接影响,石蒜鳞茎生理特性与根系萌发无明显关联,叶片枯黄与根系萌发存在明显关联,故温度是通过调控石蒜生长节律从而间接影响其根系萌发。

石蒜年生长周期内NSC及其代谢酶活性变化

【目的】掌握石蒜独特的生长节律与非结构性碳水化合物(NSC)及其相关代谢酶活性变化的内在联系,为进一步阐述石蒜特殊的开花习性与叶片夏季休眠的内在生理机制提供参考。【方法】以4年生红花石蒜(Lycoris radiata)鳞茎为材料,采用分光光度法和微量法分别在展叶期、叶旺长期、叶成熟期、叶枯黄期、休眠期、开花期等6个阶段,测定了鳞茎内6种NSC含量和9种淀粉代谢相关酶的活性。【结果】(1)不同发育期鳞茎内的NSC含量差异显著。其中,NSC总含量及可溶性糖、果糖、还原糖的含量均以叶成熟期(LMa)最高,而淀粉和蔗糖的含量则以叶枯黄期(LWi)最高;淀粉积累的峰值要滞后于可溶性糖。(2)不同发育时期石蒜鳞茎内的9种代谢酶活性均有极显著差异(P<0.01)。在同一时期,腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGP)酶活性显著高于其他8种酶,β-淀粉酶(β-AL)、淀粉分支酶(SBE)活性也分别始终高于α-淀粉酶(α-AL)和淀粉脱分支酶(DBE);可溶性淀粉合成酶(SSS)、蔗糖磷酸合酶(SPS)活性总体分别高于结合态淀粉合成酶(GBSS)、蔗糖合成酶(SuS),这与不同时期鳞茎内的果糖含量均显著高于蔗糖含量相呼应。(3)蔗糖和淀粉含量均与SBE活性显著负相关,与GBSS活性极显著正相关,而果糖和麦芽糖相反(与SBE活性正相关,而与GBSS活性极显著负相关)。另外,蔗糖含量还与β-AL活性也负相关。【结论】鳞茎内NSC的含量变化与叶片生长的旺盛状态呈正相关。其中,鳞茎内的淀粉积累,主要受AGP、SPS(正向)和SSS、SBE、DBE(反向)的双向调控;鳞茎内的蔗糖积累主要来源是淀粉的水解,而非光合器官的转运而来。另外,在年生长周期内,鳞茎内的果糖含量均显著高于蔗糖,可能与石蒜的独特生物学特性有关。