有斑百合研究进展

综述有斑百合野生资源调查、核型、驯化、繁育等研究现状。结果显示:有斑百合分布地域广、种源稀少,历史分布区种源大量减少或消失;驯化、繁育引种初期生长较好,逐年死亡较多;不同分布区域有斑百合核型不同。提出有斑百合未来研究方向:广泛开展不同地域野生有斑百合驯化、繁育研究,在突破种源瓶颈基础上,开展迁地回归研究,完善区域生物多样性;充分利用有斑百合核型丰富的特性,开展杂交育种,丰富园林新品种;开展不同区域有斑百合鳞茎成分分析,开发中药组方及中成药。

不同授粉方式对山丹与有斑百合种间杂交结实的影响

以内蒙古地区天然分布的山丹(Lilium pumilum var.pumilum)为母本,有斑百合(Lilium concolor var.pulchellum)为父本,采用套硫酸纸袋和锡箔纸包裹柱头两种方式,分析常规授粉、切割柱头授粉、3.5%氯化钾(KCl)涂抹柱头后授粉3种方法对山丹和有斑百合正交结实的影响。结果表明:(1)山丹与有斑百合间不存在严重的杂交障碍,采用锡箔纸包裹柱头的处理方式其坐果率明显优于套硫酸纸袋。(2)采用保留0.5 cm柱头切割法授粉,坐果率最高为31.58%,其次为常规授粉,柱头涂抹KCl后授粉对坐果率没有明显的促进作用;(3)采用锡箔纸包裹柱头、套硫酸纸袋的处理方式对蒴果膨大、种子有胚率无显著性差异,不同授粉方法对蒴果膨大、种子有胚率存在显著差异,其中以保留0.5 cm柱头切割法授粉效果最好,种子有胚率最高可达29.33%。蒴果长/宽越小,其种子有胚率相对越大,可将蒴果的膨大程度作为判断杂交亲和性的外观指标。

渥丹百合种内居群形态多样性研究

对渥丹百合种内10个居群的茎、叶、花、果实、种子的25个性状进行了调查和分析,研究不同居群的形态多样性。结果表明:根据分类学性状可将渥丹分为变种有斑百合、黄花渥丹和大花百合。大花百合比有斑百合的叶宽且短,花瓣长且宽,花粉生活力低,种子有胚率低;黄花渥丹比有斑百合叶长且宽,花瓣长且宽,种子有胚率和发芽率低。有斑百合与黄花渥丹亲缘关系较近,与大花百合亲缘关系较远。

兰州百合连作障碍效应及机制研究

为探讨兰州百合连作障碍效应及作用机制,以正茬及不同连作年限土壤为试验对象,利用盆栽试验,动态研究了连作对百合生长、光合特性及抗氧化酶系统的影响,并利用GC-MS技术分析了正茬及不同连作年限土壤中自毒成分的种类及含量。结果显示,苗期、鳞茎膨大期及成熟期连作对百合的生长均存在抑制作用,且随着连作年限的延长作用程度增强。同一生长阶段,随连作年限的增加,百合植株中CAT和SOD含量逐渐下降,POD活性先升高后降低,MDA含量持续升高。叶绿素总量(Chl)、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)及蒸腾速率(T_r)呈下降趋势,而胞间CO_2浓度(C_i)持续升高。从正茬、连作2年和连作4年土壤中分别鉴定出9种、15种、17种化感自毒物质,主要包括:2,3-丁二醇、间苯二甲酸二辛酯、2,2′-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)和对苯二甲酸二辛酯。其中,对苯二甲酸二辛酯在连作2年和4年土壤中含量均达最高值,分别为33.24%和41.43%。连作通过影响百合植株的光合作用能力,破坏抗氧化酶代谢平衡,从而抑制百合植株的生长,导致连作障碍的发生;连作条件下多种次生代谢物引起的自毒作用是导致兰州百合连作障碍产生的主要原因之一。

不同提取方法对兰州百合多糖结构及抗氧化活性的影响

以兰州百合为原料,研究微波辅助、超声波辅助及超声波复合酶法三种不同提取工艺对百合多糖结构组成的影响,并对其抗氧化活性进行了比较分析。通过微波辅助、超声波辅助及超声波复合酶法分别从兰州百合鳞茎中提取多糖(LPS),经醇沉、脱蛋白、冷冻干燥后得到3种百合多糖为LPS-M、LPS-C和LPS-CE。红外光谱分析结果表明,LPS-M、LPS-C、LPS-CE在3378 cm^(-1)、2931 cm^(-1)、1640 cm^(-1)、1060 cm^(-1)都有吸收峰,此为多糖的典型红外光谱特征吸收峰;通过GC-MS测定单糖组成分析表明3种多糖的单糖组成类型成分相同,主要由甘露糖、葡萄糖组成,但单糖的摩尔比有所不同,分别为5.2:4.9、5.1:4.7和4.8:5.3。通过清除羟自由基、超氧自由基、DPPH自由基及还原力测定试验表明,3种多糖具有不同程度的抗氧化活性,LPS-CE的体外抗氧化活性要显著高于LPS-C、LPS-M。因此,可将超声波复合酶法作为提取功能性兰州百合多糖的首选方法。

兰州百合根及鳞茎水浸液自毒作用的研究

为探讨兰州百合自毒效应机制,明确百合根及鳞茎中主要自毒物质,设置水(CK)、百合根及鳞茎水浸液10、50、100、150mg/mL,共计9个处理,用于自毒作用的生物学实验,采用分光光度法及滴定法测定百合幼苗中的生理生化指标,利用GC-MS技术分析兰州百合根及鳞茎中的主要自毒物质。结果显示,兰州百合根及鳞茎水浸液对自身幼苗生长的影响总体上表现为抑制作用,且存在浓度效应。随着水浸液浓度的增加,SOD、POD、CAT三种酶活性先上升后下降,MDA含量和相对电导率变化趋势则相反。浓度高于100mg/mL时,脯氨酸及可溶性糖含量较对照显著增加(P<0.05)。根及鳞茎氯仿萃取液中分别鉴定出23种、14种化合物,主要包括:2,3-二氢茚、萘、2,4-二叔丁基苯酚、对乙烯基愈创木酚、香草醛、月桂酸、丁香醛、肉豆蔻酸、苯基异氰酸酯、对苯二甲酸二辛酯,其中多数被报道为化感自毒物质。兰州百合根及鳞茎水浸液对其幼苗的生长具有明显自毒效应。自毒作用是导致兰州百合连作障碍的重要原因之一。

兰州百合和有斑百合的核型研究

【目的】研究兰州百合及有斑百合的染色体核型。【方法】利用染色体常规压片的方法,对兰州百合和有斑百合的染色体数目及核型进行了研究和分析。【结果】兰州百合的核型公式为2n=2x=24=2m+2sm+6st+14t,相对长度为6.35%～12.07%,核型不对称系数为83.25%,染色体相对差异较大。有斑百合的核型公式为2n=2x=24=4m+12st+8t,相对长度为6.11%～12.90%,核型不对称系数为80.11%。【结论】兰州百合的核型类型属于3A型,有斑百合的核型类型为3B型,以有斑百合核型的进化较高,可见不同居群的百合间核型存在差异。

兰州百合不同连作年限土壤中化感物质的检测及其自毒效应的研究

为探讨兰州百合(Lilium davidii var.unicolor)连作障碍的可能机理,收集了兰州百合正茬、连作2 a及连作4 a不同生育期的根际土壤,采用GC-MS技术对不同土壤中的化感物质进行了鉴定,并通过生物试验验证了典型自毒物质对苯二甲酸二辛酯(D)和抗氧剂2246(A)对兰州百合幼苗生长的影响。结果显示:从生长旺盛期兰州百合正茬、连作2 a及4 a土壤中分别鉴定出11、15和19种化合物,收获期鉴定出9、15及17种成分,主要包括:醇类、醛类、酯类、酚酸类及少量萜类化合物。其中,对苯二甲酸二辛酯(D)在不同生育期连作土壤中均存在,抗氧剂2246(A)除收获期正茬土壤外在其余土壤中也均存在,且二者相对含量均较高。生物试验结果表明,0.2 mg·mL^(-1)时,D0.2对兰州百合幼苗生长的综合化感效应(SE)为-0.003,具有抑制效应,A0.2的SE值为0.131,具有促进作用;5.0 mg·mL^(-1)浓度下,D5和A5均能抑制兰州百合幼苗的生长,SE值分别为-0.489和-0.040,对苯二甲酸二辛酯的抑制效应更强;共施条件下,D0.2A5和D5A5混合液仍能抑制兰州百合幼苗生长,但未体现出2种成分单施时的抑制协同效应;D5A0.2混合液表现出抑制作用,D0.2A0.2表现出促进作用,体现了2种成分单施时相反作用的叠加效应。

兰州百合鳞茎冷藏保鲜过程中碳水化合物含量及淀粉酶活性的变化

以兰州百合为试材,采用紫外-可见分光光度法测定了-2℃冷藏保鲜过程中百合鳞茎内可溶性糖、还原糖、淀粉的含量与淀粉酶活性的动态变化,分析了碳水化合物含量与淀粉酶活性之间的关系。结果表明,在-2℃、60 d的冷藏保鲜期内,随着冷藏时间的延长,兰州百合鳞茎内淀粉含量明显下降,其下降幅度达62.29%,可溶性糖与还原糖含量呈上升趋势,分别上升了2.22%和1.39%。β-淀粉酶是兰州百合鳞茎中的主要淀粉酶,其活性随冷藏时间的延长而有所降低,α-淀粉酶的活性随冷藏时间的延长先降低后升高,总淀粉酶在高活性的基础上整体呈现降低的趋势。相关性分析表明,鳞茎中碳水化合物含量及淀粉酶活性之间的相关性差异水平有所不同。总淀粉酶、β-淀粉酶活性与可溶性糖、还原糖含量具有极显著负相关性,而与淀粉含量具有极显著正相关性。可溶性糖和还原糖含量的增加与低温诱导下淀粉在β-淀粉酶的作用下分解有关。

渥丹百合多倍体气孔性状的调查研究

用秋水仙素处理二倍体渥丹百合得到四倍体,对渥丹四倍体、二倍体及对照气孔进行观察。3个加倍的四倍体渥丹百合株系的气孔长度分别为51.25、56.50和54.26μm,对照的气孔长度为37.42μm,经秋水仙处理未加倍的二倍体株系气孔长度与对照接近,为38.75μm。四倍体百合株系的气孔长度明显长于二倍体,从气孔密度看,加倍的四倍体渥丹各株系均明显低于二倍体,平均为10个/mm2,而二倍体渥丹及未加倍株系的气孔密度分别为17.1个/mm2和17.9个/mm2。气孔的大小和密度可以作为鉴别渥丹百合多倍体的显著区别性状。同时四倍体渥丹的保卫细胞也较二倍体有显著增大。

兰州百合连作土壤水浸液自毒作用研究

【目的】探讨兰州百合(Lilium davidii var.unicolor salisb)连作土壤水浸液对自身幼苗生长的障碍因素及其作用机制。【方法】设置蒸馏水(CK)及正茬、连作2年、连作4年兰州百合根际土壤水浸液各50,100,200,300 mg/mL,共13个处理,以兰州百合种球为受试对象,测定不同条件下兰州百合幼苗生长、抗氧化酶活性、渗透调节物质及细胞膜透性的变化,并利用GC-MS技术分析各处理土壤中存在的主要自毒物质。【结果】正茬、连作2年及连作4年兰州百合根际土壤水浸液对兰州百合幼苗的生长均存在“低促高抑”现象,且抑制作用随连作年限的延长而增强。随水浸液质量浓度的增加,兰州百合幼苗CAT和SOD活性逐渐升高,POD活性先上升后下降,MDA含量、相对电导率、脯氨酸及可溶性糖含量的变化呈不断上升趋势,当水浸液质量浓度上升至300 mg/mL时,3个处理中各指标的上升或下降程度与对照相比均达显著差异水平(P<0.05)。兰州百合正茬、连作2年及连作4年根际土壤中分别鉴定出9,15和17种化合物,主要包括2,3-丁二醇、1,2,3-三甲苯、邻苯二甲酸二丁酯、对苯二甲酸二辛酯、抗氧剂2246等化合物,其中大部分为自毒物质。【结论】兰州百合正茬、连作2年及连作4年根际土壤水浸液质量浓度达到300 mg/mL时,对其幼苗的生长会产生显著抑制作用。连作土壤中存在的自毒物质可以改变兰州百合植株体内的抗氧化酶活性,破坏细胞膜结构和功能,抑制兰州百合植株的生长,是导致兰州百合连作障碍发生的重要原因之一。

渥丹百合不同居群核型研究

采用染色体常规压片的方法,对渥丹百合(Lilium.concolorSalisb.)4个居群进行了染色体核型分析,结果表明,有斑百合BH27(L.concolorvar.buschianumBaker.)和有斑百合BH41(L.concolorvar.buschianumBaker.)核型分别为2n=2x=4m(2SAT)+4st+16t(2SAT)和2n=2x=4m(4SAT)+12st+8t(4SAT),黄花渥丹BH20(L.concolorvar.concolorf.coridionKitag.)核型为2n=2x=4m(4SAT)+4st+16t(4SAT),大花百合BH50(L.concolorvar.megalanthumWangetTang)核型为2n=2x=4m(4SAT)+6st(2SAT)+14t(4SAT);其核型分类都属于3B型,但结构变异明显,主要表现在染色体相对长度、臂比、次缢痕数目及分布。

有斑百合花粉培养条件的研究

以黑龙江、吉林、辽宁、山东、河北等5个居群的有斑百合(Lilium concolor var.pulchellum)花粉为材料,采用了离体萌发法测定了花粉生活力,研究了不同光照条件,培养温度及不同浓度的蔗糖、硼酸以及含无机盐的培养液对花粉萌发率的影响,确定花粉最佳培养条件。结果表明:花粉最佳光照条件为太阳光,最适培养温度为25℃,最佳培养基配方为蔗糖100g/L+H3BO320mg/L+CaCl220mg/L。

不同连作年限兰州百合光合特性日变化与生理生态因子的关系

【目的】研究不同连作年限下兰州百合(Lilium davidii var.unicolor salisb)光合参数日变化及其与生理生态因子的关系,筛选出影响兰州百合光合作用的主要生理生态因子。【方法】采用Li-6400便携式光合作用系统分别测定正茬、连作2年和连作4年兰州百合叶片光合特性及生理生态因子的日变化进程;通过相关分析、通径分析及多元逐步回归分析探讨净光合速率(Pn)和生理生态因子的关系。【结果】07:00-17:30,光合有效辐射(PAR)和空气温度(Ta)均呈单峰曲线,先升高后降低,13:45达到峰值;空气相对湿度(RH)呈“V”形变化,大气CO2浓度(Ca)变化较小。正茬、连作2年和连作4年兰州百合Pn均呈双峰曲线,具有明显的“光合午休”现象;气孔导度(Gs)总体呈下降趋势,胞间CO2浓度(Ci)呈“W”形变化,气孔限制值(Ls)变化趋势与Ci相反;蒸腾速率(Tr)呈倒“V”形变化,水分利用效率(WUE)呈“M”形变化趋势。随连作年限的延长,兰州百合Pn、Gs、Tr及WUE的日均值呈不断下降趋势,而Ci日均值逐渐上升,与正茬相比,连作4年兰州百合各指标变化差异均达显著水平(P<0.05),非气孔因素是引起连作兰州百合Pn下降的主要原因;相关分析、通径分析及多元逐步回归分析表明,PAR、Tr和WUE是影响兰州百合Pn的主要生理生态因子。【结论】随着连作年限的延长,兰州百合光合作用能力不断下降;各生理生态因子对兰州百合不同的光合参数影响程度不尽相同,其中PAR、Tr和WUE的影响程度较大。

浙江植物分布新记录——有斑百合

报道了在浙江省临安市清凉峰国家级自然保护区发现的一种百合科Liliaceae浙江分布新记录植物:有斑百合Lilium concolorvar. pulchellum。对其形态特征、生境、用途及伴生植物作了介绍。

兰州百合的研究进展

兰州百合不仅是中国百合中的上品,而且是中国唯一的甜百合,有很高的食用、药用、保健和观赏价值,作者对兰州百合的化学成分、药用价值、资源开发、质量控制、观赏价值等方面的研究进行了综合归纳和整理,以期为进一步开发利用提供参考。

野生渥丹离体培养再生体系的研究

[目的]探索适合的渥丹组织培养方法。[方法]以野生渥丹不同部位的鳞片为外植体,研究不同灭菌时间、不同培养基对外植体组织培养过程的影响。[结果]不同的灭菌时间对鳞片污染率的影响不同,均随着灭菌时间的延长呈显著下降的趋势。不同部位的鳞片污染率差异较大,外部鳞片污染率最高,其次是中部,内部鳞片污染率最低。随着升汞溶液消毒时间的增加,各部位鳞片的增殖系数呈逐渐降低的趋势。以中部鳞片为外植体,灭菌时间为6+6(m in)的效果较好,污染率为59.5%,增殖系数为2.57。诱导不定芽的最适培养基为MS+NAA 0.1 mg/L+6-BA 2.0 mg/L,增殖系数为4.08。[结论]该研究为保护渥丹种质资源和研发具有自主知识产权的品种奠定了基础。

有斑百合叶片的组织培养

试验采用红色顶生花有斑百合为试材 ,取其叶片进行组织培养 .在MS +2 4 -D 1 0mg/L+6BA 0 5mg/L +蔗糖 30 g +琼脂粉 7g的培养基上进行培养 ,形成愈伤组织及鳞茎丛 .在MS +2 4 -D1 0mg/L +蔗糖 30 g +琼脂粉 7g的培养基上进行培养 ,仅形成了愈伤组织 .在MS +6BA 1 0mg/L +IAA 0 5mg/L +蔗糖 30g +琼脂粉 7g上进行培养 ,不经过愈伤组织 ,直接在外植体上形成了鳞茎丛 ,经过诱导生根 ,长成了幼苗 ,幼苗长至 5cm左右 。

渥丹多糖提取工艺研究

采用水煮醇沉法,通过单因子试验和正交试验,对渥丹可溶性粗多糖的提取工艺进行研究,其结果表明:料水比(A)、提取时间(B)、提取温度(C)、乙醇终浓度(D)4因素对多糖提取率影响的主次顺序为A>B>D>C,料水比为主要因素。最佳提取工艺为A2B3C1D2,即提取温度70℃、V(料)︰V(液)=1︰15、提取时间3h,乙醇终浓度80%,渥丹多糖的提取率为3.252%。

对苯二甲酸二辛酯和抗氧剂2246对兰州百合幼苗的化感作用

【目的】明确兰州百合化感物质对其幼苗的自毒效应及其作用机制。【方法】分别采用0.02,0.2,2和5 mg/mL的对苯二甲酸二辛酯(D)和抗氧剂2246(A)单施胁迫兰州百合种球,并进一步选择0.2和5 mg/mL对苯二甲酸二辛酯和抗氧剂2246进行交叉试验,探讨2种物质对兰州百合幼苗的自毒互作效应。【结果】单施条件下,对苯二甲酸二辛酯和抗氧剂2246对兰州百合幼苗的生长均具有“低促高抑”现象,其中对苯二甲酸二辛酯在0.02 mg/mL条件下产生促进生长作用,在0.2~5 mg/mL均具有抑制生长效应,而抗氧剂2246在0.02~2 mg/mL对兰州百合幼苗的生长均具有促进作用,在5 mg/mL时才产生抑制效应。设置质量浓度范围内,对苯二甲酸二辛酯对兰州百合幼苗CAT、POD、SOD活性及可溶性蛋白含量的影响均呈先升高后降低的变化,且升高最大值与下降最低值与对照差异均达显著水平(P<0.05);而抗氧剂2246仅在5 mg/mL条件下,对兰州百合幼苗可溶性蛋白含量的影响较大,使之显著下降(P<0.05),对抗氧化酶活性的影响较小;随溶液质量浓度的升高,对苯二甲酸二辛酯处理兰州百合幼苗MDA含量不断增加,而抗氧剂2246处理MDA含量先降低后升高,当质量浓度为5 mg/mL时,两处理兰州百合幼苗MDA含量较对照均显著提高(P<0.05)。交叉试验结果表明,D0.2A0.2、D0.2A5、D5A0.2及D5A5混合液对兰州百合幼苗的生长均未产生显著影响,与单施结果相比较,若二者单施作用方向相同,交叉试验中均未表现出同方向的协同效应,而当二者单施作用方向相反,交叉处理中表现出相反作用的叠加效应;兰州百合幼苗CAT、POD和SOD活性,及MDA和可溶性蛋白含量较对照均未发生显著改变。【结论】对苯二甲酸二辛酯和抗氧剂2246对兰州百合幼苗的化感作用程度和作用方向存在差异,对苯二甲酸二辛酯对兰州百合幼苗生长的影响效应较大,而抗氧剂2246的影响效应较小,且两物质间存在一定的化感互作效应。