适宜北方地区栽培的百合新品

目前,北京市场百合品种单一,只有‘西伯利亚’、‘索邦’、‘蒂伯’等几个主栽品种,以致这几个品种的种球价格昂贵。为了减少百合切花生产中的盲目性,降低进口种球造成的经济损失,北京农学院从荷兰引进东方百合、OT杂交系、LA杂交系、麝香百合、亚洲百合等25种百合新品种与‘西伯利亚’、‘索邦’进行引种试验研究,寻求适应北方环境的百合品种。     

不同百合品种花芽分化期的生理生化变化

分别利用亚洲系百合和东方系百合品种,对百合鳞茎定植以后的花芽分化期间一些物质代谢产物的变化进行了研究。结果发现,百合花芽分化期可溶性糖和可溶性蛋白质的代谢进程及过氧化物酶（POD）活性与花芽分化进程呈正相关。亚洲系百合品种 ‘Yellow Baby’的可溶性糖和可溶性蛋白质代谢强度及POD活性均较东方系百合品种‘Casa Blanca’高,花芽分化进程也以亚洲系百合品种‘Yellow Baby’较东方系百合品种‘Casa Blanca’快。百合的花芽分化并不直接需要淀粉。     

5种新颖亚洲百合染色体核型分析

为了给百合杂交育种提供细胞遗传学依据,采用常规压片法,进行了5个新颖亚洲百合品种的核型分析。结果表明:5个亚洲百合品种均为二倍体,染色体24条。‘Original love’的核型公式为2n=2x=24=4sm+18st+2t,‘Ceb dozzle’的核型公式为2n=2x=24=16sm(3SAT)+8st,‘Indian summerset’的核型公式为2n=2x=24=2sm+22st,‘Red alert’的核型公式为2n=2x=24=6sm+18st,‘Party diamond’的核型公式为2n=2x=24=22st(3SAT)+2t(2SAT)。5个品种均为3B型核型。‘Party diamond’的核型不对称系数为91.67%,其余4个品种的核型不对称系数范围在73.13%~79.37%之间。‘Ceb dozzle’、‘Party diamond’2品种染色体有随体,其他3个品种无随体。本研究将为百合杂交育种的亲本选配和杂种早期鉴定提供细胞遗传学依据。     

基于iTRAQ技术对亚洲百合与铁炮百合的柱头蛋白分析

柱头在花粉黏附、水合和花粉管生长中具有重要作用,柱头蛋白参与多种生物学过程。为比较亚洲百合与铁炮百合的柱头蛋白质差异,本研究以亚洲百合‘Brunello’和铁炮百合品种‘White Heaven’为试验材料,利用iTRAQ技术分析两种百合的柱头蛋白差异。结果表明亚洲百合和铁炮百合的柱头蛋白总数为3 963,参与的主要生物过程为代谢过程、细胞过程和刺激应答。定量分析结果表明,241个蛋白在2种百合的柱头上差异显著,功能涉及碳水化合物与能量代谢和运输、脂质运输和代谢、蛋白代谢、细胞壁/膜/包膜生物发生、无机离子转运和代谢、信号转导和辅酶转运和代谢等,其中涉及碳水化合物与能量代谢的差异蛋白数量较多。本研究为深入了解百合远缘杂交过程中柱头亲和性差异的分子机制提供技术数据。     

百合新品种引种筛选及组培快繁技术研究

为了开展优良百合品种资源的引种收集与合理利用，推广百合作为林下花卉栽植，本研究以8个百合品种(‘Caesars Palace’、‘Black Out’、‘Donato’、‘Eyeliner’、‘Manissa’、‘Ceb Dazzle’、‘Brindisi’、‘Bonsoir’)为引种供试材料，建立评分表，对其在郴州地区生长的主要观赏性状及适应性进行观测评比，并对评分最高的百合品种开展组培快繁体系建立研究。研究表明，采用5分制评分法综合筛选出3个适宜郴州地区栽培的观赏百合品种（‘Caesars Palace’综合得分4.78、‘BlackOut’综合得分4.33、‘Donato’综合得分4.67）。将得分最高的‘Caesars Palace’百合品种的鳞茎为外植体开展组培研究，结果表明，以中层和内层的鳞片诱导效果较好；最佳增殖培养基为MS+ 6-BA 1.0 mg/L+ NAA 0.2 mg/L，增殖系数达3.13；最佳生根培养基为1/2MS+ NAA 0.5 mg/L；移栽基质配方为黄心土:泥炭土:珍珠岩=5:4:1，成活率可达85%以上。     

亚洲百合种内杂交亲和性研究

为促进国内百合育种工作的快速发展,更好地培育出优良的杂交品种,利用从国外引进的‘Loreto’、‘Apricot pixels’、‘Lollypop’、‘Tinos’、‘Navona’、‘Landini’、‘Vemneer’7种亚洲百合杂种系品种开展花粉活力测定、柱头可授性测定和杂交亲和性的研究。‘Lollypop’、‘Loreto’、‘Tinos’、‘Apricot pixels’、‘Vemneer’5种亚洲百合杂种系品种可作为杂交父本材料;‘Landini’、‘Loreto’、‘Navona’、‘Tinos’、‘Vemneer’5种亚洲百合杂种系品种柱头可授性良好,蕾期至花期可授性逐渐增强;8种亚洲百合种内杂交组合中‘Lollypop’בApricot pixels’、‘Loreto’בLollypop’坐果率偏低,‘Apricot pixels’בLoreto’、‘Tinos’בApricot pixel’、‘Vemneer’בTinos’、‘Navona’בTinos’坐果率较高,‘Tinos’בVemneer’、‘Landini’בVemneer’没有得到杂交后代。     

大豆种质的蚜虫抗性研究

采用一种有效的温室筛选方法，首先在栽培大豆种质中获得了大豆蚜抗性。在1425个现代北美大豆品种、106个MGOOOVII亚洲品种和一组具有不同茸毛性状的‘Clarh’等基因系中没有发现大豆蚜抗性。     

两个百合品种的GA响应差异及GA合成关键基因的表达分析

百合是多年生草本植物,花色丰富,花型优美,在切花、盆栽观赏和城市美化等方面都有着很大用途。本研究以两个百合品种Lilium ‘Tiger Babies’和Lilium ‘Whistler’为试验材料,在种球从萌发出约5 cm新芽到生长至开花期喷施一定浓度的GA及PAC,观察其对植株生长的影响。结果表明GA处理后‘Tiger Babies’的株高、节间长较对照明显增加,而‘Whistler’的株高与节间长与对照相比没有明显变化。PAC处理对两个百合品种植株的生长发育都具有明显的抑制作用,对‘Tiger Babies’的抑制效果更为明显。经过GA和PAC处理,两个百合品种的种球鲜重和种球大小均有所轻微的影响。以两个百合品种不同生长时期的叶片的cDNA为模板,对赤霉素合成关键基因GA20OX、GA3OX和GA2OX基因进行了qRT-PCR分析。结果表明GA处理后,不同生长时期,两个百合品种中这3个关键基因表达量均小于CK,但‘Tiger Babies’中其表达量与CK相比差异较大,明显低于对照;而‘Whistler’中其表达量与CK相比差异不显著。PAC处理后,3种基因的表达量均显著高于CK,与GA处理后的结果相反。以上结果表明两个百合品种对外源喷施GA的响应有所不同外,存在一定差异。本研究为进一步研究植物生长调节剂在百合株型上的应用提供理论依据。     

东方百合接种百合灰霉菌后生理生化指标分析

为研究离体和田间检测确定的东方百合不同抗性品种接种百合灰霉菌后相关生理生化指标的变化与灰霉病抗性的关系,以高抗品种‘Sorbonne’、中抗品种‘Marco Polo’、‘Tiber’及高感品种‘Rodina’、‘Francia’为试材,人工接种百合灰霉菌后,分别测定侵染前后REC、MDA、Pro、可溶性糖含量以及SOD、POD、CAT酶活性和植物激素含量的变化。结果表明:接菌后,REC、Pro含量较接菌前下降;可溶性糖、SOD、POD含量均有不同幅度上升;同时发现测定接菌前和接菌后3 d MDA和CAT含量可作为初步鉴定高抗品种的指标。表明各抗感东方百合品种在不同时期应答百合灰霉菌胁迫的生理生化反应不同,感病与抗病品种的防御机制可能存在差异,这对百合抗灰霉病机理研究以及百合抗性品种的筛选提供了一定的科学指导。     

亚洲百合杂交亲和性研究

本实验用常规授粉的方法,对亚洲百合自交、系内杂交和系间杂交亲和性进行了研究,旨在为百合育种研究提供一定的依据。通过试验发现,自交试验中只有‘Mount Duckling’得到膨大的果实;系内杂交试验中共计19个杂交组合,其中13个组合得到膨大的果实,10个组合得到胚;系间杂交试验中以2个东方百合品种为父本,共计12个杂交组合,均未得到胚。通过研究还发现,正反交对结实率也有很大影响。