Foliar nematode,Litylenchus crenatae ssp. mccannii,population dynamics in leaves and buds of beech leaf disease‐affected trees in Canada and the US

A foliar nematode, Litylenchus crenatae ssp. mccannii, is associated with beech leaf disease (BLD) symptoms. Information about the types of tissues parasitized and how nematode populations fluctuate in these tissues over time is needed to improve surveys as well as understand the nematodes role in BLD. During this study, the nematode was detected throughout the known range of BLD by researchers at both Canadian and US institutions using a modified pan method to extract nematodes. Monthly collections of symptomatic and asymptomatic leaves during the growing season (May–October), and leaves and buds between growing seasons (November–March), revealed that nematodes were present in all tissue types. Progressively larger numbers of nematodes were detected in symptomatic leaves from Ohio and Ontario, with the greatest detections at the end of the growing season. Smaller numbers of nematodes were detected in asymptomatic leaves from BLD‐infected trees, typically at the end of the growing season. The nematode was detected overwintering in buds and detached leaves. The discovery of small numbers of nematodes in detached leaves at one location before BLD was detected indicates that nematodes may have been present before disease symptoms were expressed. Other nematodes, Plectus and Aphelenchoides spp., were infrequently detected in small numbers. Our findings support the involvement of the nematode in BLD and indicate that symptoms develop only when certain requirements, such as infection of buds, are met. We also found that the nematode can be reliably detected in buds and leaves using the modified pan extraction method.     

预处理及培养方法协同作用对新铁炮百合种子萌发的影响

【目的】 研究不同预处理方式下培养方法协同作用对新铁炮百合种子萌发的影响。【方法】 以新铁炮百合雷山1号种子为材料,采用三因素四水平正交试验设计,研究不同水平的预处理方式、培养温度、培养方式对新铁炮百合雷山1号种子萌发的影响,以及不同温度下种子萌发过程中可溶性糖和过氧化物歧化酶(SOD)的动态变化规律。【结果】 培养温度是影响新铁炮百合雷山1号种子萌发的主要因素,其次是预处理方式和培养方式。雷山1号种子的最佳预处理方式是4℃浸种7 d,最佳培养温度是21℃,最佳培养方式是土壤播种,发芽率为99.18%,播种后第9 d发芽指数为4.65。不同温度处理下,种子萌发过程中超氧化物歧化酶(SOD)活性表现出先增加后下降的趋势,可溶性糖含量则呈现出先下降再上升的趋势,其中21℃处理下种子的抗逆性和贮藏物质的转化利用要高于15、18和25℃处理下的种子,21℃为适宜温度。【结论】 雷山1号种子的最佳处理方式为4℃浸种7 d于21℃下土壤播种。     

不同生育期卷丹百合的多酚积累特性及其抗氧化活性

为探究不同生育期卷丹百合各器官中多酚类物质的积累规律及其抗氧化能力，分别采用福林–肖卡法、NaNO2–AlCl3法、香草醛比色法、pH示差法测定不同生育期(现蕾期、花期、半枯期、全枯期)卷丹百合各器官(基生根、鳞茎、茎生根、茎秆、叶片、株芽、花）中总酚、总黄酮、总黄烷醇和花色苷的含量，运用DPPH法、铜离子还原法和金属螯合能力、抑制脂质过氧化活性，分析其多酚提取物的抗氧化能力。结果表明：不同生育期卷丹百合各器官多酚类物质的含量及其抗氧化活性存在差异；卷丹百合植株在花期总酚含量最高，半枯期的次之，全枯期的最少；花期，花中总酚含量最高，达14.75 mg/g，叶片中的总酚含量次之，珠芽的最低，仅为3.12 mg/g；卷丹百合多酚提取液的抗氧化能力在花期最强，其次是半枯期；相关性分析表明，卷丹多酚类物质与抗氧化活性在各时期、各器官呈现出显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)的相关性，相关系数为–1.00~1.00，其中，花期和半枯期卷丹多酚类物质与铜离子还原力基本呈显著或极显著正相关。     

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(P0.05)。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。     

卷丹转基因体系构建及岷江百合LrCCoAOMT的导入

以卷丹（Lilium lancifolium Thunb.）无菌小鳞片为试材，通过切片处理、优化农杆菌侵染浓度与时间以及重悬液和共培养基成分，构建农杆菌介导的高效遗传转化体系。结果表明，MS + 1.5 mg ? L-1 6-BA + 0.5 mg ? L-1 NAA + 30 g ? L-1蔗糖是切片芽分化的最佳培养基，添加100 mg ? L-1抗坏血酸能有效抑制褐化并促进不定芽增殖。MS + 2.0 mg ? L-1 NAA + 30 g ? L-1蔗糖是生根诱导的最佳培养基。抗生素敏感性测试发现，培养基中添加Kan 100 mg ? L-1或Hyg 75 mg ? L-1 结合Cef 400 mg ? L-1适宜抗性筛选。GUS染色分析表明，以去除大量元素的改良MS + 100 μmol ? L-1 AS和去除大量元素的改良MS + 1.0 mg ? L-1 6-BA + 1.0 mg ? L-1 NAA + 100 μmol ? L-1 AS为重悬液和共培养基，将切片在农杆菌菌液浓度OD600为0.4，侵染15 min，获得81.72% 瞬时转化率和25.2% 稳定遗传转化率。将岷江百合LrCCoAOMT转化卷丹，分子检测和GUS染色分析表明已获得转基因阳性株系。     

细叶百合花质量标准研究

[目的]制定符合国家及生产企业中药检验要求的细叶百合花药材质量标准。[方法]参照《中国药典》2015年版四部通用检测方法分别测定了细叶百合花的水分、总灰分、酸不溶灰分、浸出物含量。采用吸光光度法测定了细叶百合花醇溶性提取物的吸光度。[结果]依据中药质量标准制定指导原则及相关检测方法,确定细叶百合花水分含量不得超过14.00%,总灰分不得超过9.00%,酸不溶性灰分不得过1.00%;醇溶性提取物吸光度在(472±2)nm波长处,不得低于0.500;水溶性浸出物不得少于40.00%。[结论]该试验所制定的细叶百合花质量标准符合国家有关中药材质量标准制定要求,能够对细叶百合花的质量进行控制,同时可以用于其他百合花类药材质量控制的参考。     

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(P0.05)。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。     

细叶百合冷藏过程中鳞茎保护酶活性与休眠解除的关系

以细叶百合为试材,通过冷藏(5℃)解除鳞茎休眠,研究了细叶百合鳞茎解除休眠过程中鳞茎保护酶活性与糖代谢的变化规律。结果表明,鳞片、顶芽及鳞茎盘SOD活性在冷藏0~24 d内下降,除顶芽外,鳞茎各部位POD活性在0~24 d内呈下降趋势,外鳞片、顶芽及鳞茎盘中CAT活性在冷藏0~12 d内下降,冷藏中后期,SOD、CAT、ASP活性升高,鳞片中POD的活性下降,顶芽及鳞茎盘POD、PPO在冷藏中期上升。各种代谢相关酶在不同器官中的作用并不完全相同。在低温处理36~60 d内,ASP、CAT活性快速上升,后期趋于稳定。SOD活性最低点出现在冷藏36~60 d,鳞茎各部位淀粉与CAT、PPO、ASP均表现为负相关性,SOD、POD、PAL与鳞片中淀粉表现为正相关性。36 d是鳞茎解除休眠的起点,60 d时鳞茎基本解除休眠。     

细叶百合低温解除休眠过程中鳞茎细胞淀粉粒及花芽分化的变化

以细叶百合为试材,通过低温(5℃)解除鳞茎休眠,研究了休眠解除过程中鳞茎细胞的淀粉粒的变化及细叶百合花芽分化的变化过程。通过石蜡切片和实体显微结构观察,结果表明,低温冷藏期间,顶芽生长锥的高度和宽度逐渐增加,细叶百合花芽分化主要分为4个时期,0~48d为小花原基分化期,60d为外轮花被原基分化期,72d为内轮花被原基分化期,84d为雄蕊和雌蕊原基分化期;鳞片及顶芽细胞内淀粉粒数量随着冷藏时间的延长逐渐减少。冷藏0~24d内,鳞茎细胞没有进行有丝分裂,冷藏36d以后细胞分裂数量逐渐增加,冷藏84d分裂期细胞数量增加到2.6个。     

有斑百合多倍体诱导及鉴定

为了建立野生有斑百合多基因型种子离体多倍体诱导方法及快速、准确和高效的多倍体鉴定技术，本研究在离体培养条件下，以野生有斑百合预培养7 d的无菌萌动种子(2n=2x=24)为材料，用不同含量的秋水仙素溶液进行不同时间的诱变处理。以种子下胚轴明显膨大作为变异植株早期鉴定的标准，通过流式细胞仪检测细胞核DNA含量，并结合染色体计数法对诱导后的植株进行倍性鉴定，探讨在相同的种子萌动状态下，不同含量、不同浸泡时间的秋水仙素诱变效果，并初步建立了种子离体多倍体诱导和鉴定技术流程。结果表明:0.10%的秋水仙素溶液可有效地诱导野生有斑百合萌动种子的染色体加倍，其中以浸泡处理36 h的诱导效果最好，诱导率达44.43%；与二倍体植株相比，四倍体植株表现出叶片肥厚且增宽、叶色深绿、叶表面轻微褶皱、叶柄粗壮、生长缓慢等特征。研究还发现，植物外部形态变化不仅在二倍体和四倍体之间存在，而且在不同基因型的四倍体之间也存在差异。本研究利用下胚轴的膨大作为早期筛选多倍体的有效指标，同时结合直接测定细胞中DNA含量和计数染色体数可快速有效地培育出野生有斑百合同源四倍体植株。本研究建立的离体多倍体诱导流程除可应用于有斑百合种子多倍体的诱导外，也可为其他野生百合种子离体染色体加倍提供参考。