百合低温贮藏和花芽分化过程中鳞片细胞淀粉粒的显微观察

 以新铁炮百合‘雷山’（Lilium formolongi‘Raizan’）鳞茎中部鳞片为试材,利用石蜡切片和扫描电子显微技术,观察了鳞茎低温贮藏和花芽分化过程中细胞内淀粉粒的数量和结构。结果表明：刚收获的百合鳞茎,中部鳞片薄壁细胞内可见大量淀粉粒充满整个细胞腔。在低温解除过程中,鳞片细胞的淀粉粒数量明显减少;在栽植后的花芽分化进程中,鳞片中的淀粉粒数量又呈逐渐增加的趋势。淀粉粒主要为椭圆形和长卵形,轮纹清晰,外围由一层半透明膜包裹。     

红花石蒜不同发育时期淀粉粒的分布动态

以红花石蒜(Lycoris radiate(L’Her.) Herb.)为试材，采用石蜡切片显微观测和Image-Pro Plus软件进行综合分析的方法，研究了红花石蒜鳞茎内淀粉粒的时空分布对其生长发育的影响，以期为进一步明确石蒜鳞茎的“源-库”转换规律及其休眠机制提供参考依据。结果表明：鳞茎内不同部位淀粉粒的分布密度存在明显差异，总体表现为中层鳞片>内层鳞片>鳞茎盘>外层鳞片；而在相同的鳞片中，淀粉粒的分布密度由外侧向内侧逐渐变小。在年生长发育过程中，鳞茎盘内的淀粉粒数量与粒径大小的变化不显著；鳞片内的淀粉粒数量总体呈“先降后升”趋势，淀粉粒的面积和粒径则表现出相反趋势。在6个不同发育时期，鳞茎盘内淀粉粒的平均面积和粒径均显著小于鳞片。这说明红花石蒜地上部的生长发育与地下鳞茎内的淀粉粒属性变化有一定关联。总体表现为营养生长与鳞片内淀粉粒的数量积累呈正相关，而生殖生长与淀粉粒的大小变化呈正相关。即盛花期鳞茎主要发挥“源”的功能，而在叶生长期鳞茎主要发挥“库”的功能。     

百合鳞茎发育和低温贮藏过程中淀粉粒亚显微结构的变化

以兰州百合(L ilium davidii var. unicolor) 鳞茎中部鳞片为试材, 利用扫描电子显微技术, 研究了鳞茎发育和低温贮藏过程中, 处于大维管束周围和大、小维管束中心位置的细胞内淀粉粒亚显微结构变化。结果表明: 栽种期大维管束周围细胞中有少量淀粉粒游离在细胞腔内, 并有絮状物存在。随着鳞茎的发育, 淀粉粒数量显著增加, 在植株半枯期达到最大, 形状由纺锤形逐渐变为近圆形; 处于大、小维管束中心位置的细胞, 淀粉粒数量明显少于大维管束周围细胞中淀粉粒数量, 并且在营养生长期和花蕾透色期, 淀粉粒表面有裂纹存在。低温贮藏过程中淀粉粒数量呈递减趋势, 在同一取样时期, 大、小维管束中心位置细胞内淀粉粒数目明显高于大维管束周围的细胞, 与鳞茎发育过程中的情况相反。     

东方百合‘索邦’诱导小鳞茎发生过程中的细胞学观察

 以东方百合‘索邦’鳞片为试材,研究鳞片扦插诱导小鳞茎形成的过程及其鳞片内部糖和蛋白质的分布特点。经石蜡切片PAS和汞溴酚兰组织化学染色观察发现：（1）小鳞茎起源于近轴基部8～14层薄壁细胞,为内起源;形态发生过程依次经过了启动、生长锥形成、叶原基形成和小鳞茎形成;小鳞茎的形成与分生细胞团所在位置有关。（2）小鳞茎发生过程中多糖主要以颗粒状存在于分裂旺盛的分生组织和维管组织周围,多糖含量高时有利于诱导形成维管组织;蛋白质主要集中于细胞核周围;多糖和蛋白质在分生组织及其周围细胞之间存在着浓度梯度,由顶端分生组织细胞到周围的薄壁细胞中,蛋白质含量由高到低,多糖含量则由低到高。     

索尔邦百合试管鳞茎的诱导

以东方百合‘索尔邦’鳞片为外植体,研究了不同因子对百合试管鳞茎的诱导及快速繁殖的影响。结果表明:鳞片不同部位对分化率影响的大小依次为:外层下部外层中部中层下部外层上部中层中部内层下部中层上部内层中部内层上部,分化率最高的部位为外层下部;百合鳞片诱导分化的最佳培养基为MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 1.0 mg/L+蔗糖30 g/L,最适pH 5.8,分化率为88.3%。     

百合组培中鳞片处理及其颜色变化与鳞茎形成的关系

 研究了百合鳞片发育程度、切割段数、形态及生理变化、培养基的P 和K含量与鳞茎形成的关系。结果表明: 取中层鳞片、每片横切6 段的繁殖系数最高, 基部鳞片结鳞茎数最多, 且鳞茎发生最早。鳞片由基部向顶部繁殖系数递减。培养过程中鳞片颜色和形态变化依次为乳白色、浅黄、浅紫色、绿紫、鳞片干枯、鳞茎增大, 鳞片由浅黄变为绿紫色过程中叶绿素含量增加, 淀粉和可溶性糖含量下降。适当增加培养基中P、K的含量可提高鳞茎形成的数量和质量。     

亚洲百合‘普瑞头’的组织培养及休眠小鳞茎获得的研究

以‘普瑞头’百合为试材,研究了百合鳞片分芽及生根的最佳培养基配方,对亚洲百合休眠小鳞茎的获得进行了探讨。结果表明:鳞片分芽的最佳培养基为MS+BA 1.0 mg/L+NAA 0.05～0.5 mg/L,生根培养基为1/4MS和1/4MS+N从0.5 mg/L;采用最佳配方25℃组织培养‘普瑞头’百合,培养120 d获得深度休眠的小鳞茎。     

不同培养温度下IBA、GA_3对东方百合‘Sorbonne’鳞片扦插繁殖的影响

以东方百合‘Sorbonne’为材料,研究了IBA、GA3处理在2种温度培养下对鳞片扦插繁殖的影响。结果表明:25℃培养有利于小鳞茎的发生和膨大。IBA处理在25℃条件下小鳞茎的数量和整齐度显著提高,15℃培养不利于小鳞茎的发生。GA3处理在25℃条件下显著促进了小鳞茎膨大及增重,15℃培养繁殖小鳞茎的数量较少,发育所需时间较长。     

ABA对‘西伯利亚’百合试管鳞茎发育及休眠的影响

 以东方百合杂种系的‘西伯利亚’百合（Lillium ‘Siberia’）为材料,研究了ABA 及其合成抑制剂氟啶酮（Fluridone）对试管鳞茎发育及休眠的影响,结果表明：在黑暗条件下生长原基只发育成鳞片,加入ABA 合成抑制剂Fluridone 后鳞片和鳞片叶同时生成,在含有Fluridone 的培养基中加入外源ABA 后,Fluridone 促进鳞片叶片生成的作用被逆转,说明外源ABA 可以抑制鳞片叶的生成。Fluridone可以降低鳞茎的休眠程度,当外源ABA 与其同时存在时,Fluridone 的这种作用会被逆转,说明外源ABA可以促进鳞茎休眠。鳞茎的休眠程度在15、20 和25 ℃培养条件下会随温度升高而加深,在25 ℃条件下鳞茎进入完全休眠,低浓度的外源ABA 对于15、20 和25 ℃条件下鳞茎的休眠没有促进作用,说明温度对休眠的影响可能不是通过ABA 发挥作用的,除了ABA 外还存在尚不清楚的物质影响着休眠形成。百合试管鳞茎休眠深浅与其形态发育没有直接的因果关系。     

ABA和GA_3对黑穗醋栗二次萌芽超微结构的影响

【目的】分析黑穗醋栗二次萌芽过程中超微结构特征及变化规律,为全面揭示黑穗醋栗二次萌芽的内在机制提供科学依据。【方法】以黑穗醋栗易二次萌芽品种‘亚德’和不易二次萌芽品种‘巴基拉’为试材,以清水为对照,用30mg·L~(-1)GA_3和50 mg·L~(-1)ABA处理,用透射电镜观察芽内细胞超微结构。【结果】GA_3处理促进2品种二次萌芽加快,使细胞内质壁分离现象消失,胞间连丝、内质网提前分化,淀粉粒加速分解,线粒体更加活跃,分散的小液泡最终形成中心大液泡,且液泡中电子致密物质分解;ABA处理抑制2品种的二次萌芽,使细胞保持质壁分离状态,抑制胞间连丝出现,线粒体、内质网、淀粉粒分化均晚于同时期GA_3处理,ABA抑制了‘巴基拉’液泡中电子致密物质分解。【结论】黑穗醋栗二次萌芽本质是细胞破除休眠的过程。外源GA_3处理加速黑穗醋栗解除休眠,而外源ABA则是促进休眠,2者作用相反。GA_3和ABA影响黑穗醋栗二次萌芽最主要的差异在于细胞内是否存在质壁分离、胞间连丝是否分化和电子致密物质是否分解。细胞超微结构的变化反应了二次萌芽的进程。     

郁金香更新鳞茎发育的碳同化物积累与内源激素变化研究

 应用扫描电镜和¹⁴C同位素标记技术, 并结合内源激素测定, 考察郁金香更新鳞茎膨大发育与碳同化物积累、分配的关系。结果表明: 在鳞片细胞内观察到明显的淀粉颗粒, 并随鳞茎的发育进程充满整个细胞腔。在盛花期前, ¹⁴C同化物主要分配到地上部; 进入叶枯期后¹⁴ C同化物以向地下部运输为主,分配比例达66.01% , 其中更新鳞茎中¹⁴C同化物的分配占60.85% , 这时¹⁴C库活性表现为: 鳞茎>叶片>花茎>根系。在郁金香更新鳞茎发育进程中, 叶片中GA、IAA含量呈下降趋势, ABA含量则不断增高并在盛花期出现峰值, 达65.86 ng·g^{- 1} FM。比较不同生育期的GA₃ /ABA比值, 在发叶期的叶片和盛花期的更新鳞茎中均出现高比值, 表明内源激素的平衡可能是郁金香更新鳞茎发生和发育的调节因子。     

长白山百合的离体快繁技术研究

为明确长白山百合离体组织培养及植株的再生能力,对长白山百合不同部位的组织进行了离体培养,并进行了不同培养激素的对比试验.结果表明:长白山百合外中部鳞片小鳞茎形成率明显高于内部,再生小鳞茎的出现部位主要位于鳞片基部;在附加不同激素水平及其配比的MS培养基上培养,长白山百合以MS(植物组织培养基本培养基)+0.5mg/L BA(细胞分裂素)+0.1 mg/L NAA(萘乙酸)+3%蔗糖和MS+0.5 mg/L BA+0.5 mg/L NAA+3%蔗糖等2个培养基生长最好.     

Effect of bulb storage temperature on leaf emergence and plant development during scale propagation of Lilium longiflorum ‘White American’

Effects of temperature and duration of bulb storage on leaf emergence of scale bulblets and on the type of plant development were investigated in Lilium longiflorum ‘White American’. After the parent bulbs had been stored for 0, 5, 10 or 15 weeks at 30, 20, 10, or 0°C, scales collected from different parts of a bulb were scale-propagated at 25 or 14°C, or under the temperature regimes normally used in The Netherlands. Independently of the scale position, a higher storage temperature promoted leaf emergence from scale bulblets, whereas a lower temperature delayed it. Higher storage temperatures produced more epigeous type plants, especially from outer and middle scales. Sprouting of the parent bulb had no effect on leaf emergence from the scale bulblets nor on the type of plant development.     

Effect of nitric oxide on dormancy release in bulbs of Oriental lily (Lilium orientalis) ‘Siberia’

SUMMARY

Nitric oxide (NO) is an essential endogenous plant signalling molecule involved in a wide range of plant developmental processes. To investigate the effect of NO on breaking dormancy in bulbs, bulbs of Oriental lily (Lilium orientalis) ‘Siberia’ were treated with various concentration of the NO donor, sodium nitroprusside (SNP; 0.0,1.0,3.0, or 5.0 mM). The results showed that the effect of NO was dose-dependent, with the maximum biological response at 1.0 mM SNP. When applied exogenously, the 1.0 mM SNP treatment reduced the time required to release dormancy in Oriental lily bulbs. Meanwhile, 1.0 mM SNP significantly increased the shoot length:bulb height ratio. In addition, 1.0 mM SNP significantly lowered starch concentrations and increased water soluble carbohydrate (WSC) and reducing sugar concentrations. These results indicate that NO treatment, at the correct dose, reduced the time required to release dormancy in bulbs by accelerating the degradation of starch and increasing the accumulation of WSC and reducing sugars in Oriental lily bulbs.     

百合鳞片离体培养的研究

以'布鲁拉诺'、'提伯'和'索蚌'3个百合品种的鳞片为外植体,比较了不同的消毒方法、不同品种、不同取材部位及接种方法对百合鳞片离体培养的影响.结果表明,最佳的消毒方法是0.1%升汞消毒8 min,污染率较低,成活率最高,可达90.9%,且采用小鳞茎整体消毒可以有效降低污染率.不同百合品种分化小鳞茎的能力有较大差异,分化能力依次为'布鲁拉诺'＞'索蚌'＞'提伯'.百合鳞片不同部位分化小鳞茎的能力从大到小依次为下部、中部、上部.近轴面向上接种的鳞片分化能力强于远轴面向上,小鳞茎再生率最高,可达100%.     

Propagation of Lilium hybrids. I. Dependence of bulblet production on time of scale removal and growth substances

Production of bulblets from bulb scales of 12 Lilium Oriental hybrid clones indicated that an approximately threefold range in regenerative capacity existed within this group. The cultivar ‘Empress of India’ was the highest producer and provided 10 bulblets per bulb scale during a six-month period. This could provide an estimated yield of 500 bulblets per bulb. Propagation from bulb scales of most of the clones was equally effective with scales which were removed from the plants either immediately after cold treatment of the dormant bulbs, at the cessation of flowering, or at the cessation of growth of the aerial stems (post-senescence). Only ‘Empress of India’ and ‘American Eagle’ deviated, in that they produced fewer bulblets at the post senescence stage.When bulb scales were removed for propagation immediately after flowering, and treated with a combination of BAP and NAA (both 5 μM), bulblet production of the low producing clones was significantly increased, while that of the high producing ‘Empress of India’ was significantly decreased. These effects were less pronounced when the bulb scales were removed at the post-cold stage and virtually absent at the post senescence stage.     

细叶百合休眠与解除SSH文库构建及其调控基因的初步筛选

 为了验证百合鳞茎休眠解除过程中基因表达的差异性，以细叶百合休眠鳞茎和休眠解除鳞 茎为材料，利用抑制消减杂交技术构建了百合鳞茎休眠及解除正、反向抑制消减文库。文库富集了差异 基因，消减效率符合要求，插入片段集中于250 ~ 1 000 bp 之间。对正、反向文库随机挑选阳性克隆测序， 各获得100 个表达序列标签（EST），在NCBI 上进行BLASTx 分析，并用KOBAS 系统将获得的unigene 定位到Pathways 中。分析结果表明，休眠文库ESTs 功能主要涉及胁迫响应方面，如苯丙氨酸代谢途径、 促分裂素原活化蛋白激酶途径等与休眠有关。休眠解除文库在糖代谢、激素响应及信号转导方面表达量 较高，如亚油酸代谢途径、淀粉及蔗糖代谢途径等参与了休眠解除过程。     

不同贮藏温度下兰州百合种球淀粉代谢与萌发关系初探

 不同的贮藏温度和贮藏时间，兰州百合鳞茎碳水化合物含量均有显著差异。顶芽6℃处理的淀粉含量最高，10℃处理最低；鳞茎盘的淀粉含量与之相反；鳞片的淀粉含量随着贮藏温度的降低而下降。鳞茎各部位可溶性糖的含量以及顶芽和鳞片的淀粉酶活性随着贮藏温度的升高而降低，鳞茎盘的淀粉酶活性为6℃处理最高，2℃处理最低。淀粉含量和淀粉酶活性呈极显著负相关。贮藏初期的34 d，顶芽在鳞茎内迅速发育，鳞茎内物质变化最活跃：淀粉含量明显下降，淀粉酶活性迅速增大，可溶性糖含量显著升高。顶芽和鳞茎盘的变化幅度大于鳞片，外部鳞片的变化幅度大于中部和内部鳞片。贮藏温度与贮藏时间之间的显著互作影响碳水化合物的代谢及鳞茎的萌发。在本试验中，2℃贮藏101 d为解除休眠的最佳处理。