【正文】 ................................................................................................112 ‘云霞’百合 試管鱗莖生長的研究 ..............................................................................12 材料與方法 ................................................................................................................12 試驗(yàn)材料 .............................................................................................................12 主要試劑及儀器設(shè)備 .........................................................................................12 試驗(yàn)材料處理 .....................................................................................................12 觀測(cè)指標(biāo)及測(cè)量方法 .........................................................................................12 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析 .................................................................................................13 結(jié)果與分析 ................................................................................................................13 蔗糖濃度對(duì)‘云霞’百 合試管鱗莖生長的影響 .............................................13 NAA 濃度對(duì)‘云霞’百合試管鱗莖生長的影響 ............................................13 改良 MS 對(duì)‘云霞’百合試管鱗莖生長的影響 .............................................14 討論 ............................................................................................................................153 不同貯藏溫度、時(shí)間對(duì)‘云霞’百合試管鱗莖田間萌發(fā)的影響。由于其花大色美、氣質(zhì)高雅、花莖挺拔、姿態(tài)優(yōu)雅，被視為純潔的象征 [3]。百合主要分布在北半球的溫帶和寒溫帶地區(qū)，少數(shù)分布在熱帶高海拔地區(qū)。全世界百合約有 90 多種，起源于我國的有 47 個(gè)種、18 個(gè)變種，約占世界百合屬植物的一半，其中 36 個(gè)種、15 個(gè)變種為我國特有種 [5]。尤其是 19 世紀(jì)后期，歐洲百合的大多數(shù)品種由于病毒病的蔓延瀕臨滅絕，我國的岷江百合引入歐洲后，才使歐洲百合重放異彩 [7]。而大量元素濃度低于標(biāo)準(zhǔn)濃度 MS 時(shí)，規(guī)律性不強(qiáng)，其中 1/2 MS 的效果最差，1/4 MS 時(shí)結(jié)鱗莖率為 97%，但所結(jié)鱗莖的直徑和鮮重均較對(duì)照差，說明高濃度的大量元素可以促進(jìn)鱗莖的形成和膨大，低濃度的大量元素可以促進(jìn)鱗莖的形成，但不利于鱗莖的膨大。從鱗莖增加的數(shù)量來看：不同濃度大量元素的影響趨勢(shì)是 MS1/2MS3/2 MS2 MS1/4 MS；從鱗莖直徑的生長來看：1/4 MS、1/2 MS、MS，這 3 種濃度對(duì)試管內(nèi)鱗莖的生長的影響是相同的，3/2 MS 和 2 MS 這 2 種濃度對(duì)鱗莖生長的影響也沒有差異，后 2 種濃度比前 3 種稍好。1Merel LangensGerrits[1214]對(duì) ‘Star Gazer’研究發(fā)現(xiàn)，隨著培養(yǎng)基中大量元素的增加，鱗莖中 P 和 S 的含量增加， 60g?L1 的蔗糖濃度中 P、S 的含量要比 30g?L1 蔗糖濃度的 P、S 的含量少，其它元素含量則不受蔗糖濃度的影響。 植物生長調(diào)節(jié)劑對(duì)試管鱗莖生長的影響馬小萍 [15]等報(bào)道，基本培養(yǎng)基中附加 NAA 有助于鱗莖的生長。劉冬云 [16]等在對(duì)山丹研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)赤霉素濃度為 lmg/L 時(shí)，小鱗莖的平均增重最大為 927mg。劉清波等人發(fā)現(xiàn)，當(dāng) 24D 濃度為 [17]。楊柏云等研究發(fā)現(xiàn)，在培養(yǎng)基中添加一定濃度的 6BA 和 IAA 有利于小鱗莖直徑的增大。劉冬云等對(duì)野生百合山丹的研究發(fā)現(xiàn)，隨著培養(yǎng)基中 PP333 濃度的增加，百合小鱗莖的平均增重也逐漸增加，至 PP333 濃度達(dá) 4 mg/L 時(shí)最大為 1736 mg[20]。謝杰等人研究結(jié)果表明，當(dāng)矮壯素濃度為 mg/L，小鱗莖膨大膨大最明顯 [22]。以小鱗莖數(shù)量為指標(biāo)考慮認(rèn)為 NAA 濃度為 mg/L 時(shí)最好，以直徑為指標(biāo)考慮認(rèn)為NAA 濃度為 mg/L 時(shí)最好，兩指標(biāo)在 mg/L 和 mg/L 兩處理間無極顯著差異 [10]。當(dāng)多效唑濃度10 mg/L 時(shí)，則表現(xiàn)出一定的抑制作用，芽的生長嚴(yán)重受抑制，試管鱗莖明顯矮化，畸形。當(dāng)多效唑濃度達(dá) 40 mg/L時(shí)，則不抽葉 [23,24]。當(dāng)水楊酸濃度為 mg/L 時(shí)，新增鱗莖數(shù)達(dá) 個(gè)，為對(duì)照的 倍，鱗莖形成率則達(dá)到 %。 對(duì) ‘Star Gazer’研究發(fā)現(xiàn)，生長調(diào)節(jié)劑丁酰肼（Alar ） ，矮壯素（Cycocel）和多效唑（ Paclobutrazol）在 ，且鱗莖生根和生葉的數(shù)量會(huì)減少，但濃度過大時(shí)，會(huì)抑制鱗莖的形成 [25]。當(dāng)蔗糖濃度為 75g/L 時(shí)形成的球莖最大，高于 75g/L 則球莖變小。張延龍研究表明，蔗糖質(zhì)量濃度為 30 g/L 時(shí)，結(jié)鱗莖率只有 20%；蔗糖質(zhì)量濃度≥50 g/L 時(shí)，結(jié)鱗莖率達(dá) 100%，且隨蔗糖質(zhì)量濃度的增加，所結(jié)鱗莖的直徑、鮮重增加。張潔等研究結(jié)果表明，隨著蔗糖質(zhì)量濃度的增加，百合鱗莖的鮮重均增加；當(dāng)蔗糖質(zhì)量濃度為 60g/L 時(shí)，新增鱗莖個(gè)數(shù)最多，鱗莖形成率達(dá) 75%，且對(duì)鱗莖葉的生長有促進(jìn)作用，鱗莖葉鮮重達(dá) ；蔗糖質(zhì)量濃度為 90g/L 時(shí)，鱗莖鮮重達(dá) g，增大倍數(shù)達(dá) ；當(dāng)蔗糖質(zhì)量濃度為 120g/L 時(shí)，形成的鱗莖最大，平均鮮重為 ，為對(duì)照的 倍，且鱗莖增大倍數(shù)達(dá) ，而葉鮮重則相對(duì)減少。李愛華等研究結(jié)果表明，不同蔗糖濃度增生鱗莖數(shù)量差異不顯著，而直徑表現(xiàn)出顯著差異。Merel LangensGerrits 對(duì)‘Star Gazer’研究發(fā)現(xiàn)，鱗莖重量隨著蔗糖濃度的增加而增加，而且鱗片本身重量也是隨著蔗糖濃度增加而增加 [14]。3 溫度對(duì)試管鱗莖生長的影響傅玉蘭等對(duì)接種用試管鱗莖預(yù)先給予 8℃的低溫處理，分別處理 10 d、20 d、30 d 和未經(jīng)低溫過程的對(duì)照組，接種于相同的培養(yǎng)基，經(jīng)過 1 個(gè)月的相同條件培養(yǎng)后，其試管鱗莖增殖率出現(xiàn)明顯差異。其中，以處理 20 d 的試管鱗莖增殖率最高，達(dá) %，明顯高于其他組。Merel LangensGerrits 對(duì)‘Star Gazer’研究發(fā)現(xiàn)，25℃培養(yǎng) 12 周，15℃培養(yǎng) 2 周會(huì)誘導(dǎo)試管鱗莖在田間抽莖，15℃條件下延長培養(yǎng)時(shí)間對(duì)鱗莖抽莖沒有進(jìn)一步促進(jìn)作用。王月芳等對(duì)蘭州百合研究表明高溫明顯抑制鱗片誘導(dǎo)再生苗形成，但對(duì)不定芽的發(fā)生有促進(jìn)作用 [15]。而且 1 500 lx 的光照強(qiáng)度和 2300 lx 的光照強(qiáng)度對(duì)百合試管鱗莖的增殖效果基本相同，對(duì)試管鱗莖增殖的影響比較微弱，在 500~2 300 lx 之間的光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，光照強(qiáng)弱對(duì)試管鱗莖增殖的影響差異不明顯 [28]。其結(jié)果表明，東方百合試管鱗莖最佳保存溫度為1℃，但實(shí)際操作中可以選擇 5℃，適當(dāng)繼代培養(yǎng)，可持續(xù)保存；從栽培后鱗莖的生長勢(shì)看，低溫處理對(duì)組培苗的生長有十分重要的影響，最有利于其生長的是 8 周、5℃，次之是 12 周、10℃，其他溫度都不太利于組培苗的生長 [29]。Park 等的研究表明對(duì)鱗莖生長最適宜的光周期和光照強(qiáng)度分別是 24h 的光照和 25005000 lux 的光照強(qiáng)度 [31]。4 百合鱗莖研究進(jìn)展 百合休眠的概念休眠（dormancy ）是一個(gè)復(fù)雜的生理過程，它是指任何含有分生組織的植物結(jié)構(gòu)其可見生長速度下降或暫停的現(xiàn)象，以利植物抵御外界干旱、低溫或高溫危害的一種狀態(tài)；是植物在進(jìn)化中形成的一種對(duì)環(huán)境條件和季節(jié)性氣候變化的生物學(xué)適應(yīng)和馴化的結(jié)果 [3336]。通常將有生活力的百合試管鱗莖在未經(jīng)低溫處理的情況下種于田間，以它的萌發(fā)率作為休眠程度的的判斷標(biāo)準(zhǔn)，萌發(fā)率越高，說明休眠程度越淺，反之則越深 [33]。 激素對(duì)百合鱗莖休眠形成的影響目前人們普遍認(rèn)為植物的休眠是由植物內(nèi)源激素所控制的，是內(nèi)源抑制物和促進(jìn)物之間平衡的結(jié)果 [37]。氟啶酮（Fluridone）是內(nèi)源脫落酸（Abscisic acid，ABA）合成的抑制劑。C、20176。C 條件下不會(huì)促進(jìn)休眠的形成，說明一定量的內(nèi)源 ABA 是休眠形成的必要因素 [39]。. LangensGerrits 研究發(fā)現(xiàn)，ABA 在 20176。 ‘Star Gazer’在 15176。C 條件下都不形成休眠，在此條件下加入外源 ABA 對(duì)休眠沒有影響。C， ‘Snow Queen’30176。 溫度對(duì)百合鱗莖休眠形成的影響溫度是誘發(fā)和控制休眠最重要的環(huán)境因素 [35]。C 幾乎不會(huì)誘導(dǎo)休眠，25176。不同基因型百合，對(duì)溫度的感應(yīng)并不相同。 ‘Star Gazer’逐漸進(jìn)入休眠狀態(tài)（10 周） ， ‘Snow Queen’進(jìn)入休眠很快（6 周） [41]。從溫度和培養(yǎng)時(shí)間對(duì)休眠形成的影響看，百合試管鱗莖需要在 1520℃以上一定的熱量積累休眠才能形成 [4243]。光照對(duì)于休眠的作用主要發(fā)生在鱗莖的生長發(fā)育階段，在采收后的影響未見報(bào)道。6光照會(huì)影響 ‘Snow Queen’的休眠形成，光照 16h，黑暗 8h 要比黑暗條件下萌發(fā)率高得多（分別是 80﹪，58﹪ ） ，但光照對(duì) L. speciosum Thunb 的休眠沒有影響 [13]。各類植物激素對(duì)于休眠的作用不是獨(dú)立的，他們之間表現(xiàn)出復(fù)雜的互作關(guān)系。孫紅梅通過對(duì)百合鱗莖低溫解除休眠中物質(zhì)代謝的相關(guān)性研究發(fā)現(xiàn)，內(nèi)源 ABA 是抑制頂芽不能萌發(fā)的主要因子。3 種促進(jìn)生長的內(nèi)源激素 GAABA、ZR 在低溫處理過程中都有升高過程，但ZR 和 IAA 對(duì)促進(jìn)百合鱗莖萌發(fā)的貢獻(xiàn)率較小 [4751]。低溫處理后的試管鱗莖會(huì)新形成白色鱗片，24 周后增重，但是經(jīng) GA3 和Fluridone 處理過的鱗莖雖然萌發(fā)，卻沒有新鱗片生成，老鱗片萎縮，干枯，鱗莖不增重。 低溫處理對(duì)百合鱗莖休眠解除的影響低溫處理是打破百合鱗莖休眠最有效的方法 [52]。楊琳等對(duì)‘白天使’ 、 ‘普瑞頭’ 、 ‘索邦’ 、 ‘西伯利亞’百合大鱗莖進(jìn)行低溫處理發(fā)現(xiàn)，2℃只能延長種球的休眠，使種球一直保持處理前的生理狀態(tài)，但‘白天使’有萌芽現(xiàn)象。15℃處理四種百合鱗莖均未萌發(fā) [57]。曹毅等研究表明，無論是組培獲得的百合鱗莖，還是種間雜交種的鱗莖，或者其他繁殖方法獲得的鱗莖，均7可在 0～13℃處理 30～110d 打破休眠 [58]。C 的低溫可以解除百合試管鱗莖的休眠 [59]。在實(shí)際生產(chǎn)中，常利用低溫、變溫處理適當(dāng)?shù)臅r(shí)間來打破百合鱗莖的休眠 [6163]。百合鱗莖貯藏著大量的碳水化合物為以后生長所利用。當(dāng)鱗莖貯藏于–1℃時(shí)，將有大量的蔗糖積累，而淀粉作為蔗糖合成的主要碳源，在貯藏過程中將相應(yīng)得減少；貯藏于4℃時(shí)，鱗莖的碳水化合物改變較少，但其變化仍舊趨向于可溶性糖含量增加，淀粉含量減少 [6470]。孫紅梅等以蘭州百合為材料，對(duì)不同貯藏溫度下不同部位的鱗片，進(jìn)行淀粉的測(cè)定，并研究了其與鱗莖萌發(fā)之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)鱗莖不同部位（內(nèi)層、中層、外層鱗片，鱗莖盤，短縮芽等）淀粉含量存在明顯差異；不同部位的鱗片的淀粉含量隨著貯藏時(shí)間的延長而下降，其中，中部鱗片在貯藏的101d內(nèi)下降了50％左右，同時(shí)，溫度越低，越有利于鱗片中淀粉的降解；貯藏67天后淀粉含量不再有明顯的變化 [55]。管畢財(cái)?shù)劝l(fā)現(xiàn)，龍牙百合在休眠過程中還原糖含量增加，在低溫處理40d時(shí)達(dá)到最大值，發(fā)芽后還原糖含量急劇下降 [7580]。涂淑萍等研究認(rèn)為，低溫貯藏期間，鱗莖內(nèi)的淀粉酶（α–淀粉酶和 β–淀粉酶）活性增加，可溶性糖主要是蔗糖含量增加，淀粉酶的活性與糖分的積累呈正相關(guān)。孫紅梅等，在蘭州百合的研究中發(fā)現(xiàn)，鱗莖的游離氨基酸主要集中在頂芽、內(nèi)層鱗片和鱗莖盤等相對(duì)幼嫩的器官中，并且在貯藏前期 34d 內(nèi)發(fā)生明顯變化，其中谷氨酸族的氨基酸在鱗莖代謝中起重要作用。孫紅梅等在研究蘭州百合低溫貯藏期間酚類物質(zhì)含量的變化中發(fā)現(xiàn)，酚類物質(zhì)含量呈增加趨勢(shì)，而且發(fā)芽鱗莖的酚類物質(zhì)含量極顯著高于休眠鱗莖，在此期間，頂芽在鱗莖內(nèi)迅速伸長和增粗，表明酚類物質(zhì)在百合鱗莖中并不屬于發(fā)芽抑制物質(zhì)[8485]。植物內(nèi)源赤霉素的變化很復(fù)雜，如美麗百合的鱗莖在 15℃低溫處理的 60d 內(nèi)，其赤霉素類物質(zhì)急劇下降，而這個(gè)溫度下對(duì)于打破休眠、促進(jìn)萌發(fā)非常有效；相反，在 21℃處理 60d 內(nèi)，赤霉素類物