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卷丹(Lilium lancifolium)是百合属(Lilium)植物球根花卉,具有观赏、食用及药用等多种价值。百合生产上常用鳞片繁殖法,但是,鳞片繁殖在自然条件下发育缓慢,受环境因素影响大,无法满足市场需求。目前对于卷丹百合也没有系统的鳞片繁殖籽球的方案。因此,本研究以卷丹百合为材料,利用气培法在人工控制条件下,外源6-BA及洛伐他汀(细胞分裂素抑制剂)浸泡鳞片,对籽球形成过程中形态学与组织学进行观测,对内源激素含量、细胞分裂素信号传导途径相关基因表达量及碳水化合物含量进行测定,分析籽球形成过程中激素的变化规律,以期为利用外源植物生长调节剂诱导百合籽球形成,提供技术支持与理论支撑。主要研究结果如下:1.三组处理对籽球形成时间、籽球诱导率、每个鳞片平均产生的籽球数、籽球均重、空瓣率均有影响。对照组处理鳞片后,在12 d形成籽球,籽球诱导率为77.78%。鳞片培养至30 d,每个鳞片平均产生籽球数约为2.5个,均重为0.01 g,空瓣率为1.11%。筛选出50 mg/L 6-BA处理鳞片,能够促进细胞分裂,加快器官分化,从而形成籽球。籽球形成时间为10 d,籽球形成率为96.67%。鳞片培养至30 d,每个鳞片平均产生籽球数为3.7个,均重为0.11 g,空瓣率接近0%。筛选出100 mg/L LOV处理鳞片能够延缓细胞分裂,抑制器官分化,从而延缓籽球形成。籽球形成时间为14 d,籽球形成率为13.33%。鳞片培养至30 d,每个鳞片平均产生籽球数为1.6个,均重为0.01 g,空瓣率为15%。2.三组处理在籽球形成过程中对形态学及解剖学产生影响。籽球形成模式为外起源模式,形成位置为鳞片基部,维管束附近细胞内存在淀粉颗粒。对照组鳞片基部第2 d形成褐色物质愈合伤口,4-6 d基部不断有细胞聚集,并形成下端肿大,8 d基部形成凸起后在此基础上形成原基,之后逐渐分化成为籽球。外源6-BA处理导致籽球细胞增殖加快,相比于对照组,外源50 mg/L 6-BA在4 d时开始出现第一次变化,细胞核仁往薄壁细胞大量聚集,促进籽球形成。而外源100 mg/L LOV则起到相反作用,延缓细胞增殖,细胞核仁聚集速度缓慢。3.三组处理对籽球形成过程中内源激素含量产生影响。母鳞片基部对照组内源激素含量为ABA>IAA>i PA>ZR>GA3>DHZR;外源50 mg/L 6-BA处理内源激素含量为ABA>IAA>i PA>DHZR>ZR>GA3;外源100 mg/L LOV处理内源激素含量与对照组一致。内源激素比值中,i PA/ABA、DHZR/ABA、(i PA+DHZR+ZR)/ABA与(i PA+DHZR+ZR)/IAA的比值越高越有利于诱导籽球形成。对照组中内源ABA与内源GA3、内源IAA、内源DHZR有相关性;内源GA3与内源DHZR有相关性;内源IAA与内源i PA有相关性;内源i PA与内源DHZR、内源ZR有相关性;内源DHZR与内源ZR有相关性。外源50 mg/L 6-BA处理中内源ABA与内源i PA、内源DHZR及内源ZR有相关性;内源GA3与内源ZR有相关性;内源IAA与内源DHZR有相关性;内源i PA与内源DHZR及内源ZR有相关性。外源100 mg/L LOV处理中,内源ABA与内源GA3、内源IAA、内源i PA有相关性;内源GA3与内源IAA、内源i PA有相关性;内源i PA与内源DHZR有相关性;内源DHZR与内源ZR有相关性。其他无相关性。4.外源植物生长调节剂激活细胞信号转导相关基因的表达。外源50 mg/L6-BA处理鳞片后,AHK2/4均在第2 d时表达量显著上升,AHK3在4-8 d内表达量有显著上升,AHP1在第8 d时表达量最高,ARR1在第8 d时表达量达到最大值,ARR2在第2 d与第12 d均有显著上调表达,ARR12在第12 d显著上调表达。外源100 mg/L LOV处理鳞片后,AHK2/3在第10 d显著下调表达,AHK4在第4 d与第10 d显著下调表达,AHP1在第2 d显著上调表达ARR1/2/12在第10 d显著下调表达。5.三组处理对母鳞片基部的碳水化合物含量产生影响。对照组淀粉含量在第2 d时增加到15%,第4 d含量下降1.25倍,第10 d含量为13%,第12 d含量恢复至15%;外源50 m/L 6-BA处理淀粉含量在0-8 d内下降至3%,12 d含量为9%;外源100 mg/L LOV处理淀粉含量总体呈现持续下降趋势,最后含量为9%。对照组可溶性糖含量总体呈“V”字形变化趋势,第8 d含量最低,为34%;外源50 m/L6-BA处理可溶性糖含量在0-2 d内急剧下降,可溶性糖含量下降了20%,2-6 d内含量有所恢复,第6 d可溶性糖含量恢复到43%,6-12 d内含量稳定下降,下降了1.16倍;外源100 mg/L LOV处理可溶性糖含量变化趋势与对照组一致,在第8 d有最小值,为34%。三组处理蔗糖含量总体呈现下降趋势,在籽球形成初期(0-2 d)基部的蔗糖含量分别下降至3%、1%与2%。对照组与外源100 mg/L LOV处理在2-6 d有相同下降趋势,后者为前者的0.67倍。外源50 mg/L 6-BA处理在2-12 d内无明显变化。