全 文 ：收稿日期:2007-04-24
基金项目:辽宁省教育厅青年基金项目(2005364);沈阳农业大学青年教师科研基金项目(2004034)
作者简介:李智辉(1975-),男,沈阳农业大学讲师,博士研究生,从事园林植物栽培生理研究。*通讯作者Corespondingauthor:李天来(1955-),男,
沈阳农业大学教授,博士,从事设施园艺及蔬菜生理研究。
新铁炮百合花芽分化及发育的研究
李智辉 1a,1b,王新颖 2,李天来 1a*,罗凤霞 3,陈 鸿 1b
(1.沈阳农业大学 a.园艺学院,b.林学院,沈阳110161;2.沈阳市园林科学研究院,沈阳 110016;
3.北京市农林科学院蔬菜研究中心,北京 100097)
摘要:为了弄清新铁炮百合的花芽分化特性,采用石蜡切片法对实生新铁炮百合花芽分化过程进行形态学观察,研究花芽发生、发
育进程。结果表明:实生新铁炮百合的花芽分化进程可以分为花原基分化期、外花被原基分化期、内花被原基分化期、雄蕊原基分
化期和雌蕊原基分化期。新铁炮百合花芽分化进程与可见茎节数呈显著正相关,当可见茎节数为7~8时开始花原基的分化。可见
茎节数是新铁炮百合花芽分化进程的最佳外部形态参考指标。
关键词:新铁炮百合;花芽分化;石蜡切片;形态分化
中图分类号:S274.3 文献标识码:A 文章编号:1000-1700(2008)02-0228-03
InitiationandDevelopmentoftheFlowerBudinLiliumformolongi
LIZhi-hui1a,1b,WANGXin-ying2,LITian-lai1a*,LUOFeng-xia3,CHENHong1b
(1.a.ColegeofHorticulture,b.ColegeofForestry,ShenyangAgriculturalUniversity,Shenyang110161,China;2,ShenyangAcademyof
Landscape-gardening,Shenyang110016,China;3.BeijingVegetableResearchCenter,Beijing100089,China)
Abstract:TheflowerbuddiferentiationprocessofLiliumformolongiwasstudiedwiththemethodofparafinsectioninorderto
investigateitsflowerbuddiferentiationproperty.Theresultsshowedthattheprocesscouldbedividedintofivephases:floral
primordialdiferentiationstage,out-petaldiferentiationstage,in-petaldiferentiationstage,stamendiferentiationstageandpistil
diferentiationstage.Theflowerbuddiferentiationprocesshadremarkableposotivecorelationwiththesumofvisibleinternodes.
Floralprimordialdiferentiatedwhenthevisibleinternodeshad7~8.Theresultsalsoshowedthatthenumberofvisibleintern-
odeswastheindicationofflowerdiferentiationstageofLiliumformolong.
Keywords:Liliumformolongi;flowerbuddiferentiation;parafinsection;morphologicaldiferentiation
百合是世界著名的观赏花卉,花是其重要经济性状,故对其花发育的研究一直受到人们的关注[1]。关于百
合花芽分化形态学方面的研究,目前国内已经取得了一些进展[2-4],但是不同种百合的花芽分化与发育存在差
异[5]。新铁炮百合(Liliumformolongi)是由台湾百合(L.formosanum)与麝香百合(L.longiflorum)杂交育成的可以用
种子直接生产切花的杂种铁炮百合,是目前流行的切花百合中的重要品种之一[5]。实生栽培的新铁炮百合花期
不一致且成花率较低,其花芽分化特性尚不清楚,为此,本试验对新铁炮百合花芽分化的进程及其形态特征进
行了研究。
1 材料与方法
1.1 材料
供试新铁炮百合品种为Sayaka,购自日本福花园株式会社。2006年2月初播种于沈阳农业大学植物园日
光温室内。5月上旬,幼苗长出3~4片真叶时移栽到塑料大棚内,保持棚内温度15~26℃,湿度70%~85%。
1.2 方法
选择长势一致的幼苗,自刚拔节时开始(7~8片叶),每隔5~7d采样1次,从6月下旬至8月中旬共取样 9
次。每次取样30株,记录株高、可见叶片数、可见茎节数和鳞茎的直径。并取茎尖生长点采用FAA固定液固定,常
规石蜡切片法制作切片[6],番红-固绿对染,加拿大树胶封片,切片厚度为8~12μm。切片用Olympus(BH-2)光学摄
影显微镜和麦克奥迪(E221LED-E)生物显微镜观察、拍照。试验所得数据用spss10.0软件进行偏相关分析。
沈阳农业大学学报,2008-04,39(2):228-230
JournalofShenyangAgriculturalUniversity,2008-04,39(2):228-230
第2期
2 结果与分析
2.1 新铁炮百合花芽分化的进程及其形态特征
新铁炮百合从营养生长转向生殖生长,需经历一系列形态发育过程,可划分为6个阶段。(1)未分化期:属
于芽的营养生长时期,茎端生长点尖而狭小,其原分生组织的细胞体积小,形状相似,排列整齐(图版I-1);(2)
花原基分化期:生长点体积扩大,顶端变阔圆,最终呈扁平状,此突起即为花芽开始分化的标志,新铁炮百合植
株有时为单花,有时为多花,在多花植株的茎端上可观察到 2个或 2个以上明显的扁平圆球状突起(图版 I-
2);(3)外花被原基形成期:生长点继续升高,在中央及下部周沿隆起,并渐渐分离,形成的突起即是外轮花被原
基(图版I-3);(4)内花被原基形成期:外轮花被原基形成后,在相邻两个外轮花被原基间隔处又形成了比较明
显的突起,此突起即为内花被原基(图版I-4);(5)雄蕊原基形成期:在内花被原基内侧首先出现雄蕊原基(图
版I-5);(6)雌蕊原基形成期:雄蕊原基内侧的生长点形成一个比较大的突起,即雌蕊原基(图版 I-6),进一步
分化,出现药室的外层壁细胞及花粉母细胞,与此同时,雌蕊原基突起形成 3个下陷的小孔,小孔呈三角形排
列,随着分化的继续进行,下陷逐渐向中心延伸,最后在中心会合,形成由三心皮组成的雌蕊原基(图版I-7)。
图版Ⅰ 新铁炮百合Sayaka花芽分化各时期
1.未分化期;2.花原基分化期;3.外花被原基形成期;4.内花被原基形成期;5.雄蕊原基形成期;6.雌蕊原基形成期Ⅰ;7.雌蕊原基形成期Ⅱ
PlateⅠ ThebuddiferentiationprocessofLilium formolongiSayaka
1.Vegetativestage;2.floralprimordialdiferentiationstage;3.Out-petaldiferentiationstage;4.In-petaldiferentiationstage;5.Stamendiferentiation
stage;6.PistildiferentiationstageⅠ;7.PistildiferentiationstageⅡ
表1花芽分化时期株高、可见叶片数、可见茎节数及鳞茎大小的变化
Table1 Variationofseedlingheight,visibleinternodesandleaves,bulbdiameterindiferentiationphases
花芽分化时期
Flowerbuddiferentiationstage
未分化Vegetativestage
花原基分化期Floralprimordialdiferentiationstage
外花被原基形成期Out-petaldiferentiationstage
内花被原基形成期In-petaldiferentiationstage
雄蕊原基形成期Stamendiferentiationstage
雌蕊原基形成期Pistildiferentiationstage
株高/cm
Seedlingheight
22.13±3.08
21.58±4.06
31.75±8.67
40.05±4.70
39.43±4.22
45.51±4.19
可见茎节数
Visibleinternodes
5.8±0.92
7.6±0.70
12.2±2.25
17.0±1.89
19.0±1.70
22.6±2.80
可见叶片数
Visibleleaves
23.2±7.84
26.4±3.47
30.5±5.15
40.2±5.39
40.7±6.38
38.6±4.17
鳞茎直径/cm
Bulbdiameter
1.72±0.24
1.64±0.26
1.43±0.19
1.59±0.21
1.66±0.33
1.57±0.15
2.2 新铁炮百合植株形态特征与花芽分化的相关性分析
2.2.1 花芽分化进程中植株形态特征的变化 由表1可知,在新铁炮百合花芽分化过程中,株高、可见茎节数
和可见叶片数均呈增加的趋势,其中株高和可见叶片数变化较大,但没有明显的变化规律;可见茎节数变化较
小,但呈现明显的规律性变化。鳞茎直径的变化很小且无规律性。
李智辉等:新铁炮百合花芽分化及发育的研究
2.2.2 植株形态特征与花芽分化的相关性 由表2可知,新铁炮百合花芽分化进程与可见茎节数呈显著正相
关。通常情况下认为可见茎节数与可见叶片数应存在相关性,但本试验中两者的差异较大。这可能是因为本试
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第39卷沈 阳 农 业 大 学 学 报
表2花芽分化时期与株高、可见叶片数、可见茎节数及鳞茎直径之间的偏相关系数
Table2Partialcorrelationcoeficientbetweenflowerbuddiferentiationphasesandmorphologicalproperties
偏相关系数Partialcorelationcoeficient
相伴概率值P-value
株高Seedlingheight
0.1164
0.389
可见茎节数Visibleinternodes
0.6923**
0
可见叶片数Visibleleaves
-0.0755
0.576
鳞茎大小Bulbdiameter
-0.1725
0.199
注:**表示统计检验的相伴概率小于等于0.01。
Note:**corelationissignificantat0.01level.
表3新铁炮百合可见茎节数与花芽分化时期之间的关系
Table3Therelationshipbetweenflowerbuddiferentiationphasesandvisibleinternodes
未分化 Vegetativestage
花原基分化期 Floralprimordialdiferentiationstage
外花被原基形成期 Out-petaldiferentiationstage
内花被原基形成期 In-petaldiferentiationstage
雄蕊原基形成期 Stamendiferentiationstage
雌蕊原基形成期 Pistildiferentiationstage
≤6
100
0
0
0
0
0
7~8
3.33
96.67
0
0
0
0
9~13
0
0
96.67
3.33
0
0
14~17
0
0
6.67
86.67
6.67
0
18~20
0
0
0
13.30
76.67
10.00
21-25
0
0
0
0
3.33
96.67
可见茎节数 Visibleinternodes
验中植株茎尖生长点周围的新分化的可见叶片小且数量多,节间很密集,还没有伸长到肉眼可见的程度,所以
可见茎节数和可见叶片数之间存在差异。由表3可知,可见茎节数在新铁炮百合花芽分化的进程中的变化规律
很明显。当可见茎节数小于7时,花芽分化还未开始;当可见茎节数为7~8时开始花原基的分化;可见茎节数
为9~13时开始外花被原基分化;可见茎节数为14~17时开始内花被原基分化;雄蕊原基在可见茎节数为18~
20时开始分化,雌蕊原基在可见茎节数大于20时开始分化。
花芽分化时期 Flowerbuddiferentiationstage
3 讨论
本研究表明,实生新铁炮百合的花芽分化过程可以分为花原基分化期、外花被原基分化期、内花被原基分
化期、雄蕊原基分化期和雌蕊原基分化期。新铁炮百合花芽分化进程与可见茎节数呈显著正相关,当可见茎节
数为7~8时开始花原基的分化。
关于百合花芽分化时期植株外部形态的报道结论各不相同,RON[7]认为麝香百合在地上茎高 5~7cm时开
始分化;沈革志等对冬季栽培的亚洲百合(Sarina)的观察发现茎高长至30cm时才开始花芽分化,在春季栽培
时茎高15cm就能观察到花芽分化,因此,认为栽培上以茎高判断花芽分化与否是不科学的[4];黄济明等也同样
认为以茎高推断花芽分化时期不够准确[2]。本研究发现,实生新铁炮百合花芽分化进程与可见茎节数呈显著正
相关,可见茎节数可以作为花芽分化进程的外部形态参考指标,这与黄济明的研究结论相符[2]。该结论为判断新
铁炮百合的花芽分化进程提供了直观的植株形态依据,在新铁炮百合生产栽培管理上有重要的应用价值。
参考文献:
[1] 杨 梁,王爱菊,唐金富,等.百合花发育的分子生物学研究进展[J].华北农学报,2006,21(增刊):81-85.
[2] 黄济明,杨建瑛,林国栋.麝香百合花芽分化过程的观察[J].园艺学报,1985,12(3):203-205.
[3] 郭 蕊,赵祥云,王文和,等.百合花芽分化的形态学观察[J].沈阳农业大学学报,2006,37(1):31-34.
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[5] 郭志刚,张 伟.花卉生产技术原理及其应用丛书——球根类[M].北京:中国林业出版社,2001.
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[责任编辑 马迎杰]
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