全 文 :文章编号:1001-4829(2008)06-1695-03
收稿日期:2008-03-18
基金项目:国家科技支撑计划(2007BAD45B04)与国家公益性
行业科研专项(2008424374)
作者简介:王丽花(1977-),女 ,大学本科 ,助理研究员 ,现主要
从事花卉标准化和花卉病虫害检测与百合种球贮藏生理研究 ,
*为通讯作者 , E-mail:wjh0505@gmail.com。
东方百合种球 `siberia低温
贮藏过程中的形态和生理变化研究
王丽花 1 ,瞿素萍 1 ,王继华 2* ,汪禄祥1 ,吴学尉 2
(1.云南省农业科学院质量标准与检测技术研究所,云南 昆明 650205;2.云南省农业科学院花卉研究所 ,云南 昆明 650205)
摘 要:对东方百合 “西伯利亚 siberia”种球在-1℃低温处理下解除休眠过程中的形态和某些重要的生理生化指标进行了研究。
结果表明 ,百合 “siberia”种球内的顶芽在冷藏过程中不断伸长 , 52 d后芽生长点距种球端部的距离小于 1cm。 在冷藏处理过程
中 ,淀粉含量明显下降 ,可溶性糖和还原糖含量上升。低温冷藏至 52d时可溶性糖和还原糖含量达到最大值 ,后出现下降趋势, 52
~ 86d变化趋势平缓 ,糖分含量的转折点可能与种球内生长点的萌发有关。
关键词:东方百合;冷处理;种球;解除休眠
中图分类号:S644.1 文献标识码:A
MorphologicalandphysiologicalchangesofLilium
oriental`siberia bulbsduringlowtemperaturestorage
WANGLi-hua1 , QUSu-ping1 , WANGJi-hua2* , WANGLu-xiang1 , WUXue-wei2
(1.YunnanAcademyofAgriculturalSciences, QualityStandardandTestingTechnologyInstitute, YunnanKunming650205, China;2.Flow-
erResearchInstitute, YunnanAcademyofAgriculturalSciences, YunnanKunming650205, China)
Abstract:SomeimportantmorphologicalandphysiologicaltraitsofLiliumoriental` siberia duringtheprocessofbreakingdormancyofthe
bulbunder-1℃ storagewerestudied.Theresultsindicatedthattheterminalbudswereelongatingcontinuouslyduringthelowtemperature
storage, anditwasindicatedthatthedistancefromthebudgrowingpointstothetopofthebulbwaslessthan1cmafter52 d.Duringthe
processofthelowtemperaturestorage, thestarchcontentobviouslydecreased, butcontentsofthesolublesugarandreducedsugarrose.Con-
tentsofthesolublesugarandreducedsugarreachedmaximumundergoinglowtemperaturestorage52d, thendecreased.After52-86dlow
temperaturestorage, thechangingtendencywasslow.
Keywords:Liliumorientalhybrids;coldtreatment;bulb;dormancyrelease
百合种球具有自然休眠的特性 ,通常只有在解
除休眠后 ,才能在适宜的环境条件下正常发芽 、生
长 、开花[ 1] 。据调查 ,近年来云南的百合自繁生产
用种球一般采取直接进入冷冻库(-1℃左右)低温
处理 3 ~ 6月来解除种球休眠 ,但处理结束后 ,种球
是否完成春化或是否贮藏时间过长没有明确的技术
手段或指标进行检测 ,造成近年来种球质量问题
(包括采后处理不当 、贮藏期问题等)的纠纷和诉讼
日益增多 ,给百合生产者带来了巨大的经济损失 。
东方百合 “西伯利亚 siberia”是我国切花生产中栽培
面积最大 、市场较为流行的白花品种[ 2] ,有关该品
种在解除休眠过程中种球内生理生化变化的研究尚
少 ,这些生理生化变化与低温处理最佳时段的把握
有何关系 ,却少见正式报道 ,因此 ,本试验通过系统
研究该品种在低温冷藏处理过程中种球内生理生化
变化的规律 ,试图为提高百合种球贮藏质量 、改善种
球贮藏技术 、实现百合周年生产及种球国产化繁育
提供一些理论参考依据 。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试材料为东方百合 “西伯利亚 siberia”品种 ,
来源于云南省迪庆州香格里拉 。于 2007年 10月
21日植株地上部茎叶枯黄后采收鳞茎球 ,去除地上
茎 ,选取围径为 14 ~ 16cm的种球 ,量取直立平均高
度后 ,装筐运至实验室。后用清水洗去泥土和杂质 ,
1695
2008年 21卷 6期
Vol.21 No.6
西 南 农 业 学 报
SouthwestChinaJournalofAgriculturalSciences
DOI :10.16213/j.cnki.scjas.2008.06.052
再用 50 %多菌灵可湿性粉剂 1000倍液浸泡 30
min。取出后 ,用清水冲洗干净并置于阴凉通风处 ,
晾干表面水分后 ,将种球装入铺有塑料薄膜的塑料
筐中 ,填充基质为经过杀菌剂处理的潮湿泥炭 。装
筐时 ,先在筐底铺一层厚约 3 cm左右的基质 ,整齐
摆放一层种球(种球根部朝下),再撒一层厚约 3 cm
的基质 ,如此交替 ,直到装满。筐顶用塑料薄膜封
严 ,并对薄膜按 14 ~ 18个 /m2打孔 ,保持一定的湿
度 ,并于 10月 24日将塑料筐放入云南农科院花卉
所的冷库中 -1 ℃冷藏 117 d。
1.2 研究方法
鳞茎分别冷藏 0, 19, 40, 52, 69, 86和 117 d取
样 。每次取鳞茎 15枚 ,其中 5枚进行含水量测定;5
枚混合取样后分别测定淀粉 、可溶性糖和还原糖含
量 , 3次重复取平均值;其余 5枚解剖后观察花芽分
化情况 。①含水量的测定 [ 3] 。取新鲜待测百合种
球 ,用吸水纸轻轻擦去鳞片表面和根部的泥土或基
质 ,把种球分成根和去根后鳞片 ,分别放入预先称过
重量的小铝盒内 ,称重并记录 ,计算出去根后鳞茎和
根的鲜样重量 ,再将鳞茎切成 0.5 cm3左右的细碎
小块 ,根切成约 1 cm的段 ,分别放入小铝盒 。将处
理好的样品放入电热鼓风干燥箱内 105 ℃固定 15
min,然后快速降温至 60℃恒温 48h,直至样品烘至
恒重 ,放入干燥剂冷却后再称重 ,计算出样品干重 。
含水量 % =(干燥前后的质量差 /干燥前质量)×
100%。②淀粉 、可溶性糖和还原糖的测定 [ 3] 。可
溶性糖含量采用蒽酮比色法测定 ,淀粉和还原糖含
量采用 3 , 5-二硝基水杨酸比色法 。以上各项均用
鲜样测定。
2 结果与分析
2.1 百合种球冷藏过程中芽伸长变化
百合种球在低温解除休眠期间 ,种球内顶芽不
图 1 种球冷藏期间不同部位水分含量变化
Fig.1 Changesofmoisturecontentsindiferentpartsofbulbduring
coldstorage
断伸长 ,芽生长点离鳞茎顶部的距离越来越小是一
个重要的形态标志 [ 4] 。实验结果表明 ,冷藏前种球
“siberia”的直立平均高度约为 5.3 cm,顶芽离种球
顶部的平均距离约为 4 cm,在 -1 ℃冷藏处理过程
中 ,芽处于不断的伸长生长中 ,芽生长点距离鳞茎顶
部越来越小 ,经过 52d的冷藏处理后 ,此距离小于 1
cm。
2.2 含水量变化
从图 1可以看出 ,在贮藏期间根部的含水量较
球茎部分大 ,变化也比球茎部分大 ,根部含水量总体
呈下降趋势 ,而球茎部分正好相反 ,呈上升趋势 ,且
变化趋势较为平缓 。即根的含水量随贮藏天数的增
加先降低后升高再降低 ,但总体上不断降低 , 0 ~ 117
d含水量从 85.59 %降至 80.41 %,降低了 5.18个
百分点;球茎的含水量总体呈上升趋势 ,变化较小 , 0
~ 117d含水量从 66.98%上升至 67.73%,上升了
0.75个百分点。
2.3 低温冷藏处理期间百合种球淀粉含量的变化
由图 2可见 ,百合 “西伯利亚 sibria”种球在冷藏
处理期间淀粉含量变化的总体趋势基本一致 ,即淀
粉含量明显下降 ,在冷藏处理初期的 40 ~ 50 d内 ,
淀粉含量迅速下降至 14.73 %, 52 ~ 69 d淀粉含量
略有上升 , 69d时达到 17.95%,后又逐渐下降 , 117
d时下降到 11.51 %。
2.4 低温冷藏处理期间百合种球可溶性糖和还原
糖含量的变化
由图 3可见 ,低温冷藏期间可溶性糖含量明显
增加 。在贮藏的 0 ~ 40 d,增加幅度较小 ,从 14.34
%增加到 15.06 %,仅增加了 0.72个百分点。 40 ~
52d增加较为显著 , 52d时达到最大值 20.15%, 52
~ 86 d变化较小趋于平缓 , 86 d以后有下降趋势 ,
117 d时可溶性糖含量下降到 17.63 %。
图 2 种球冷藏期间淀粉含量的变化
Fig.2 Changesofstarchcontentsofbulbduringcoldstorage
1696 西 南 农 业 学 报 21卷
图 3 种球冷藏期间可溶性糖含量的变化
Fig.3 Changesoftotalsolublesugarcontentsofbulbduringcold
storage
种球内还原糖含量变化较小 ,但有增加趋势 。
在低温贮藏初期的前 52d,还原糖含量一直增加 ,增
加趋势较为明显 , 52 d时达到最大值(0.43 %),随
后变化较小 , 52 ~ 86 d趋于平缓 , 86 d以后逐渐下
降 , 117 d时下降到 0.36 %,下降幅度较小(图 4)。
3 讨 论
植物休眠是一种复杂的生理现象 ,国内外对东
方百合种球休眠机制的研究报道尚少 ,关于休眠及
休眠解除的形态标志尚无定论[ 13] 。从本试验结果
可以看出 ,百合西伯利亚种球在 -1 ℃冷藏至 52 d
时 ,芽生长点距鳞茎顶端的距离小于 1 cm,此时的
顶芽可快速萌发并正常生长 ,可进行发根处理 ,这与
何桂芳等 [ 6] 、夏宜平等 [ 7] 的报道一致 。而事实上 ,
荷兰种球生产企业一般也是以种球芽生长点距鳞茎
端部 1 cm左右 ,或芽生长点位于种球直立高度的
2 /3处作为种球休眠解除的形态指标。
实验结果表明 ,百合种球在低温冷藏处理过程
中 ,淀粉含量总体趋势下降 ,但其间存在升高的现
象 ,这在马铃薯的低温贮藏中也有类似的报道 ,认为
可能与淀粉向还原糖转化受阻有关 [ 9] 。可溶性糖
和还原糖含量的变化趋势较相似 ,均为上升至一定
数值后 ,即趋于平缓 ,这与涂淑萍等[ 8]的报道一致 ,
即百合种球在低温贮藏过程中 ,淀粉分解成糖 ,会出
现 “低温糖化 ”现象 [ 10 ~ 12] 。而后期淀粉及糖分的变
化均比较小 ,说明冷藏有效地降低了鳞茎的呼吸消
耗 ,保持了鳞茎的品质 。球茎的含水量比根的含水
量低 ,低了近 15 ~ 20个百分点 ,这可能是种球破休
眠期间球茎中的水参与了各种生理代谢活动和呼吸
作用 ,而出现球茎的含水量相对较低的现象。此外 ,
本试验还发现 西`伯利亚 品种在 -1 ℃冷藏的第
52 d时 ,可溶性糖含量已达到峰值 ,即此时的种球
图 4 种球冷藏期间还原糖含量的变化
Fig.4 Changesofreducingsugarcontentsofbulbduringcold
storage
已经解除休眠 ,而在何桂芳等 [ 6] 的报道中 ,西伯利
亚种球在 5 ℃冷处理 50d后 ,鳞片的可溶性糖含量
仍持续上升 ,并未出现下降趋势 ,说明在高海拔冷凉
地区 ,可能因为自然条件下地温的冷量积累 ,种球在
地块中未挖出来前就开始了破休眠生理 ,因而导致
冷库处理时的破休眠时间缩短。这也从另一方面说
明百合的种植地不同 ,破休眠的时间也不尽相同 ,笔
者如何更好的掌握这一时间段 ,以提高种球的贮藏
品质 ,是目前应该进一步解决的问题。
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(责任编辑 谢晓慧)
16976期 王丽花等:东方百合种球 `siberia低温贮藏过程中的形态和生理变化研究