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酚类物质对百合鳞片扦插繁殖的影响



全 文 :0 引言
酚类物质对植物生长发育有一定的调节作用,已
经受到人们广泛关注。目前研究较多的为水杨酸
(SA)。熊正琴等研究表明,在培养基中添加SA能够
显著促进大蒜鳞茎膨大,认为 SA是诱导鳞茎和块茎
形成和膨大的物质[1]。经低温预处理的大蒜,于鳞茎
开始膨大时叶面喷施 SA可明显促进鳞茎膨大[2]。叶
面喷施 SA能促进短日照条件下马铃薯块茎的形成
[3]。此外在球根花卉上也有研究,刘芳等发现叶面喷
施 SA可提高亚洲百合‘精粹’的周径和鲜重[4]。赵彦
基金项目:国家自然科学基金“酚类物质对百合鳞茎休眠的生理调节作用研究”(30400307);中国博士后科学基金“百合鳞茎发育与休眠过程中蔗糖
降解关键酶的基因表达”(20090451280);沈阳农业大学拔尖人才基金“百合鳞茎发育的生理机制”。
第一作者简介:孙红梅,女,1972年出生,博士,副教授,主要从事观赏植物栽培生理研究。通信地址:110161辽宁省沈阳市东陵路120号沈阳农业大
学园艺学院,E-mail:hmbh@sina.com。
收稿日期:2010-05-08,修回日期:2010-06-05。
酚类物质对百合鳞片扦插繁殖的影响
孙红梅,谢 佳
(沈阳农业大学园艺学院/设施园艺省部共建教育部重点实验室(沈阳农业大学)/
辽宁省设施园艺重点实验室,沈阳110161)
摘 要:为进一步完善百合鳞片繁殖技术,以兰州百合及东方百合‘Sorbonne’为材料,研究了酚类物质对
百合鳞片扦插繁殖的影响。结果表明,酚类物质的种类对兰州百合鳞片繁殖小鳞茎大小及生根量的影
响大于处理浓度和时间,其中对羟基苯甲酸处理可促进小鳞茎膨大。处理时间对小鳞茎的繁殖系数及
平均级数的影响效力较大,其中处理8 h有利于提高小鳞茎的数量。进一步研究发现,100 mg/L对羟基
苯甲酸浸泡鳞片 8 h更有利于兰州百合和‘Sorbonne’小鳞茎膨大和增重,为提高小鳞茎质量的最佳处
理。50 mg/L水杨酸处理8 h也可提高小鳞茎质量。
关键词:百合;鳞片扦插;酚类物质
中图分类号:S682.2+9 文献标志码:A 论文编号:2010-1440
Effects of Phenolic Compounds on Scale Cutting Propagation in Lily
Sun Hongmei, Xie Jia
(Shenyang Agricultural University, College of Horticulture/ Horticulture Key Laboratory of Ministry of Education
(Shenyang Agricultural University)/ Key Laboratory of Protected Horticulture of Liaoning Province, shenyang 110161)
Abstract: In order to further improve the techniques of scale propagation in Lilium, the effects of phenolic
compounds on Lilium davidii var. unicolor and Lilium Oriental hybrid‘Sorbonne’were studied for scales
cutting propagation. The results showed that the effect of kind of phenolic compounds on the size of bulblets
propagated by Lilium davidii var. unicolor as well as the number of roots was higher than concentrations and
duration of treatments, in which 4-Hydroxybenzoic acid treatments could enlarge the bulblets. The effects of
treatment duration on propagation coefficient and average grade was larger, in which disposed for eight hours
was propitious to promote the number of bulblets. It was found that the bulblets both propagated by Lilium
davidii var. unicolor and‘Sorbonne’were much bigger and heavier when the scales was put in 100 mg/L
4-Hydroxybenzoic acid for eight hours in the further study, which was the best treatment for promote the
quality of bulblets. The treatment of 50 mg/L salicylic acid disposed for eight hours could also promote the
quality of bulblets.
Key words: lily; scale cutting; phenolic compound
中国农学通报 2010,26(22):244-247
Chinese Agricultural Science Bulletin
孙红梅等:酚类物质对百合鳞片扦插繁殖的影响
杰研究认为 0.1 mmol/LSA能够显著提高郁金香试管
鳞茎的数量,0.5 mmol/L SA能够显著提高试管鳞茎的
质量[5]。但也有研究认为对小苍兰进行叶面喷施SA,
对新球和子球的发生没有明显影响[6]。景艳莉研究发
现叶面喷施SA不利于‘普瑞头’百合鳞茎的膨大和增
重。栽植前浸泡种球虽然对百合鳞茎周径无显著影
响,但有利于增加百合鳞茎的重量[7]。孙红梅等在百
合商品种球上的研究表明;香豆素(CM)、对羟基苯甲
酸(HA)、SA是显著影响鳞茎生理状态的酚类物质[8]。
目前对酚类物质的研究主要是针对鳞茎和组培试验,
对鳞片扦插的影响,国内外尚未见报道。该试验着重
探讨了 3种酚类物质对百合鳞片扦插的影响,以期进
一步完善扦插繁殖技术,为规模化生产小鳞茎提供依
据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验于2008年4月至8月在沈阳农业大学园艺科研
基地进行。试材为兰州百合。挑选饱满、无病虫害、大
小一致的鳞茎,质量(25.2±4.3)g;周径(12.1±1.4)cm,
从基部剥取健壮、无机械损伤的中外层鳞片,用清水冲
洗干净后,于 500倍多菌灵溶液中浸泡 30 min进行消
毒处理,再用清水冲洗,晾干后备用。选择锯木屑作为
基质,用500倍多菌灵溶液消毒拌湿。
1.2 试验方法
选择 3种酚类物质分别为:香豆素(CM)、对羟基
苯甲酸(HA)、水杨酸(SA)。试验采用3因素3水平的
正交设计(表1)。鳞片经酚类物质浸泡后包埋于基质
中,装入事先打好孔的塑料袋,每处理 45枚鳞片,3次
重复,室温下培养,60天后统计小鳞茎的发生和发育
情况。统计方法如下:平均繁殖系数=小鳞茎总数/鳞
片总数。平均级数=Σ(级数×各级鳞片数)/调查鳞片总
数。分级标准为:鳞片上着生1~2个小鳞茎为1级;鳞
片上着生3~4个小鳞茎为2级;鳞片上着生5~6个小鳞
茎为3级;鳞片上着生6个小鳞茎以上为4级。
2008年6月至8月,根据上述试验结果,得出较优
的酚类处理组合,进一步研究其对东方百合小鳞茎形
成和发育的影响。试验材料为从荷兰引进的东方百合
‘Sorbonne’。每处理取 120片鳞片,3次重复,鳞片的
处理、培养方式与前期研究相同,平均室温为25℃,分
别在培养后的30、45和60天统计调查。
2 结果与分析
2.1 酚类物质对兰州百合鳞片繁殖的影响
方差分析(表 2)结果表明,对于鳞片繁殖的效果,
处理时间对繁殖系数、平均级数的影响达到极显著水
平,酚类物质的种类及处理浓度对小鳞茎直径、重量及
生根数量的影响达到极显著水平。
由多重比较(表3)可以看出:处理7的繁殖系数及
平均级数较高,分别达到2.51和1.42,虽然与处理5、处
理 3之间的差异不显著,但显著高于其他处理。就酚
类物质对小鳞茎质量的影响而言,对羟基苯甲酸各处
理间差异不显著,整体上有利于小鳞茎膨大并增加了
生根数量,香豆素各处理间差异也不显著,整体上有利
于小鳞茎增重。处理 7(SA 50 mg/L 8 h)和处理 5(HA
100 mg/L 8 h)不仅获得的小鳞茎数量较多而且个体较
大。
2.2 酚类物质对东方百合鳞片繁殖的影响
根据酚类物质对兰州百合鳞片繁殖的结果,选出
最佳处理组合HA 100 mg/L 8 h和 SA 50 mg/L 8 h,并
变异来源
区组
酚类种类
浓度
时间
F值
繁殖系数
0
2.5
1.25
31.25**
平均级数
0.5
2.5
4.5*
43.0**
小鳞茎直径
0
12.81**
12.19**
2.19
生根数量
0
11.25**
7.22**
<0
小鳞茎质量
0
20**
5**
10**
F0.05
3.55
F0.01
6.01
表1 L9(34)正交表
处理
1
2
3
4
5
6
7
8
9
酚类种类
CM
CM
CM
HA
HA
HA
SA
SA
SA
浓度/(mg·L-1)
50
100
200
50
100
200
50
100
200
处理时间/(h)
2
5
8
5
8
2
8
2
5
表2 试验结果的方差分析
注:** P<0.01,* P<0.05。
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中国农学通报 http://www.casb.org.cn
进一步研究对东方百合鳞片繁殖的影响,处理A:HA
100 mg/L 8 h;处理B:SA 50 mg/L 8 h;以同体积的清
水浸泡鳞片2 h为对照(CK)。分别于培养过程中的第
30,45和60天统计调查小鳞茎的发生与发育指标。由
表 4可以看出,对照处理的繁殖系数极显著高于水杨
酸和对羟基苯甲酸的处理。对照处理的平均级数与处
理A(HA 100 mg/L 8 h)之间差异不显著,但显著高于
处理B(SA 50 mg/L 8 h)。说明与CK相比,对羟基苯
甲酸和水杨酸处理不能提高繁殖系数。
由表 5可以看出,培养至 30天时处理A和处理B
的小鳞茎直径显著低于对照,而培养至 45天后,处理
A和处理 B的小鳞茎直径和重量极显著高于 CK处
理。特别是处理A在培养到 60天时小鳞茎的直径和
重量均达到最大,分别为 6.99 mm、183.0 mg。说明对
表3 酚类物质对小鳞茎形成的影响
处理
1
2
3
4
5
6
7
8
9
繁殖系数
2.25±0.11cdeBCD
2.34±0.13abcdABCD
2.41±0.09abcABC
2.30±0.12bcdeABCD
2.47±0.11abAB
2.32±0.10bcdeABCD
2.51±0.07aA
2.16±0.08eD
2.22±0.12deCD
平均级数
1.32±0.06bcBCD
1.30±0.08bcCD
1.43±0.04aA
1.32±0.07bcBCD
1.38±0.05abABC
1.30±0.05bcCD
1.42±0.03aAB
1.25±0.04cD
1.28±0.06cCD
小鳞茎直径/mm
5.64±0.35abcAB
5.66±0.40abcAB
5.14±0.21dC
5.76±0.35abAB
5.87±0.24aA
5.58±0.32abcAB
5.58±0.41abcAB
5.38±0.24cdBC
5.48±0.36bcdABC
小鳞茎质量/mg
120±5.3abA
110±4.5abcAB
110±3.8abcAB
130±4.1aA
130±4.8aA
90±3.9cdBC
100±4.3bcdABC
70±3.4dC
100±3.7bcdABC
生根量/条
7.40±0.82abABC
7.52±0.77abAB
6.28±0.69cC
7.28±0.71abcABC
7.89±0.76aA
7.43±0.65abABC
7.11±0.72abcABC
6.59±0.62bcBC
6.55±0.61bcBC
处理
A
B
CK
繁殖系数
30 d
2.42±0.35aA
2.27±0.24bB
2.45±0.32aA
45 d
3.00±0.36bB
2.40±0.31cC
3.40±0.33aA
60 d
3.00±0.36bB
3.00±0.34bB
3.50±0.29aA
平均级数
30 d
1.80±0.15aA
1.50±0.12bB
1.80±0.15aA
45 d
1.89±0.17bA
1.54±0.15cB
2.00±0.17aA
60 d
1.89±0.17abA
1.85±0.14bA
2.00±0.17aA
处理
A
B
CK
小鳞茎直径/mm
30 d
4.21±0.85bB
4.24±0.84bB
4.44±0.92aA
45 d
6.03±0.95bB
6.53±1.12aA
5.87±1.10cB
60 d
6.99±1.22aA
6.58±1.15bB
5.86±1.17cC
小鳞茎质量/mg
45 d
163.3±7.6aA
156.7±7.2aA
88.0±5.6bB
60 d
183.0±8.7aA
171.7±7.9bA
143.1±6.8cB
表4 2种酚类物质对小鳞茎数量的影响
表5 2种酚类物质对小鳞茎质量的影响
羟基苯甲酸和水杨酸处理有利于小鳞茎膨大、增重。
3 讨论
孙红梅等研究了酚类物质与百合鳞茎休眠的关
系,认为在 100、200 mg/mL的对羟基苯甲酸和水杨酸
抑制了鳞茎萌发[9]。该试验中各处理的小鳞茎萌发率
极低。鳞片繁殖过程中,小鳞茎的生理状态难以掌控,
哪些条件可能导致小鳞茎萌发目前还无定论。
沈宁东等研究认为 0.05~1.0 mg/L的水杨酸能显
著提高观赏百合试管鳞茎的数量,在培养基中加入
SA,对百合鳞茎的膨大无明显作用[10]。该研究发现,
水杨酸处理不能提高鳞片繁殖小鳞茎的数量,但可促
进小鳞茎膨大增重。兰州百合的发育期长,但 HA
100 mg/L 8 h、SA 50 mg/L 8 h处理对兰州百合和东方
百合‘Sorbonne’的繁殖效果相同,都有利于小鳞茎膨
大和增重。因此,当繁殖材料充足时,可选用对羟基苯
甲酸或水杨酸处理获得优质的小鳞茎。一般认为百合
鳞茎的形成与膨大与植物体内各激素水平不同所引起
的互作调控作用有密切关系[11]。酚类物质通过影响植
物体内 IAA水平对植物的生长发育起到一定的调节
作用[12]。刘芳研究发现对百合鳞茎进行叶面喷施SA,
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孙红梅等:酚类物质对百合鳞片扦插繁殖的影响
鳞茎内ABA和GA3含量下降,IAA和ZR含量上升,促
进了鳞茎内细胞分裂,加速了鳞茎体积的增大[4]。Lee
等。指出对羟基苯甲酸是 IAA氧化酶的活化剂,加速
IAA的氧化分解[13]。而该研究中,对羟基苯甲酸处理
显著提高了小鳞茎的直径和重量,对羟基苯甲酸是如
何调解内源激素的变化还有待进一步研究探索。
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