Starch Metabolism of Repeated-bolting Lily Bulbs
-
摘要:目的 研究百合种球反季节繁育二次抽薹过程中的淀粉代谢机制，为精确种球反季节繁育的收储期，促进国产种球繁育提供理论依据。方法 通过测量百合抽薹前后不同发育时期，鳞茎中的淀粉、还原糖含量，使用扫描电镜观察鳞片细胞中的淀粉颗粒形态内容变化，定量分析不同发育时期种球的淀粉酶基因的表达情况。结果 百合鳞茎二次抽薹过程中，淀粉和还原糖含量在萌动期出现显著性变化，淀粉含量下降4.98%，还原糖含量增加3.23%。扫描电镜（SEM）观察结果表明：百合鳞片抽薹过程中淀粉粒有A、B、C（大、中、小）3 种类型。在膨大期和成熟期包含A型和B型淀粉粒；萌动期C型淀粉粒出现，A型淀粉粒出现异形、凹陷或是拉伸，长短轴比（L/S）达最大1.77，淀粉颗粒被逐渐拆分；抽薹期A型淀粉粒消失，B、C型颗粒表面出现大量泡状突起，小颗粒可见以“出芽”的方式长出。不同发育时期淀粉酶基因的实时荧光定量多聚核苷酸链式反应（qRT-PCR）结果显示：淀粉分解酶基因AMY在不同发育时期均有表达，在膨大期和成熟期表达量较低，在萌动期和抽薹期高度表达；淀粉合成酶相关基因SSS、SBE在不同发育时期均有表达，在膨大期和成熟期表达量较高，在萌动期和抽薹期表达量较低；淀粉分解酶和合成酶相关基因在种球不同发育时期表达情况与淀粉含量的变化情况相符。结论 百合种球反季节繁育过程中，二次抽薹导致种球大量的淀粉被消耗，将影响商品球质量以及鲜切花的品质，为消除此不利因素，繁育过程中应当在种球进入成熟期后及时进行收储。Abstract:Objective Starch metabolism at time of repeated bolting was studied to determine the optimum time for bulb-harvesting in propagation of out-of-season lilies.Method Contents of starch and reducing sugars as well as images of starch granules under scanning electron microscope of the lily bulbs at various developmental stages were examined. Expressions of amylase-related genes of the bulbs were obtained by qRT-PCR.Result The starch and reducing sugars in the bulbs underwent significant changes at germination stage, as the starch content decreased by 4.98% and reducing sugars increased by 3.23%. The
SEM images of the starch granules were of A-, B- and C-types, or, large, medium and small in sizes. They were mainly A- and B-types in the expanding and mature bulbs. Upon germinating, the granules began to separate from one another with the appearances of C-type and deformed A-type that showed depressions or were stretched to an L/S ratio as high as 1.77. At bolting, the A-type granules disappeared while the B- and C-types appeared with bubbles and tiny " bud-like” growth on their surfaces. The qRT-PCR analysis indicated that the AMY gene in the bulbs expressed at a high-level during germination and bolting stages, while SSS and SBE at expanding and mature stages, and that the variations paralleled the contents of starch and reducing sugars. Conclusion A large amount of starch was consumed during repeated bolting of the bulbs. Thus, to reduce the ill-effects on the quality of the bulbs and lily flowers, bulb-harvesting at the mature stage was recommended.-
Keywords:
- lily /
- bulb /
- starch matabolism /
- bolting
-
马铃薯Solanum tuberosum L.属喜光、喜阴凉作物，其幼芽的适宜生长温度为10~12℃。在非生物逆境胁迫中，低温是影响马铃薯生长发育的重要因子，在马铃薯生长期间，低温可导致严重减产甚至绝收[1-3]。低温包括冷害和冻害，冷害通常指0~15℃，水分子未结冰对作物造成的伤害，冻害指水分子结冰，0℃以下对作物造成的伤害。研究表明当环境温度在-0.8~-0.5℃时，马铃薯植株会发生冷害，-1.5℃时会发生冻害，当温度达到-3℃时植株冻死[4-6]。利用冬闲田进行马铃薯生产的南方冬作区常常遇到早霜和晚霜的危害。近年来，我国南方倒春寒天气经常发生，导致马铃薯严重减产，甚至绝收。我国2008年的特大低温霜冻灾害天气，特别是南方马铃薯受到毁灭性的灾害，受灾面积达40.93万hm2，直接经济损失达10亿元，给马铃薯生产造成了严重的经济损失[7]。
福建省是国内最早种植马铃薯的省份之一，其中利用冬闲田种植的冬种马铃薯种植面积占全省马铃薯种植面积的85%(福建省统计年鉴)，是南方冬作马铃薯的主产区。由于生产上具有气候、季节、市场、区位等优势，因此种植效益明显。福建冬作马铃薯的播种至萌发期为10月至翌年1月，马铃薯生长旺盛期为2~3月，正值全年气温最低的季节，在这一时期马铃薯易受到低温冷害和冻害的影响，冷害严重影响马铃薯光合作用而抑制马铃薯植株的生长，严重的冻害甚至造成大面积马铃薯植株冻死，严重影响马铃薯产量[8-10]。由于福建省马铃薯规模种植起步晚，产业基础薄弱，缺乏适宜于福建省低温、弱光逆境生态条件的优良冬作马铃薯品种。因此筛选和鉴定出较为抗寒的马铃薯材料，可为福建马铃薯适栽品种的引种与选育提供参考。
目前评价植物抗寒性方法有电导率鉴定法、形态学鉴定法、自然霜冻鉴定法、叶绿素荧光分析法、同工酶分析法、电阻分析法等[11]。其中电导率测定法配合Logistic方程是目前鉴定植物耐寒性较为可靠的方法，已广泛应用到马铃薯耐寒性鉴定[7, 12-14]。本研究采用电导率法鉴定不同马铃薯材料的半致死温度，评价各育成马铃薯品种及后代品系的耐寒性，筛选出较为抗寒的马铃薯品种及后代品系，为福建省马铃薯生产、品种推广提供理论依据，为抗寒育种提供优良亲本。
1. 材料与方法
1.1 材料
本实验室保存的品种资源及后代品系，其中引自国内育种单位育成品种及CIP引进资源18份，及后代品系47份。试验材料与2015年1月份种植于福建省农科院作物研究所基地，出苗后生长40 d，取顶端大小一致的叶片进行低温处理及电导率测定，试验材料均未进行低温驯化(低温驯化是指将试验材料放入白天4℃、晚上2℃低温环境下处理数周以提高其耐寒性为目的)处理。
1.2 方法
1.2.1 电导率测定
马铃薯耐寒性鉴定方法参照李飞等的方法[7]。将供试离体叶片进行低温处理，首先取成熟叶片用加冰的蒸馏水冲洗后，将叶片放入带盖的试管(25 mm×150 mm)底部，每管放1片叶片(每个样品24管)并盖盖密封，(每个样品24管)。对照试管立即放入冰中，其余试管放入冷循环低温水浴锅中(水浴锅中的媒介为50%乙二醇)。水浴锅的初始温度设为0℃，保持30 min降到-0.5℃再保持30 min，降温速度为0.5℃/30 min。温度从-0.5℃降到-1℃保持1 h，-1℃保持30 min时在每个试管中加入一小块冰，再保持30 min，第1次取样，取样后温度降到-1.5℃，-1.5℃保持1 h后温度降到-2℃保持30 min后第2次取样，每次去3管。温度从-2℃降到-7℃，每降1℃保持30 min后分别取样，取样后将试管插入冰中，4℃条件下解冻过夜。将解冻后的叶片剪成小块放入试管中，每个试管加入25 mL蒸馏水。用真空泵以0.1 MPa的真空抽气5 min，在恒温摇床上以220 r·min-1的速率震动1 h，静置后15 min后测其电导率R1。将测定好的试管放入高压灭菌锅中121℃处理20 min，冷却至室温后测电脑率R2。电解质渗出率(%)=R1/R2×100%。
1.2.2 半致死温度
将每个温度对应的3次电导率的平均值与Logistic方程进行非线性拟合，方程拐点即为材料的半致死温度点(LT50)，即材料的抗寒能力。Logistic方程y=1/(l+eB(C-x))其中，y代表相对电导率；x代表处理的温度；B代表方程在拐点的斜率，C代表LT50值[7]。
1.3 数据处理
抗寒性分析及聚类分析采用统计软件SPSS17.0软件，作图采用Sigmaplot 10.0进行分析处理。
2. 结果与分析
2.1 低温胁迫下马铃薯电导率的变化
以09173074和郑薯6号的离体叶片为试验材料，经低温胁迫处理后对应的电导率拟合Logistic方程为代表，电导率达到50%对应的温度就为该材料的LT50，即为该材料的抗寒能力，根据拟合曲线可知09173074经低温处理到-2℃时，电解质渗透率显著的增加，电解质渗透率达到了68.08%(表 1)，分析得LT50值为-1.0℃，09173074表现出对低温敏感，抗寒性较低。分析各个水平观测值与Logistic拟合方程为y=88.965/[1+e(0.959-1.173x)]，相关系数R2较大为0.989，达极显著水平。
表 1 09328145和郑薯6号电解质渗出率平均值Table 1. Average electrolyte leaching rates of detached leaves fromNo. 09328145 and Zheng-shu No. 6 at low temperatures (n=3)(单位/%)
处理温度
/℃材料 09137047 郑薯6号 0 31.74 11.34 -1 44.06 23.23 -2 68.08 34.26 -3 75.15 43.59 -4 78.05 57.45 -5 80.29 87.04 -6 84.68 88.25 -7 85.21 90.31 郑薯6号经低温处理到-3℃时，电解质渗出率为43.59%(表 1)，分析可知其LT50值为-3.8℃，郑薯6号表现出比09173074较强的抗低温能力，其抗寒性在所有材料中最强，分析观测值与Logistic拟合方程为y=100.944/[1+e(3.167-0.835x)]，相关系数R2较大为0.987，达极显著水平。
2.2 马铃薯品种电导率Logistic回归模型的建立及LT50的确定
以抗寒能力较强的郑薯6号及抗寒能力较弱的品系09173074为对照，分析47份后代材料和18份品种资源在不同低温胁迫处理后的电导率求得的Logistic方程、相关系数及半致死温度LT50(图 1、表 2)。结果表明，47份材料LT50介于-3.2~-1.0℃，其中有4份材料0712801、09178056、D540和0719017的LT50＜-3.0℃，抗寒能力较强，占47份供试材料的8.5%，其中09173074、09328145、09365324、09173074的LT50只有-1.0℃，抗寒能力最差，占47份供试材料的8.5%，39份后代材料介于-3.0~-1.0℃，占47份供试材料的83%。18份品种资源LT50介于-3.8℃和-1.3℃(表 3)，郑薯6号的抗寒性最强，LT50达-3.8℃，郑薯6号和桂农薯1号的LT50＜-3.0℃，占18份供试材料的11.1%。在供试材料中抗寒能力较强的材料的电导率与Logistic方程的拟合度均达极显著水平，抗寒能力较弱的材料离体叶片经不同低温处理后叶片变黑、萎蔫。
![]()
图 1 09173074和郑薯6号离体叶片低温处理后电导率拟合Logistic方程曲线Figure 1. Plot of logistic equation on electrolyte leaching rates of detached leaves from Zheng-shu No. 6and No. 09173074 vs.treatment temperatures表 2 47份马铃薯后代品系未驯化电导率的Logistic回归方程及半致死温度LTTable 2. Logistic equation onrelative electric conductivities of leaves from 47 potato strains vs. LT 50编号 品系 回归方程 相关系数 致死温度
/℃1 0712801 y=188.843/[1+e (1.56-0.25 x)] 0.961 ** -3.2 2 09178056 y=94.007/[1+e (1.650-0.569 x)] 0.975 ** -3.1 3 D540 y=271.379/[1+e (2.489-0.325 x)] 0.984 ** -3.1 4 0719017 y=128.125/[1+e (1.759-0.444 x)] 0.971 ** -3.0 5 D564 y=76.8339/[1+e (1.697-0.808 x)] 0.981 ** -2.9 6 201208012 y=192.029/[1+e (2.450-0.440 x)] 0.959 ** -2.8 7 09424039 y=110.847/[1+e (1.743-0.549 x)] 0.982 ** -2.8 8 09364411 y=158.96/[1+e (1.782-0.350 x)] 0.998 ** -2.7 9 09179006 y=85.914/[1+e (1.624+0.766 x)] 0.937* -2.6 10 2011-47056 y=206.026/[1+e (1.809-0.263 x)] 0.986 ** -2.6 11 0711103 y=258.313/[1+e (2.149-0.286 x)] 0.978 ** -2.5 12 D613 y=89.294/[1+e (2.090-0.942 x)] 0.932* -2.5 13 D597 y=87.280/[1+e (1.667-0.813 x)] 0.881 -2.4 14 201207008 y=89.986/[1+e (1.429-0.693 x)] 0.976 ** -2.4 15 2011-47001 y=94.986/[1+e (1.529-0.639 x)] 0.971 ** -2.4 16 201211002 y=94.986/[1+e (1.529-0.693 x)] 0.971 ** -2.4 17 201221013 y=94.986/[1+e (1.529-0.693 x)] 0.986 ** -2.4 18 201209270 y=129.445/[1+e (1.540-0.462 x)] 0.966 ** -2.3 19 201212024 y=96.236/[1+e (1.529-0.693 x)] 0.971 ** -2.3 20 2011-47027 y=96.980/[1+e (1.236-0.583 x)] 0.977 ** -2.2 21 201207004 y=108.290/[1+e (1.166-0.469 x)] 0.973 ** -2.2 22 D576 y=120.378/[1+e (1101-0.365 x)] 0.956 ** -2.1 23 D549 y=110.533/[1+e (1.000-0.390 x)] 0.979 ** -2.1 24 09319320 y=192.029/[1+e (1.56-0.250 x)] 0.949 ** -2.1 25 17514 y=88.890/[1+e (0.912-0.579 x)] 0.971 ** -2.0 26 17549 y=100.11/[1+e (1.001-0.507 x)] 0.972 ** -2.0 27 2014-4 y=139.213/[1+e (1.457-0.46 x)] 0.981 ** -1.9 28 20121008 y=119.117/[1+e (1.432-0.602 x)] 0.939 ** -1.8 29 201209031 y=94.576/[1+e (0.642-0.414 x)] 0.995 ** -1.8 30 NFJ55 y=106.441/[1+e (1.029-0.516+ x)] 0.971 ** -1.8 31 2011-46087 y=374.338/[1+e (2.391-0.628 x)] 0.981 ** -1.7 32 2014-1 y=86.68/[1+e (0.918-0.730 x)] 0.92* -1.7 33 201205032 y=87.700/[1+e (1.710-1.356 x)] 0.997 ** -1.4 34 2011-47015 y=95.837/[1+e (0.845-0.652 x)] 0.977 ** -1.4 35 201201013 y=96.117/[1+e (0.632-0.502 x)] 0.979 ** -1.4 36 2011-46026 y=91.277/[1+e (1.443-1.172 x)] 0.941* -1.4 37 108-1 y=98.693/[1+e (1.453-1.028 x)] 0.935* -1.4 38 09407078 y=151.77/[1+e (0.979-0.965 x)] 0.971 ** -1.3 39 201207008 y=181.127/[1+e (0.410-0.696 x)] 0.983 ** -1.3 40 D508 y=80.906/[1+e (0.710-0.950 x)] 0.97 ** -1.3 41 20122018 y=104.891/[1+e (1.014-0.762 x)] 0.979 ** -1.2 42 2011-47063 y=90.354/[1+e (0.661-0.725 x)] 0.983 ** -1.2 43 09365417 y=82.66/[1+e (1.098-1.403 x)] 0.986 ** -1.1 44 09173074 y=74.610/[1+e (0.424-1.086 x)] 0.853 -1.0 45 09365324 y=83.057/[1+e 1.324-1.684 x)] 0.994 ** -1.0 46 09328145 y=88.965/[1+e (0.959-1.173 x)] 0.989 ** -1.0 47 09330143 y=90.1215/[1+e (0.831-1.023 x)] 0.993 ** -1.0 表 3 18份马铃薯品种资源未驯化电导率的Logistic回归方程及半致死温度LTTable 3. Logistic equation on relative electric conductivities of 18 potato cultivarsvs. LT 50编号 品系 回归方程 相关系数 致死温度 1 郑薯6号 y=100.944/[1+e (3.167-0.835 x)] 0.987 ** -3.8 2 桂农薯1号 y=111.738/[1+e (1.806-0.470)] 0.916 ** -3.4 3 克新1号 y=130.593/[1+e (1.826-0.499 x)] 0.963 ** -2.7 4 中薯6号 y=104.354/[1+e (1.513-0.556 x)] 0.966 ** -2.6 5 KW-59 y=136.143/[1+e (1.673-0.448 x)] 0.983 ** -2.5 6 391585.167 y=147.102/[1+e (1.818-0.475 x)] 0.957 ** -2.4 7 中薯18 y=88.183/[1+e (2.670-1.221 x)] 0.944 ** -2.4 8 KW-36 y=138.203/[1+e (1.696-0.473 x)] 0.925 ** -2.4 9 米拉 y=85.69/[1+e (1.750-0.880 x)] 0.899* -2.4 10 E33 y=289.66/[1+e (2.116-0.232 x)] 0.968 ** -2.4 11 费乌瑞它 y=119.617/[1+e (1.404-0.461 x)] 0.967 ** -2.3 12 中薯19 y=114.467/[1+e (1.490-0.533 x)] 0.959 ** -2.3 13 KW-25 y=100.341/[1+e (1.954-0.863 x)] 0.967 ** -2.3 14 郑薯1号 y=191.9/[1+e (1.834-00.364 x)] 0.998 ** -2.2 15 紫花851 y=108.290/[1+e (1.166-0.469 x)] 0.986 ** -2.1 16 中薯3号 y=95.711/[1+e (1.197-0.611 x)] 0.956 ** -2.1 17 紫云1号 y=98.693/[1+e (0.453-1.028 x)] 0.829 -1.4 18 闽薯1号 y=90.962/[1+e (1.491-1.33 x)] 0.948 ** -1.3 2.3 马铃薯材料LT50聚类分析
根据表 2各个材料的半致死温度进行聚类分析，结果表明(图 2)，47份后代品系中，在平均距离为0.12时将47份材料分为3类：第一类对低温较为敏感，LT50范围在-1.0～1.5℃，包括09330143、09365324、09173074、20122018等15份材料，占供试材料的31.9%；第二类的LT50范围在-2.5～-1.6℃，包括0711103、2011-47056、201207008、201207004等24份材料，占供试材料的51.1%；第三类材料LT50在-3.2～-2.7℃，有0719017、09178056、07128012等8份材料，占供试材料的17.0%。聚类结果表明，所测定的材料中有91.5%的LT50＞-3.0℃，属于不耐低温型，只有4份后代材料LT50＜-3.0℃，表现为抗寒能力较强。
18份品种资源聚类分析结果表明(图 3)，在平均距离为0.55可将18份材料种分为3类：第1类对低温较为敏感，LT50范围在高于-1.5℃，包含闽薯1号和紫云1号2份材料，占供试材料的11.1%；第2类的LT50范围在-2.1～-2.7℃，包含紫花851、中薯3号、克新1号、中薯19号和费乌瑞它等14份材料，占供试材料的77.8%；第3类材料LT50在-3.4～-3.8℃，包含桂农薯1号、郑薯6号2份材料，占供试材料的11.1%。聚类结果表明，引进育成品种耐寒性均较差，鉴定材料中有88.9%的材料LT50＞-3.0℃，属于不耐低温品种。从18份材料中筛选出桂农薯1号和郑薯6号较为耐寒品种。
![]()
图 3 18份马铃薯品种资源聚类Figure 3. Cluster analysis on 18 potato cultivars based on their LT503. 讨论与结论
马铃薯耐寒性鉴定通常采用室内电导率法和田间自然鉴定法，田间自然鉴定法简单、快捷，适合大批材料的鉴定，Vega等对2600多份不同种的马铃薯材料进行了田间自然霜冻评价，建立了田间马铃薯自然霜冻评价标准，此后该方法广泛应用于马铃薯耐寒性鉴定[15-18]，但由于田间自然鉴定法依赖于室外环境的温度，该方法应用受到一定的限制。室内电导率鉴定方法是根据细胞外渗液导电性的差异确定膜透性的大小推测膜的受伤程度和对寒冷的抗性强弱，Sukumaran等在研究马铃薯耐寒性时提出以电解质50%的温度作为半致死温度，此后的研究表明电导率结合Logistic方程计算出植物的半致死温度更能准确地反映植物的耐寒性，研究结果表明，相对电导率与处理温度呈“S”曲线变化，可以直观反映植物的耐寒能力，目前已被广泛应用于植物耐寒性鉴定[19]。本研究以18份马铃薯资源和47份马铃薯后代品系为材料，经过低温胁迫马铃薯离体叶片，测定其导率变化情况，并结合Logistic方程分析了马铃薯材料的耐寒性，结果表明，随着处理温度的降低，马铃薯的相对电导率升高，呈典型的“S”曲线，与前人结果一致，初步确定不同马铃薯材料的耐寒性性，为马铃薯耐寒性评价提供依据。
马铃薯分为野生种和栽培种，研究表明马铃薯野生种耐低温，能适应低温霜冻条件，栽培种对低温较为敏感，不能适应低温霜冻条件, 李飞研究野生马铃薯耐寒性结果表明野生马铃薯较常规栽培种有较强的耐寒性，魏亮对我国马铃薯主栽品种进行了研究，结果表明绝大多数品种(85.3%)都不耐低温霜冻，品种间抗寒性差异很小，可能是因为我国马铃薯育种以常规育种为主，审定品种遗传组成差异小。本试验所鉴定的马铃薯材料均属马铃薯栽培种，其LT50最高为-1℃，最低为-3.8℃，绝大多数属不耐寒品种(品系)，聚类分析将供试材料分为低温敏感型、中间型、耐寒性较强3类。试验筛选出耐寒性强的2份资源桂农薯1号和郑薯6号及4份后代品系(0712801、09178056、D540、0719017)，为抗寒育种提供优良亲本。
-
![]()
图 1 百合鳞茎淀粉含量变化
注：不同小写字母表示差异显著（P＜0.05），相同字母者表示差异不显著（P＞0.05）。
Figure 1. Changes on starch content in lily bulbs
Note: Data with different lowercase letters indicate significant differences at P＜0.05; and, same letters indicate no significant difference at P＞0.05. The same for Fig. 2, 4, 5, and 6.
![]()
图 3 百合鳞茎抽薹过程中淀粉粒的SEM图像
注：1~4. 膨大期（1）、成熟期（2）、萌动期（6）、抽薹期（4）百合中层鳞片淀粉粒的整体状态（×150）；5. 膨大期鳞片淀粉粒与絮状物共存（×500）；6. 成熟期鳞片淀粉粒（×500）；7. 萌动期鳞片淀粉粒出现形态变异（×500）；8. 抽薹期鳞片淀粉颗粒表面及腔体内壁出现大量泡状突起（×500）；9. 成熟期鳞片单个淀粉粒（×2 000）；10. 萌动期鳞片单个淀粉粒（×1 500）； 11. 抽薹期鳞片单个淀粉粒（×4 500）；12. 抽薹期鳞片出现淀粉粒呈撕裂状（×500）。
Figure 3. SEM images of starch granules in bolting lily buds
Note: 1-4. Whole starch granules in mid-layer scales of lily bulb at expanding stage (1), mature stage (2), germination stage (3), and bolting stage (4) (×150); 5. Starch granules and flocs at expanding stage (×500); 6. Starch granules at mature stage (×500); 7. Morphological variations of starch granules at germination stage (×500); 8. Surface and vesicular protuberances on surface and inner wall of starch granules at bolting stage (×500); 9. Individual starch granule at mature stage (×2 000); 10. Individual starch granule at germination stage (×1 500); 11. Individual starch granule at bolting stage (×4 500); 12. Torn starch granules at bolting stage (×500).
![]()
图 4 不同发育时期百合鳞茎淀粉分解酶基因AMY相对表达水平
Figure 4. Relative expressions of AMY gene in lily bulbs at developmental stages
![]()
图 5 不同发育时期百合鳞茎淀粉合成酶基因SSS相对表达水平
Figure 5. Relative expressions of SSS gene in lily bulbs at developmental stages
![]()
图 6 不同发育时期百合鳞茎淀粉合成酶基因SBE 相对表达水平
Figure 6. Relative expressions of SBE gene in lily bulbs at developmental stages
表 1 引物序列及内参基因信息
Table 1 Genes and primer sets used in qRT-PCR analysis
基因名称
Gene name引物序列（5′–3′）
Primer sequence长度 Length/bp AMY F: GGGATATTCAGCAGAAATGGCGAAG 130 R: GCGGTTGGCATCTTGATTGTAGAGT SSS F: GTCAACGATTGGCACGCAAGTCT 171 R: ACCATACCACTCAGAGGGCAAGC SBE F: AGCAGCGGAGCGTCGTTAATCT 213 R: CCTGAGAGTCTTCAGCAGCCACT ACTIN F: GTCTGCGACAATGGTACTGGAATG 149 R: GCCTCATCACCAACATAAGCATCTT 注：F：正向引物；R：反向引物。
Note: F, forward primer; R, reverse primer.
下载: 导出CSV
表 2 百合抽薹过程中淀粉粒特性比较
Table 2 Characteristics of starch granules of bolting lily bulbs
时期
Period淀粉粒类型
Type of starch granule长轴
Long axis(L)短轴
Short axis(S)L/S 范围 Min-Max/μm 平均 Mean/μm 范围 Min-Max/μm 平均 Mean/μm 范围 Min-Max/μm 平均 Mean/μm 膨大期
Expanding stageA 52.81-58.94 55.87 c 36.14-37.42 36.78 b 1.46-1.58 1.52 b B 31.15-39.58 35.03 a 17.86-33.32 24.22 ab 1.16-1.88 1.45 a 成熟期
Mature stageA 52.28-63.40 58.34 b 36.33-49.42 43.00 a 1.24-1.63 1.37 c B 21.08-48.68 35.60 a 14.01-36.52 25.37 a 1.21-2.25 1.50 a 萌动期
Germination stageA 53.03-68.90 61.48 a 24.79-43.30 35.98 b 1.47-2.42 1.77 a B 22.00-49.66 29.49 b 17.28-35.92 21.59 b 1.19-1.59 1.36 b C 16.74-18.34 17.54 b 13.96-14.42 14.19 a 1.20-1.27 1.24 a 抽薹期
Bolting stageB 23.20-46.43 34.29 ab 19.70-34.40 25.82 a 1.15-1.61 1.33 b C 17.62-19.58 18.60 a 13.82-15.50 14.66 a 1.26-1.28 1.27 a 注：不同类型淀粉粒进行方差分析，不同小写字母表示差异显著（P<0.05），相同字母者表示差异不显著（P>0.05）。
Note: Variance analysis of different types of starch grains, different lowercase letters indicate significant differences(P <0.05）, the same letters indicate that the difference is not significant(P >0.05）.
下载: 导出CSV
-
[1] 王超, 王文和, 赵祥云, 等. 百合病毒脱除技术研究 [J]. 北京农学院学报, 2012, 27(4):25−28. DOI: 10.3969/j.issn.1002-3186.2012.04.008 WANG C, WANG W H, ZHAO X Y, et al. Virus elimination of lily [J]. Journal of Beijing University of Agriculture, 2012, 27(4): 25−28.(in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.1002-3186.2012.04.008
[2] 钟海丰, 黄宇翔, 邓朝生, 等. 东方百合快繁培养基优化与脱毒技术研究 [J]. 中国农学通报, 2009, 25(17):168−173. ZHONG H F, HUANG Y X, DENG Z S, et al. Medium optimization of rapid propagation and viruses elimination techniques of oriental lily [J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2009, 25(17): 168−173.(in Chinese)
[3] 朱志国. 百合试管鳞茎诱导技术研究 [J]. 浙江农业学报, 2013, 25(5):971−974. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2013.05.11 ZHU Z G. Induction technology of lily bulb in tube [J]. Acta Agricultura Zhejiangensis, 2013, 25(5): 971−974.(in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2013.05.11
[4] 王亚婷, 王有兵, 铁筱睿, 等. IBA、B12及纵切对东方百合‘索邦’鳞片扦插繁殖的影响 [J]. 中国农学通报, 2014, 30(25):231−234. DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.2014-0970 WANG Y T, WANG Y B, TIE X R, et al. Effects of IBA, B12 and cutting ways on the cutting propagation of Lilium oriental hybrids 'Sorbonne' [J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2014, 30(25): 231−234.(in Chinese) DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.2014-0970
[5] 黄宇翔, 陈华, 刘金燕, 等. 东方百合鳞片扦插繁殖研究 [J]. 中国农学通报, 2005, 21(10):273−275. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6850.2005.10.076 HUANG Y X, CHEN H, LIU J Y, et al. Study on cutting propagation of bud scale of oriental hybrid lily [J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2005, 21(10): 273−275.(in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.1000-6850.2005.10.076
[6] 孙红梅, 秦琦, 谢佳, 等. 激素和变温处理对东方百合扦插鳞片中糖含量的影响 [J]. 沈阳农业大学学报, 2012, 43(2):153−158. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1700.2012.02.005 SUN H M, QIN Q, XIE J, et al. Effect of plant regulators and alternating temperature treatment on carbohydrate content during scale cutting in Lilium oriental hybrid [J]. Journal of Shenyang Agricultural University, 2012, 43(2): 153−158.(in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.1000-1700.2012.02.005
[7] 黄彦玮, 师桂英, 李谋强, 等. 外源GA3、ABA对低温冷藏兰州百合种球萌发的促抑效应及种球碳水化合物变化研究 [J]. 甘肃农业大学学报, 2016, 51(1):55−61. DOI: 10.3969/j.issn.1003-4315.2016.01.011 HUANG Y W, SHI G Y, LI M Q, et al. Effect of exogenous GA3, ABA on bulb germination of Lanzhou lily bulbs and its carbohydrate changes during cool storage [J]. Journal of Gansu Agricultural University, 2016, 51(1): 55−61.(in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.1003-4315.2016.01.011
[8] 侯玲玲, 夏宜平, 何桂芳. 低温作用影响百合鳞茎休眠的研究进展 [J]. 青海大学学报(自然科学版), 2006, 24(5):60−62. DOI: 10.3969/j.issn.1006-8996.2006.05.019 HOU L L, XIA Y P, HE G F. Advances in effects of low temperature on bulb dormancy in Lilium spp [J]. Journal of Qinghai University, 2006, 24(5): 60−62.(in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.1006-8996.2006.05.019
[9] 王莹, 王良桂, 黄成名, 等. 露地栽培条件下百合的生长规律及种球繁殖技术 [J]. 中国农业科学, 2014, 47(8):1558−1566. DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2014.08.012 WANG Y, WANG L G, HUANG C M, et al. Growth regularity and bulb propagation techniques of lilies in open field [J]. Scientia Agricultura Sinica, 2014, 47(8): 1558−1566.(in Chinese) DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2014.08.012
[10] 苗振, 缑辉, 钱振权, 等. 温度对百合种球催芽生根的影响 [J]. 西南林业大学学报, 2014, 34(3):32−35. DOI: 10.3969/j.issn.2095-1914.2014.03.006 MIAO Z, GOU H, QIAN Z Q, et al. Effects of temperature on root-forcing and budding treatment of lily bulbs [J]. Journal of Southwest Forestry University, 2014, 34(3): 32−35.(in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.2095-1914.2014.03.006
[11] LIVAK K J, SCHMITTGEN T D. Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2-ΔΔC T method [J]. Methods, 2001, 25(4): 402−408. DOI: 10.1006/meth.2001.1262
[12] 孙红梅, 李天来, 李云飞. 百合鳞茎发育过程中碳水化合物含量及淀粉酶活性变化 [J]. 植物研究, 2005, 25(1):59−63. DOI: 10.3969/j.issn.1673-5102.2005.01.019 SUN H M, LI T L, LI Y F. Changes of carbohydrate and amylase in lily bulb during bulb development [J]. Bulletin of Botanical Research, 2005, 25(1): 59−63.(in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.1673-5102.2005.01.019
[13] 霍昱璟. 东方百合的花芽分化机理研究[D]. 福州: 福建农林大学, 2014. HUO Y J. Study on the flower bud differentiation mechanism of oriental lily[D]. Fuzhou: Fujian Agriculture and Forestry University, 2014. (in Chinese)
[14] 夏宜平, 郑慧俊, 黄春辉, 等. 东方百合鳞茎更新发育的碳同化物积累与分配 [J]. 核农学报, 2006, 20(5):417−422. DOI: 10.3969/j.issn.1000-8551.2006.05.018 XIA Y P, ZHENG H J, HUANG C H, et al. Accumulation and distribution of C14 photosynthate during bulb development of lilium oriental hybrid [J]. Journal of Nuclear Agricultural Sciences, 2006, 20(5): 417−422.(in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.1000-8551.2006.05.018
[15] 宁云芬, 龙明华, 陶劲, 等. 百合低温贮藏和花芽分化过程中鳞片细胞淀粉粒的显微观察 [J]. 园艺学报, 2011, 38(9):1770−1774. NING Y F, LONG M H, TAO J, et al. Microscopic observation of starch grains in the middle scales of Lilium formolongi during low temperature storage and flower bud differentiation [J]. Acta Horticulturae Sinica, 2011, 38(9): 1770−1774.(in Chinese)
[16] 张月, 孙红梅, 沈向群, 等. 百合鳞茎发育和低温贮藏过程中淀粉粒亚显微结构的变化 [J]. 园艺学报, 2007, 34(3):699−704. DOI: 10.3321/j.issn:0513-353x.2007.03.029 ZHANG Y, SUN H M, SHEN X Q, et al. Changes in ultra-structure of starch granule in the middle scales of Lilium davidii var. unicolor during the bulb development and storage at low temperature [J]. Acta Horticulturae Sinica, 2007, 34(3): 699−704.(in Chinese) DOI: 10.3321/j.issn:0513-353x.2007.03.029
[17] 刘芳, 田忠平, 蔡英杰, 等. 细叶百合低温解除休眠过程中鳞茎细胞淀粉粒及花芽分化的变化 [J]. 草业学报, 2015, 24(9):154−162. DOI: 10.11686/cyxb2014428 LIU F, TIAN Z P, CAI Y J, et al. Change in starch grains and flower bud differentiation of Lilium pumilum bulbs during breaking of dormancy under refrigerated conditions [J]. Acta Prataculturae Sinica, 2015, 24(9): 154−162.(in Chinese) DOI: 10.11686/cyxb2014428
[18] 蔡宣梅, 郭文杰, 欧阳桐娇, 等. 东方百合不同培养方式鳞茎淀粉粒亚显微结构比较研究 [J]. 中国农学通报, 2014, 30(4):148−151. DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.2013-1657 CAI X M, GUO W J, OUYANG T J, et al. Comparison of different culture methods in ultra-structure of starch granules of oriental hybrid lily [J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2014, 30(4): 148−151.(in Chinese) DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.2013-1657
[19] 韦存虚, 张军, 周卫东, 等. 小麦胚乳小淀粉粒是复粒淀粉的结构观察 [J]. 麦类作物学报, 2008, 28(5):804−810. WEI C X, ZHANG J, ZHOU W D, et al. Ultrastructural observation on the development of small starch granule (compound starch granule) of wheat endosperm [J]. Journal of Triticeae Crops, 2008, 28(5): 804−810.(in Chinese)
[20] 邢世岩, 李士美, 韩晨静, 等. 叶籽银杏胚乳淀粉特性及其系统学意义 [J]. 园艺学报, 2010, 37(3):345−354. XING S Y, LI S M, HAN C J, et al. Comparison on starch characters in endosperm of Ginkgo biloba var. epiphylla mak. and its systematic significance [J]. Acta Horticulturae Sinica, 2010, 37(3): 345−354.(in Chinese)
[21] CLEMENT C, BURRUS M, AUDRAN J C. Floral organ growth and carbohydrate content during pollen development in lilium [J]. American Journal of Botany, 1996, 83(4): 459. DOI: 10.1002/j.1537-2197.1996.tb12727.x
[22] 王祥宁, 熊丽, 吴学尉, 等. 淀粉糖化与东方百合鳞片分生小鳞茎的关系 [J]. 西南农业学报, 2007, 20(1):115−119. DOI: 10.3969/j.issn.1001-4829.2007.01.028 WANG X N, XIONG L, WU X W, et al. Relationship between starch saccharification and propagation of bulblets from scales in oriental hybrid Lily(Lilium L.) [J]. Southwest China Journal of Agricultural Sciences, 2007, 20(1): 115−119.(in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.1001-4829.2007.01.028
[23] 吴沙沙. 东方百合‘索邦’鳞茎源-库转换规律研究[D]. 北京: 北京林业大学, 2012. WU S S. Rules of source-sink exchange of the bulb of oriental lily 'Sorbonne'[D]. Beijing: Beijing Forestry University, 2012. (in Chinese)
[24] 杨春起. 百合种球生产关键技术与休眠解除中碳水化合物代谢机理研究[D]. 北京: 中国农业大学, 2016. YANG C Q. Study on key technology of bulb production and role of carbohydrate metabolism in bulb dormancy release in lily[D]. Beijing: China Agricultural University, 2016. (in Chinese)
[25] LI X Y, WANG C X, CHENG J Y, et al. Transcriptome analysis of carbohydrate metabolism during bulblet formation and development in Lilium davidii var. unicolor [J]. BMC Plant Biology, 2014, 14: 358. DOI: 10.1186/s12870-014-0358-4
-
期刊类型引用(15)
1. 努尔扎代姆·麦麦提，连琼宇，姜继元，叶春秀. 电导法结合Logistic方程评价6个文冠果种质抗寒性. 现代农业科技. 2024(10): 80-83 . 
百度学术
2. 韦荣昌，黄小华，刘国敏，覃维治，廖玉娇，郑虚. 桂农薯1号马铃薯冻害调查及防控技术. 热带农业科学. 2023(05): 75-78 . 百度学术
3. 姜涛，申艳红，李金花，林碧英. 筛选耐低温茄子种质资源的方法比较. 河北科技师范学院学报. 2023(03): 75-80 . 百度学术
4. 舒启琼，罗小波，李飞，罗充，冯文豪，陈明俊，曹贞菊. 马铃薯抗寒性鉴定及筛选. 种子. 2023(09): 121-126+131 . 百度学术
5. 罗文彬，李华伟，许国春，林志坚，纪荣昌，许泳清，邱思鑫，汤浩. 南方冬作区马铃薯新品种闽薯2号耐寒性鉴定. 中国蔬菜. 2022(09): 63-67 . 百度学术
6. 李扬，凌永胜，林金秀. 电导率法配合田间霜冻鉴定福建省主栽马铃薯材料耐寒性. 江苏农业科学. 2021(04): 45-50 . 百度学术
7. 舒启琼，罗小波，李飞，罗充. 马铃薯抗寒研究进展. 植物生理学报. 2021(06): 1171-1178 . 百度学术
8. 罗文彬，李华伟，许国春，许泳清，林志坚，纪荣昌，邱思鑫，汤浩. 冬作马铃薯后代品系营养品质评价. 福建农业学报. 2021(07): 742-749 . 本站查看
9. 闫臣，陈玉童，刘芯邑，张德恩，李志博. 用半致死温度法鉴定北疆不同时期主栽棉花耐寒性. 中国棉花. 2020(01): 13-18+21 . 百度学术
10. 赵孟良，郭怡婷，孙世英，任延靖. 低温胁迫下4种菊芋的耐寒性评价. 植物生理学报. 2020(07): 1419-1431 . 百度学术
11. 刘计涛，索海翠，李成晨，王丽，单建伟，安康，李小波. 马铃薯抗寒研究进展. 广东农业科学. 2020(12): 73-81 . 百度学术
12. 赵永强，樊继德，杨艳，陆信娟，刘灿玉，张碧薇，杨峰. 电导率法结合Logistic方程鉴定大蒜品种资源的耐寒性. 广西农学报. 2019(03): 18-20+32 . 百度学术
13. 刘科，张丙林，张文英，张运波，田小海. 非损伤离子流检测技术在作物逆境研究中的应用. 应用生态学报. 2018(02): 678-686 . 百度学术
14. 刘婉迪，王威，谢倩，陈清西. 9个杜鹃品种的高温半致死温度与耐热性评价. 西北林学院学报. 2018(05): 105-110+136 . 百度学术
15. 邓英毅，郑虚，覃维治，熊军，刘国敏，李韦柳，许娟，闫海峰，韦民政，唐秀桦. 冬种马铃薯生态育种技术的构建与实践. 黑龙江农业科学. 2017(09): 9-18 . 百度学术
其他类型引用(6)
计量
- 文章访问数: 1239
- HTML全文浏览量: 285
- PDF下载量: 17
- 被引次数: 21
