三個(gè)野生郁金香的繁殖方法
北方園藝(): 園林花卉 第一作者簡(jiǎn)介 :邢桂梅 (),女 ,博士 ,副研究員 ,研究方向 為 觀 賞 植 物 遺 傳 育 種 。: 責(zé)任作者 :屈連偉 (),男 ,博士 ,研究員 ,現(xiàn)主要從事觀賞園藝植物新品種選育及高效栽培技術(shù)示范與推廣等工作 。:基金項(xiàng)目 :遼寧省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目 ();沈陽市產(chǎn)業(yè)發(fā)展應(yīng)用基礎(chǔ)研究計(jì)劃資助項(xiàng)目 ()。收稿日期 :三個(gè)野生郁金香的繁殖方法邢 桂 梅 ,劉 振 雷 ,張 艷 秋 ,崔 玥 晗 ,屈 連 偉(遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 花卉研究所 ,遼寧 沈陽)摘要 :以老鴉瓣 、阿爾泰郁金香和準(zhǔn)噶爾郁金香的種子 、鱗莖 、葉片及花莖為試材 ,研究我國(guó)野生郁金香的繁殖方法 ,以期為我國(guó)野生郁金香的利用提供參考依據(jù) 。結(jié)果表明 :種子繁殖是我國(guó)野生郁金香的主要繁殖方式 ,低溫能夠促進(jìn)老鴉瓣 、阿爾泰郁金香和準(zhǔn)噶爾郁金香種子的萌發(fā) ,在培養(yǎng)皿試驗(yàn)中 ,萌發(fā)率分別達(dá)到、和;種郁金香的種子播種在草炭土細(xì)沙 ()的基質(zhì)中萌發(fā)率最高 ,分別為、和;老鴉瓣的鱗莖是進(jìn)行組織培養(yǎng)較為理想的外植體 ,接種在 培養(yǎng)基上時(shí) ,誘導(dǎo)與分化率最高 ,分別為和;而阿爾泰郁金香和準(zhǔn)噶爾郁金香的離體再生均很困難 。關(guān)鍵詞 :老鴉瓣 ;阿爾泰郁金香 ;準(zhǔn)噶爾郁金香 ;繁殖方法中圖分類號(hào) : 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 : 文章編號(hào) :()郁金香 ()為世界范圍內(nèi)最重要的觀賞花卉之一 ,原產(chǎn)伊朗 、土耳其和我國(guó)新疆等地。我國(guó)具有豐富的野生郁金香資源 ,目前報(bào)道的有種 ,占世界總資源的以上 。野生郁金香抗逆性強(qiáng) ,是重要的綠化和育種材料,但由于國(guó)內(nèi)對(duì)野生郁金香資源的繁殖特性和繁殖方法研究較少 ,限制了其開發(fā)和利用 。球根花卉的繁殖方法主要包括種子繁殖 、分球繁殖和組織培養(yǎng)繁殖等 。該試驗(yàn)利用野生郁金香種子 、鱗莖 、花莖和葉片為試材 ,對(duì)郁金香的繁殖特性進(jìn)行研究 ,旨在探討我國(guó)野生郁金香適宜的繁殖條件和繁殖方法 ,為我國(guó)野生郁金香資源的開發(fā)和利用提供參考依據(jù) 。 材料與方法 試驗(yàn)材料供試?yán)哮f瓣 ( )、阿爾泰郁金香( )和 準(zhǔn) 噶 爾 郁 金 香 ()的種子 、鱗莖 、葉片和花莖 ,由遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院國(guó)家郁金香種質(zhì)資源庫提供 。種野生郁金香鱗莖于年月分別采自遼寧的大連 、新疆的烏魯木齊 、裕民等地 。 試驗(yàn)方法 不同溫度種子萌發(fā)試驗(yàn)選用種胚發(fā)育一致 、飽滿的種子 ,播在鋪有雙層濾紙的培養(yǎng)皿中 ,每皿粒左右 。置于、不同溫度條件下 ,澆透水并保持濾紙濕潤(rùn) ,設(shè)次重復(fù) ,后統(tǒng)計(jì)種子萌發(fā)數(shù) ,計(jì)算萌發(fā)率 。種子萌 發(fā) 率 ()萌 發(fā) 種 子 數(shù) 播 種 種 子數(shù)。 不同基質(zhì)種子萌發(fā)試驗(yàn)將種郁金香種子播種于盛有種不同基質(zhì)的筐中 :園土 、草炭土和草炭土細(xì)沙 ()。播種后澆透水 ,置于冷庫中儲(chǔ)藏 ,第年月移入溫室中 。后計(jì)算出苗率 ,出苗率 ()出苗數(shù) 播種種子數(shù)。 組織培養(yǎng)試驗(yàn)以種野生郁金香的葉片 、花莖和鱗莖為外植體 ,流水沖洗,在超凈工作臺(tái)上用的酒精處理,再用升汞滅菌,無菌水沖洗次 ,最后用濾紙吸干表面水分 。葉片切成小塊 ,花莖切成長(zhǎng)小段 ,鱗莖切為小塊 ,接種到含有不同激素的培養(yǎng)基上 。光照強(qiáng)度為 ,光照時(shí)間每天,設(shè)次重復(fù) 。愈傷組織誘導(dǎo)率 ()誘導(dǎo)愈傷組織外植體數(shù) 接種外植體數(shù),愈傷組織分化率 ()分化成苗愈傷組織數(shù) 形成愈傷組織數(shù)。 數(shù)據(jù)分析種子萌發(fā)率 、外植體誘導(dǎo)率及分化率數(shù)據(jù)采用 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析 。 結(jié)果與分析 溫度對(duì)種野生郁金香種子萌發(fā)的影響在不同溫度條件下種野生郁金香種子萌發(fā)情況不同 (表),在低溫條件下 ,種野生郁金香種子萌發(fā)情況最好 ,其中老鴉瓣的種子萌發(fā)率最高 ,達(dá)到,阿爾泰郁金香為,準(zhǔn)噶爾郁金香的萌發(fā)率最低為。在和條件下 ,種野生郁金香的種子萌發(fā)率均較低 ,播種后的種子只有零星萌發(fā) ,且表現(xiàn)無規(guī)律性 ,萌發(fā)率分別為、和,條件下萌發(fā)率分別為、和。表 不同溫度對(duì) 種野生郁金香種子萌發(fā)的影響 溫度種播種數(shù) 萌發(fā)數(shù) 萌發(fā)率 老鴉瓣 阿爾泰郁金香 準(zhǔn)噶爾郁金香 老鴉瓣 阿爾泰郁金香 準(zhǔn)噶爾郁金香 老鴉瓣 阿爾泰郁金香 準(zhǔn)噶爾郁金香 基質(zhì)對(duì)種野生郁金香種子萌發(fā)的影響野生郁金香種子播種在種不同的基質(zhì)中時(shí) ,其萌發(fā)率表現(xiàn)出一定的差異 (表),種郁金香種子在草炭土細(xì)沙 ()的萌發(fā)效果較好 ,萌發(fā) 率 分 別 為 :老 鴉 瓣、阿 爾 泰 郁 金 香、準(zhǔn)噶爾郁金香。草 炭 土 中 播 種后 ,老鴉瓣和阿爾泰郁金香的萌發(fā)率顯著降低 ,分別為和,準(zhǔn)噶爾郁金香萌發(fā)率為,與草炭土細(xì)沙 ()的萌發(fā)效果無顯著差異 ;而在園土中 ,準(zhǔn)噶爾郁金香的萌發(fā)率顯著高于老鴉瓣和阿爾泰郁金香的萌發(fā)率 ,萌發(fā)率分別為、和。 激素對(duì)老鴉瓣鱗莖愈傷組織誘導(dǎo)與分化的影響將老鴉瓣鱗莖切塊接種于附加不同濃度、及,的種培養(yǎng)基上 ,由表可 知 ,在 的培養(yǎng)基上 ,鱗莖愈傷組織誘導(dǎo)與分化情況最好 ,誘導(dǎo)率和分化率分別達(dá)到和。隨著濃度的不斷升高 ,外植體的誘導(dǎo)率與分化率不斷降低 ,說明較高濃度的對(duì)老鴉瓣鱗莖誘導(dǎo)與分化不利 。在、及,的組合中 ,濃度為時(shí) ,誘導(dǎo)率和分化率最高為和,隨著濃度的升高 ,誘導(dǎo)和 第 期北方園藝表 不同基質(zhì)對(duì) 種野生郁金香種子萌發(fā)的影響 基質(zhì)種播種數(shù) 萌發(fā)數(shù) 萌發(fā)率 老鴉瓣 園土 阿爾泰郁金香 準(zhǔn)噶爾郁金香 老鴉瓣 草炭土阿爾泰郁金香 準(zhǔn)噶爾郁金香 老鴉瓣 草炭 細(xì)沙 () ()阿爾泰郁金香 準(zhǔn)噶爾郁金香 表 激素對(duì)老鴉瓣鱗莖愈傷組織誘導(dǎo)及分化的影響 培養(yǎng)基號(hào)濃度() ,接種外植體數(shù) 形成愈傷的外植體數(shù) 誘導(dǎo)率 分化成苗的外植體數(shù) 分化率 分化率逐漸降低 。說明較低濃度的對(duì)老鴉瓣鱗莖誘導(dǎo)與分化有促進(jìn)作用 ,而過高濃度的則會(huì)抑制鱗莖愈傷組織的誘導(dǎo)與分化 。 野生郁金香不同器官愈傷組織誘導(dǎo)與分化種野生郁金香各器官的再生能力差異較大 ,由表可知 ,老鴉瓣鱗莖的誘導(dǎo)率與分化率最高 ,接種愈傷組織分化出芽點(diǎn) ,愈傷組織誘導(dǎo)率 為,后 分 化 成 苗 ,分 化 率 為。阿爾泰郁金香的葉片和鱗莖經(jīng)過一段時(shí)間的培養(yǎng)均形成了少量愈傷組織 ,誘導(dǎo)率分別為和,愈傷組織疏松 ,大部分褐化死亡 ,最終只獲得株再生苗 。準(zhǔn)噶爾郁金香的鱗莖愈傷組 織 誘 導(dǎo) 率 和 分 化 率 最 低 僅 為和。試驗(yàn)中種野生郁金香的花莖經(jīng)過一段時(shí)間的培養(yǎng)全部褐化死亡 ,均未能誘導(dǎo)出愈傷組織和再生苗 (圖)。表 種野生郁金香不同器官愈傷組織誘導(dǎo)及分化 種接種外植體接種外植體數(shù) 形成愈傷的外植體數(shù) 誘導(dǎo)率 分化成苗的外植體數(shù) 分化率 葉片 老鴉瓣花莖 鱗莖 葉片 阿爾泰郁金香花莖 鱗莖 葉片 準(zhǔn)噶爾郁金香花莖 鱗莖 北方園藝月 (下 )注 :老鴉瓣鱗莖外植體 ;老鴉瓣鱗莖愈傷組織誘導(dǎo) ;老鴉瓣鱗莖愈傷組織分化成苗 ;老鴉瓣再生苗增殖 ;伊犁郁金香鱗片愈傷組織 ;伊犁郁金香鱗片分化成苗 ;伊犁郁金香葉片再生苗 ;天山郁金香鱗片愈傷組織 ;天山郁金香鱗片再生苗 。: ; ; ; ; ; ; ; ; 圖 種野生郁金香外植體愈傷組織誘導(dǎo)與分化 討論低溫是野生郁金香種子萌發(fā)的首要條件 ,陳芳等研究認(rèn)為 ,在條件下野生郁金香種子發(fā)芽率顯著提高 。張愛勤等研究結(jié)果表明 ,在下可以解除種子休眠 ,而室溫下儲(chǔ)藏對(duì)打破野生郁金香種子休眠沒有作用 。該試驗(yàn)中 ,種野生郁金香在條件下萌發(fā)率都較高 ,而和培養(yǎng)則萌發(fā)率很低 。國(guó)外學(xué)者對(duì)郁金香離體再生已有一些研究 ,等以郁金香種胚為外植體進(jìn)行離體再生研究 ,愈傷組織誘導(dǎo)率達(dá)到了。等利用郁金香鱗莖為外植體在下培養(yǎng)周 ,成功誘導(dǎo)出不定芽 。等以郁金香幼胚為外植體 ,獲得了再生苗 ,并利用再生苗成功誘導(dǎo)出小鱗莖 ,誘導(dǎo)率達(dá)以上 。該試驗(yàn)將種野生郁金香的鱗莖 、葉片和花莖接種于不同的培養(yǎng)基上 ,發(fā)現(xiàn)以老鴉瓣的鱗莖為外植體較容易獲得愈傷組 織 和 再 生 苗 ,在 的培養(yǎng)基上培養(yǎng)時(shí) ,誘導(dǎo)率和分化率最高 ,分別為和;準(zhǔn)噶爾郁金香和伊犁郁金香得到少部 第 期北方園藝分愈傷組織 ,但成苗很困難 ,需要進(jìn)一步試驗(yàn)以提高誘導(dǎo)和分化率 ?;ㄇo是進(jìn)行郁金香離體再生的重要外植體 。朱麗芳等的試驗(yàn)結(jié)果表明 ,老鴉瓣的鱗莖作為外植體較容易形成愈傷組織 ,且再生頻率較高 。楊永剛等發(fā)現(xiàn)使用郁金香栽培品種 “風(fēng)流寡婦 ”的花莖作為外植體直接誘導(dǎo)小鱗莖的頻率較其它組織器官高 。而該試驗(yàn)中 ,將種野生郁金香的花莖接種于培養(yǎng)基上 ,經(jīng)過一段時(shí)間的培養(yǎng)全部褐化死亡 ,未能誘導(dǎo)出愈傷組織和再生苗 ,這個(gè)結(jié)果可能是由于采用了不同基因型的外植體 。植物的基因型對(duì)花莖愈傷組織誘導(dǎo)的影響較大。張潔茹等研究發(fā)現(xiàn) ,同一花莖上 、中 、下不同部位的誘導(dǎo)效果差異明顯 ,花莖上部和中部啟動(dòng)能力強(qiáng) ,適宜做離體再生的外植體 。目前 ,郁金香商品球繁殖的主要方式是利用鱗莖的自然增殖 。郁金香母鱗莖種植后 ,隨其自身的生長(zhǎng) ,每個(gè)鱗片腋處的鱗莖原始體便可發(fā)育成子鱗莖 ,母鱗莖開花后每年能分生出個(gè)小籽球 。在野生郁金香多年的栽培過程中發(fā)現(xiàn)野生郁金香每年都會(huì)進(jìn)行鱗莖更新 ,但一般只形成個(gè)更新鱗莖 ,只有老鴉瓣偶爾有個(gè)小鱗莖產(chǎn)生 。所以野生郁金香不宜采用種球進(jìn)行快速擴(kuò)繁 。該試驗(yàn)結(jié)果表明 ,老鴉瓣的繁殖能力最強(qiáng) ,在種子繁殖和組培繁殖的過程中繁殖率都很高 ,而阿爾泰郁金香和準(zhǔn)噶爾郁金香則適宜利用種子進(jìn)行繁殖 。參考文獻(xiàn) : , : : , 陳俊愉 通過遠(yuǎn)緣雜交選育中華郁金香新品種群 農(nóng)業(yè)科技與信息 ,():屈連偉 ,雷家軍 ,蘇君偉 ,等 郁金香人工雜交技術(shù)研究 農(nóng)業(yè)科技與信息 ,():屈連偉 ,雷家軍 ,張艷秋 ,等 中國(guó)郁金香科研現(xiàn)狀與存在的問題及發(fā)展策略 北方園藝 ,():陳芳 ,劉彤 ,周玲玲 新疆野生郁金香生物學(xué)特性及種子發(fā)芽特性的研究 石河子大學(xué)學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版 ),():張愛勤 ,景輝 ,殷禪明 ,等 郁金香種子休眠特性及發(fā)芽條件的研究 草業(yè)科學(xué) ,(): , , , ,: , ,(): , : : , , , , (): ,:朱麗芳 ,徐超 ,朱再標(biāo) ,等和 對(duì)老鴉瓣不定芽誘導(dǎo)和叢生芽增殖的影響 中國(guó)中藥雜志 ,(): 楊永剛 ,代漢萍 ,胡新穎 ,等郁金香器官離體培養(yǎng)再生小鱗莖的研究 園藝學(xué)報(bào) ,():宋陽 ,雷家軍 ,胡新穎萱草花莖離體培養(yǎng)研究北方園藝 ,():張潔茹 ,劉曉嘉 ,陳麗飛 ,等萱草優(yōu)良單株花莖離體快繁東北林業(yè)大學(xué)報(bào),(): , , , , ( , , ):, , , ,北方園藝月 (下 )北方園藝(): 園林花卉 第一作者簡(jiǎn)介 :徐逸卿 (),男 ,江蘇南京人 ,博士研究生 ,講師 ,研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)應(yīng)用與生物信息學(xué) 。:基金項(xiàng)目 :國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃資助項(xiàng)目();國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃資助項(xiàng)目()。收稿日期 :基于比較基因組學(xué)的簸箕柳模體預(yù)測(cè)徐 逸 卿,畢 長(zhǎng) 偉,張 福 全,杜 思 源,蔣 安 納,業(yè)寧(南京林業(yè)大學(xué) 信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院,江蘇 南京;東南大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院,江蘇 南京)摘要 :以已完成全基因組測(cè)序及組裝的模式生物擬南芥和具有很高研究?jī)r(jià)值的園藝植物柳樹 ()的全基因組測(cè)序?yàn)閿?shù)據(jù)源 ,采用基于位置的基因序列匹配方法 ,研究了新測(cè)序物種簸箕柳 ( )的模體序列 ,以期為進(jìn)一步了解柳樹乃至林木的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)提供參考依據(jù) 。結(jié)果表明 :此次預(yù)測(cè)的結(jié)果與手工驗(yàn)證的部分簸箕柳的模體一致 ,該研究發(fā)布的基于簸箕柳全基因組的模體預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)于楊柳科植物的研究具有重要的意義 。關(guān)鍵詞 :簸箕柳 ;模體 ;比較基因組學(xué)中圖分類號(hào) : 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 : 文章編號(hào) :()與地球表面生態(tài)圈龐大的種群數(shù)量相比 ,只有相對(duì)較少的林木物種被測(cè)序 ,特別是園藝植物的測(cè)序 ,這種發(fā)展的不均衡促使了近幾年相關(guān)物種全基因組測(cè)序及其相關(guān)研究的高速發(fā)展 。但由于園藝植物乃至林木物種生命世代較長(zhǎng) ,例如林木模式生物楊樹最少需要年方能成熟 ,一定程度上阻礙了林木基因組學(xué)的研究,而且 ,林木個(gè)體體積龐大 ,給試驗(yàn)和操作也帶來了一系列的困難 。簸箕柳 ( )因具有相對(duì)較短的世代周期 、植株尺寸較小 、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng) 、維護(hù)成本低廉 、適合進(jìn)行種內(nèi)和種間雜交 、果實(shí)種量高等特點(diǎn)被認(rèn)為是一種非常高效適宜的園藝植物基因組學(xué)研究對(duì)象 。更重要的是 ,作為模式植物楊樹 ()的近緣物種 ,柳樹與楊樹具有很高的遺傳學(xué)相似性,可見 ,簸箕柳是一種理想的園藝植物遺傳學(xué)研究材料 。年 ,南京林業(yè)大學(xué)的團(tuán)隊(duì)對(duì)簸箕柳進(jìn)行了全基因組測(cè)序,共測(cè)得短序列 個(gè) ,組裝為 個(gè)拼 接 ,其 中 :包 含 個(gè) 、 個(gè) 、 個(gè)和 個(gè) 。最新版本的測(cè)序結(jié)果是基于( )的微衛(wèi)星測(cè)序結(jié)果 ,標(biāo)記了共計(jì) 個(gè)( ,單核苷酸多態(tài) )。然而 ,簸箕柳基因的深層次注釋仍亟待研究以構(gòu)建柳樹的基因代謝網(wǎng)絡(luò) ,需要建立簸箕柳 , () , , , , , :;