不同品種東方百合鱗莖低溫冷藏過(guò)程中形態(tài)和生理的變化

劉曉榮，王志剛，張惠華，周俐宏，吳天宇，陶承光

（遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 遼寧省花卉科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室遼寧沈陽(yáng)110161）

不同品種東方百合鱗莖低溫冷藏過(guò)程中形態(tài)和生理的變化

劉曉榮，王志剛，張惠華，周俐宏，吳天宇，陶承光*

（遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 遼寧省花卉科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室遼寧沈陽(yáng)110161）

[目的]探討不同類型東方百合鱗莖低溫冷藏過(guò)程中形態(tài)和生理變化的差異，為東方百合鱗莖采后休眠機(jī)理研究提供理論基礎(chǔ)。[方法]以3個(gè)品種東方百合“索蚌”、“西伯利亞”、“木門”的鱗莖為試材，研究在低溫冷藏過(guò)程中，鱗莖頂芽伸長(zhǎng)、鱗片中淀粉含量和可溶性糖含量的變化。[結(jié)果]在2℃低溫8周的冷藏期內(nèi)，3個(gè)品種淀粉含量均呈下降趨勢(shì)，品種間差異不顯著。在處理的前3周“索蚌”可溶性糖含量急劇上升，“木門”在第2～4周時(shí)可溶性糖上升最快，在第8周時(shí)3個(gè)品種可溶性糖含量達(dá)到最高值。相同溫度下，不同品種的東方百合芽萌發(fā)所需要的時(shí)間不一樣，其中木門＞索邦＞西伯利亞。[結(jié)論]百合鱗莖解除休眠機(jī)理非常復(fù)雜，是多種生理因素共同作用的結(jié)果。

東方百合；鱗莖；冷藏；形態(tài)；生理

近年來(lái)，我國(guó)百合切花產(chǎn)量和消費(fèi)量不斷攀升，百合優(yōu)質(zhì)種球的國(guó)產(chǎn)化迫在眉睫，其關(guān)鍵就是鱗莖冷藏打破休眠技術(shù)。一般認(rèn)為百合鱗莖解除休眠的有效溫度在15℃以下，但不同百合的品系或品種對(duì)打破休眠的溫度和時(shí)間要求不同。如龍牙百合鱗莖解除休眠的最佳處理的2℃～5℃貯藏12周[1]，蘭州百合鱗莖在2℃處理14～15周解除休眠[2]，鐵炮百合鱗莖在4℃～12℃冷藏5周即可解除休眠[3]，亞洲百合鱗莖在0℃～10℃低溫下處理4～8周解除休眠[4]，東方百合鱗莖在1℃～10℃低溫貯藏7周，有利于植株成花[5～7]。作者對(duì)當(dāng)前市場(chǎng)上主栽的3個(gè)品種的東方百合鱗莖在低溫2℃低溫8周貯藏過(guò)程中形態(tài)和生理的變化進(jìn)行研究，以期為東方百合鱗莖采后休眠的機(jī)理研究提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料為大連佛倫德公司自繁的東方百合種球西伯利亞、索蚌和木門3個(gè)品種。2012年10月末植株地上部分完全枯萎后采收，選取鱗片抱合緊密、無(wú)病蟲(chóng)害、鱗莖盤無(wú)。傷的獨(dú)頭鱗莖，清洗干凈消毒后裝入事先消毒、含水量為70%的草炭土保濕，置于2℃冷庫(kù)低溫貯藏，溫度變幅為±0.5℃。

1.2 方法

分別于貯藏當(dāng)日（0W）和貯藏后第1～8周取樣。每品種分別取30個(gè)鱗莖，仔細(xì)剝離鱗片后，測(cè)定芽伸長(zhǎng)后離鱗莖頂端的距離，然后將鱗莖分為內(nèi)、中、外層分別打孔，混合取樣，10個(gè)鱗莖為1次重復(fù)，每品種3次重復(fù)，分別測(cè)定淀粉和可溶性糖含量的變化。

蒽酮法[8]測(cè)定可溶性糖含量，碘比色法測(cè)定淀粉含量[9]，芽伸長(zhǎng)量為頂芽生長(zhǎng)點(diǎn)到鱗莖頂端的距離[5]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種東方百合低溫冷藏過(guò)程中頂芽伸長(zhǎng)的變化

百合鱗莖冷藏過(guò)程中，頂芽處于不斷伸長(zhǎng)狀態(tài)，頂芽生長(zhǎng)點(diǎn)距離鱗莖頂部的距離不斷減小，當(dāng)達(dá)到一定位置時(shí)，鱗莖解除休眠。從圖1可以看出，周徑為14～16 cm的3個(gè)品種的東方百合，索邦在冷藏前3周內(nèi)頂芽/鱗莖高升高最多，達(dá)到0.68；西伯利亞在7周后頂芽伸長(zhǎng)迅速，頂芽/鱗莖高值迅速增加；“木門”冷藏前后頂芽距離鱗莖頂部的距離比一直處于緩慢上升狀態(tài)，芽伸長(zhǎng)速度最慢。由此可見(jiàn)，相同溫度下，不同品種的東方百合芽萌發(fā)所需要的時(shí)間不同，其中木門＞索邦＞西伯利亞。

圖1 不同品種東方百合低溫冷藏過(guò)程中頂芽伸長(zhǎng)距離頂端比例的變化

2.2 不同品種東方低溫冷藏過(guò)程中淀粉含量的變化

淀粉是百合鱗莖貯藏碳水化合物的一種形式，對(duì)于維持百合生長(zhǎng)過(guò)程中碳水化合物平衡過(guò)程中起著重要的作用。低溫冷藏過(guò)程中，隨著冷藏時(shí)間的增加，鱗莖內(nèi)淀粉含量逐漸降低。從圖2可以看出，不同品種的東方百合在冷藏過(guò)程中淀粉含量的變化呈一致下降的趨勢(shì)。

圖2 不同品種東方百合低溫冷藏過(guò)程中淀粉含量的變化

2.3 不同品種東方百合低溫冷藏過(guò)程中可溶性糖含量的變化

由圖3可以看出，在2℃低溫條件下，不同品種東方百合鱗莖內(nèi)可溶性糖含量都呈上升的趨勢(shì)。其中“索蚌”在前3周內(nèi)鱗莖中可溶性糖含量上升最為明顯，呈直線上升狀態(tài)，“木門”在2～4周時(shí)上升最為明顯，至第8周時(shí)，3個(gè)品種鱗莖中的可溶性糖含量均達(dá)到最高。

圖3 不同品種百合冷藏期可溶性糖含量的變化

3 討論

東方百合是當(dāng)前切花栽培的主要品系，不同品種因基因型的差異在生理機(jī)制和生長(zhǎng)狀態(tài)上存在不同[5，7]，百合休眠期內(nèi)生理生化變化十分復(fù)雜，目前對(duì)于百合冷藏解除休眠過(guò)程中形態(tài)和生理生化的標(biāo)志尚無(wú)定論。國(guó)外在具體判定冷藏打破休眠時(shí)，以頂芽生長(zhǎng)點(diǎn)位于鱗莖直立高度2/3處或距鱗莖頂端1 cm左右為形態(tài)依據(jù)[11～13]。夏宜平等通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)頂芽在低溫冷藏8周時(shí)，頂芽伸長(zhǎng)與鱗莖直立高度之比接近0.9，此時(shí)鱗莖內(nèi)的頂芽可快速萌發(fā)伸長(zhǎng)[10]，本實(shí)驗(yàn)也取得了與之一樣的結(jié)果，此時(shí)鱗莖應(yīng)及時(shí)轉(zhuǎn)入冰凍冷藏，否則鱗莖會(huì)在解除休眠的低溫期內(nèi)提前萌動(dòng)，從而失去冷藏價(jià)值。

淀粉和可溶性糖是維持百合鱗莖發(fā)育過(guò)程中碳水化合物平衡的主要物質(zhì)，尤其是糖含量的變化，是百合低溫貯藏條件下較為敏感的指標(biāo)[14～16]，隨著冷藏時(shí)間的增加，鱗莖內(nèi)淀粉含量不斷下降，可溶性糖含量增加，伴隨這內(nèi)部激素等一系列的生理變化，最終解除休眠，頂芽開(kāi)始伸長(zhǎng)。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，在相同的低溫貯藏條件下，不同品種百合鱗莖內(nèi)代謝機(jī)制不同，而且可溶性糖含量增加與頂芽伸長(zhǎng)并不成正比，說(shuō)明百合鱗莖解除休眠并不單純只受到可溶性糖的積累和淀粉含量下降的影響，而是多種生理因素共同作用的結(jié)果?？傊俸削[莖休眠機(jī)制非常復(fù)雜，仍然是目前百合的主要研究課題之一，有待深入研究。

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（責(zé)任編輯 戚佳妮）

Study on Morphology and Physiology Change in Low Temperature Storage for Different Varieties of Oriental Lilium Bulb.

LIU Xiao-ronget al.(Key Laboratory of Floriculture,Liaoning Academy of Agricultural Sciences,Shenyang, Liaoning 110161)

[Objective]The differences between morphological and physiological changes in low temperature storage of Oriental Lilium Bulb varieties were discussed.The theoretical of postharvest dormancy mechanism would provide theoretical basis for bulbs.[Method]Bud elongating,starch contents and total soluble sugar contents were performed to investigate the effect of low temperature storage on three varieties“Sorbonne”,“Siberia”and“Conca D”.[Result]Bulbs were stored in moist peat moss for 8 weeks at 2℃.Starch contents of three varieties decreased continuously,but no significant difference was observeds.The contents of total soluble sugar increased significantly from 0 to 3 weeks for“Sorbonne”,From 2 to 4 weeks for“Conca D”,a peak value of three varieties appeared in the 8th week.The times of germination were different,and the fastest level was in“Siberia”,next came“Sorbonne”and“Conca D”.[Conclusion]Lily bulbs dormancy mechanism was very complex,which was the interaction of physiological factors.

Oriental lily,Bulb,Cold storage,Morphology,Physiology

S682.2+9

A

2095-0896（2014）01-026-03

遼寧省科學(xué)技術(shù)廳農(nóng)業(yè)攻關(guān)項(xiàng)目（2010215003）。

劉曉榮（1981-）女，內(nèi)蒙人，助理研究員，從事園藝植物生物技術(shù)與遺傳育種研究，E-mail：rongxiaoliu@163.com。通訊作者，研究員，從事園藝作物育種及栽培技術(shù)研究，E-mail：rongxiaoliu@163.com。

2013-10-11