三個野生郁金香的繁殖方法
北方園藝(): 園林花卉 第一作者簡介 :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 。:基金項目 :遼寧省自然科學基金資助項目 ();沈陽市產(chǎn)業(yè)發(fā)展應用基礎研究計劃資助項目 ()。收稿日期 :三個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)科學院 花卉研究所 ,遼寧 沈陽)摘要 :以老鴉瓣 、阿爾泰郁金香和準噶爾郁金香的種子 、鱗莖 、葉片及花莖為試材 ,研究我國野生郁金香的繁殖方法 ,以期為我國野生郁金香的利用提供參考依據(jù) 。結(jié)果表明 :種子繁殖是我國野生郁金香的主要繁殖方式 ,低溫能夠促進老鴉瓣 、阿爾泰郁金香和準噶爾郁金香種子的萌發(fā) ,在培養(yǎng)皿試驗中 ,萌發(fā)率分別達到、和;種郁金香的種子播種在草炭土細沙 ()的基質(zhì)中萌發(fā)率最高 ,分別為、和;老鴉瓣的鱗莖是進行組織培養(yǎng)較為理想的外植體 ,接種在 培養(yǎng)基上時 ,誘導與分化率最高 ,分別為和;而阿爾泰郁金香和準噶爾郁金香的離體再生均很困難 。關鍵詞 :老鴉瓣 ;阿爾泰郁金香 ;準噶爾郁金香 ;繁殖方法中圖分類號 : 文獻標識碼 : 文章編號 :()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 、土耳其和我國新疆等地。我國具有豐富的野生郁金香資源 ,目前報道的有種 ,占世界總資源的以上 。野生郁金香抗逆性強 ,是重要的綠化和育種材料,但由于國內(nèi)對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 。該試驗利用野生郁金香種子 、鱗莖 、花莖和葉片為試材 ,對郁金香的繁殖特性進行研究 ,旨在探討我國野生郁金香適宜的繁殖條件和繁殖方法 ,為我國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 試驗材料供試老鴉瓣 ( )、阿爾泰郁金香( )和 準 噶 爾 郁 金 香 ()的種子 、鱗莖 、葉片和花莖 ,由遼寧省農(nóng)業(yè)科學院國家郁金香種質(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 。 試驗方法 不同溫度種子萌發(fā)試驗選用種胚發(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 ,設次重復 ,后統(tǒng)計種子萌發(fā)數(shù) ,計算萌發(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 、草炭土和草炭土細沙 ()。播種后澆透水 ,置于冷庫中儲藏 ,第年月移入溫室中 。后計算出苗率 ,出苗率 ()出苗數(shù) 播種種子數(shù)。 組織培養(yǎng)試驗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 。光照強度為 ,光照時間每天,設次重復 。愈傷組織誘導率 ()誘導愈傷組織外植體數(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 、外植體誘導率及分化率數(shù)據(jù)采用 軟件進行統(tǒng)計分析 。 結(jié)果與分析 溫度對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 ,達到,阿爾泰郁金香為,準噶爾郁金香的萌發(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 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 準噶爾郁金香 老鴉瓣 阿爾泰郁金香 準噶爾郁金香 老鴉瓣 阿爾泰郁金香 準噶爾郁金香 基質(zhì)對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 ,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,準噶爾郁金香萌發(fā)率為,與草炭土細沙 ()的萌發(fā)效果無顯著差異 ;而在園土中 ,準噶爾郁金香的萌發(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。 激素對老鴉瓣鱗莖愈傷組織誘導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 ,鱗莖愈傷組織誘導與分化情況最好 ,誘導率和分化率分別達到和。隨著濃度的不斷升高 ,外植體的誘導率與分化率不斷降低 ,說明較高濃度的對老鴉瓣鱗莖誘導與分化不利 。在、及,的組合中 ,濃度為時 ,誘導率和分化率最高為和,隨著濃度的升高 ,誘導和 第 期北方園藝表 不同基質(zhì)對 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 準噶爾郁金香 老鴉瓣 草炭土阿爾泰郁金香 準噶爾郁金香 老鴉瓣 草炭 細沙 () ()阿爾泰郁金香 準噶爾郁金香 表 激素對老鴉瓣鱗莖愈傷組織誘導及分化的影響 培養(yǎng)基號濃度() ,接種外植體數(shù) 形成愈傷的外植體數(shù) 誘導率 分化成苗的外植體數(shù) 分化率 分化率逐漸降低 。說明較低濃度的對老鴉瓣鱗莖誘導與分化有促進作用 ,而過高濃度的則會抑制鱗莖愈傷組織的誘導與分化 。 野生郁金香不同器官愈傷組織誘導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 ,老鴉瓣鱗莖的誘導率與分化率最高 ,接種愈傷組織分化出芽點 ,愈傷組織誘導率 為,后 分 化 成 苗 ,分 化 率 為。阿爾泰郁金香的葉片和鱗莖經(jīng)過一段時間的培養(yǎng)均形成了少量愈傷組織 ,誘導率分別為和,愈傷組織疏松 ,大部分褐化死亡 ,最終只獲得株再生苗 。準噶爾郁金香的鱗莖愈傷組 織 誘 導 率 和 分 化 率 最 低 僅 為和。試驗中種野生郁金香的花莖經(jīng)過一段時間的培養(yǎng)全部褐化死亡 ,均未能誘導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 ;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 ,而室溫下儲藏對打破野生郁金香種子休眠沒有作用 。該試驗中 ,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 。國外學者對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行離體再生研究 ,愈傷組織誘導率達到了。等利用郁金香鱗莖為外植體在下培養(yǎng)周 ,成功誘導出不定芽 。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出小鱗莖 ,誘導率達以上 。該試驗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 ,誘導率和分化率最高 ,分別為和;準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 ,需要進一步試驗以提高誘導和分化率 ?;ㄇo是進行郁金香離體再生的重要外植體 。朱麗芳等的試驗結(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 “風流寡婦 ”的花莖作為外植體直接誘導小鱗莖的頻率較其它組織器官高 。而該試驗中 ,將種野生郁金香的花莖接種于培養(yǎng)基上 ,經(jīng)過一段時間的培養(yǎng)全部褐化死亡 ,未能誘導出愈傷組織和再生苗 ,這個結(jié)果可能是由于采用了不同基因型的外植體 。植物的基因型對花莖愈傷組織誘導的影響較大。張潔茹等研究發(fā)現(xiàn) ,同一花莖上 、中 、下不同部位的誘導效果差異明顯 ,花莖上部和中部啟動能力強 ,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 ,每個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進行鱗莖更新 ,但一般只形成個更新鱗莖 ,只有老鴉瓣偶爾有個小鱗莖產(chǎn)生 。所以野生郁金香不宜采用種球進行快速擴繁 。該試驗結(jié)果表明 ,老鴉瓣的繁殖能力最強 ,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噶爾郁金香則適宜利用種子進行繁殖 。參考文獻 : , : : , 陳俊愉 通過遠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特性及種子發(fā)芽特性的研究 石河子大學學報 (自然科學版 ),():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 ,(): , , , ,: , ,(): , : : , , , , (): ,:朱麗芳 ,徐超 ,朱再標 ,等和 對老鴉瓣不定芽誘導和叢生芽增殖的影響 中國中藥雜志 ,(): 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 園藝學報 ,():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)大學報,(): , , , , ( , , ):, , , ,北方園藝月 (下 )北方園藝(): 園林花卉 第一作者簡介 :徐逸卿 (),男 ,江蘇南京人 ,博士研究生 ,講師 ,研究方向為計算機應用與生物信息學 。:基金項目 :國家重點基礎研究發(fā)展計劃資助項目();國家重點研發(fā)計劃資助項目()。收稿日期 :基于比較基因組學的簸箕柳模體預測徐 逸 卿,畢 長 偉,張 福 全,杜 思 源,蔣 安 納,業(yè)寧(南京林業(yè)大學 信息科學技術(shù)學院,江蘇 南京;東南大學 計算機科學與工程學院,江蘇 南京)摘要 :以已完成全基因組測序及組裝的模式生物擬南芥和具有很高研究價值的園藝植物柳樹 ()的全基因組測序為數(shù)據(jù)源 ,采用基于位置的基因序列匹配方法 ,研究了新測序物種簸箕柳 ( )的模體序列 ,以期為進一步了解柳樹乃至林木的基因調(diào)控網(wǎng)絡提供參考依據(jù) 。結(jié)果表明 :此次預測的結(jié)果與手工驗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測結(jié)果對于楊柳科植物的研究具有重要的意義 。關鍵詞 :簸箕柳 ;模體 ;比較基因組學中圖分類號 : 文獻標識碼 : 文章編號 :()與地球表面生態(tài)圈龐大的種群數(shù)量相比 ,只有相對較少的林木物種被測序 ,特別是園藝植物的測序 ,這種發(fā)展的不均衡促使了近幾年相關物種全基因組測序及其相關研究的高速發(fā)展 。但由于園藝植物乃至林木物種生命世代較長 ,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的研究,而且 ,林木個體體積龐大 ,給試驗和操作也帶來了一系列的困難 。簸箕柳 ( )因具有相對較短的世代周期 、植株尺寸較小 、環(huán)境適應性強 、維護成本低廉 、適合進行種內(nèi)和種間雜交 、果實種量高等特點被認為是一種非常高效適宜的園藝植物基因組學研究對象 。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相似性,可見 ,簸箕柳是一種理想的園藝植物遺傳學研究材料 。年 ,南京林業(yè)大學的團隊對簸箕柳進行了全基因組測序,共測得短序列 個 ,組裝為 個拼 接 ,其 中 :包 含 個 、 個 、 個和 個 。最新版本的測序結(jié)果是基于( )的微衛(wèi)星測序結(jié)果 ,標記了共計 個( ,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 ,需要建立簸箕柳 , () , , , , , :;