CN115349320A

CN115349320A - 一种促进兰州百合花芽分化的方法

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Publication number: CN115349320A
Application number: CN202210902940.4A
Authority: CN
Inventors: 孙红梅; 邹晓曼; 李宏宇; 宋胜利; 王春夏
Original assignee: Shenyang Agricultural University
Current assignee: Shenyang Agricultural University
Priority date: 2022-07-29
Filing date: 2022-07-29
Publication date: 2022-11-18

Abstract

一种促进兰州百合花芽分化的方法，属于百合种植技术领域。本发明促进兰州百合花芽分化的方法，简化常规单独施用GA₄₊₇时采取的多频喷施等相对繁琐的处理方法，结合体式显微镜及石蜡切片技术探明兰州百合花芽分化过程，填补兰州百合花芽分化研究领域的空白。利用100 mg/L GA₄₊₇浸泡24 h后结合4℃低温贮藏100 d使兰州百合鳞茎完全打破休眠，为后续花芽分化提供前提保障，操作简单方便，为兰州百合产业发展提供技术支持。将GA₄₊₇成功应用于兰州百合促花栽培，可使兰州百合花期提前15 d左右。

Description

一种促进兰州百合花芽分化的方法

技术领域

本发明属于百合种植技术领域，特别涉及一种促进兰州百合花芽分化的方法。

背景技术

开花过程是指高等植物从其营养生长的阶段向生殖生长阶段转变的过程，这种转换的时间一般称之为开花时间（Flowering time）。经典植物学认为该过程是植物的一部分或全部茎端分生组织不形成叶原基和腋芽原基，而是转变为花原基或花序原基。随着分子生物的发展，研究证明，植物茎端分生组织形态变化之前，有一个开花决定过程（Floweringdetermination），这是植物成花诱导过程的第一个阶段，在这个进程中，高等植物受到外在环境因子和内源激素等信号的严格调控，此时茎尖分生组织虽然没有形态上的变化，但在生理生化和基因表达的程序化方面发生了明显变化。当外界环境信号及自身产生的开花信号共同作用达到适宜开花的程度，就进入下一阶段，此时茎端分生组织中部分细胞的功能已经发生根本性变化，形成花原基（Floral primordium）。

花芽分化是植物生长发育到一定阶段时，其叶芽生理结构和组织状态可转化为花芽生理结构和组织状态继而发育成花器官雏形的过程，花芽分化对于后续花器官发育及植物开花时间调控至关重要。然而，不同种类百合花原基创始（Flower initiation）时间有较大差异。兰州百合作为川百合的变种，其休眠期长、抗性强，长期以来是我国百合产业可持续发展的重要育种资源和栽培对象。目前，兰州百合花芽分化过程尚未得到解析，这也成为产业上实施精准花期调控亟待解决的关键问题。

赤霉素（GA₄₊₇）作为一种植物生长调节剂，单独施用GA₄₊₇往往采取多频喷施等相对繁琐的技术手段，如叶面喷洒法，需要定期喷施以保证其效应。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种促进兰州百合花芽分化的方法。

发明所采用的技术方案是：一种促进兰州百合花芽分化的方法，其技术要点是，包括以下步骤：

（1）选取无病虫害、鳞片抱合紧密、外观整洁光亮、大小一致、质量相近的处于休眠状态的兰州百合鳞茎；

（2）配制90～120 mg/L GA₄₊₇溶液，使鳞茎充分浸泡；

（3）滤纸吸去多余水分后晾干；

（4）低温贮藏，使鳞茎完全打破休眠；

（5）盆栽于温室并覆土，保证鳞茎正常生根发育；

（6）生长期管理；查看盆土湿度，根据实际情况决定是否浇水，保证兰州百合正常生长，并至少每隔15 d统计一次株高；

（7）花芽分化取样观察；利用体式显微镜及石蜡切片技术观察兰州百合不同花芽分化阶段，对比并统计GA₄₊₇处理与未处理的开花时间，在盛花期控水养护。

上述方案中，步骤（1）中兰州百合鳞茎周径为13～15 cm，质量为30±2 g。

上述方案中，步骤（2）中使鳞茎充分浸泡1～2 d。

上述方案中，步骤（4）中贮藏之前，以含水量70～75%的椰糠为贮藏基质，将晾干后的鳞茎依次埋入椰糠中，保证每个鳞茎被椰糠包裹完全。

上述方案中，步骤（4）中低温是指4～5℃，贮藏时间为100d。

上述方案中，步骤（5）覆土4～5cm。

上述方案中，步骤（5）中盆栽基质为沙土：草炭：牛粪=1：1：1，一盆一球，定植后浇一次透水，移至20～25℃日光温室中统一管理。

上述方案中，步骤（6）中平均5～7 d查看盆土湿度。

上述方案中，步骤（7）中前期3～5 d取样一次观察花芽分化情况，直到观察到明显小花原基SFP分化后开始密集取样，至少3 d一次；当外花被原基OPP出现时，至少2 d取样一次。

本发明的有益效果是：本发明促进兰州百合花芽分化的方法，简化常规单独施用GA₄₊₇时采取的多频喷施等相对繁琐的处理方法，结合体式显微镜及石蜡切片技术探明兰州百合花芽分化过程，填补兰州百合花芽分化研究领域的空白。利用100 mg/L GA₄₊₇浸泡24 h后结合4℃低温贮藏100 d使兰州百合鳞茎完全打破休眠，为后续花芽分化提供前提保障，操作简单方便，为兰州百合产业发展提供技术支持。将GA₄₊₇成功应用于兰州百合促花栽培，可使兰州百合花期提前15 d左右。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中所选兰州百合鳞茎示意图；

图2为本发明实施例中GA₄₊₇处理在定植14 d时出苗示意图；

图3为本发明实施例中花芽分化期间GA₄₊₇处理与未处理植株形态示意图；

图4为本发明实施例中GA₄₊₇处理后花芽生理结构及组织形态示意图；

图5为本发明实施例中GA₄₊₇处理在定植35 d后整个花序形成示意图；

图6为本发明实施例中定植45 d时植株表型示意图；

图7为本发明实施例中GA₄₊₇处理在定植45 d后三心皮分裂示意图；

图8为本发明实施例中GA₄₊₇处理在定植50 d后整个花序分化完成示意图；

图9为本发明实施例中定植65 d时GA₄₊₇处理与未处理植株高度对比示意图；

图10为本发明实施例中GA₄₊₇处理在定植70 d时雌雄蕊分化情况示意图；

图11为本发明实施例中GA₄₊₇处理促进兰州百合花芽分化、株高及成花示意图；

图12为本发明实施例中定植90 d时GA₄₊₇处理促进兰州百合提前开花示意图。

具体实施方式

使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图1～12和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1：

本实施例采用的促进兰州百合花芽分化的方法，具体包括以下步骤：

步骤S1，选取无病虫害、鳞片抱合紧密、外观整洁光亮、大小一致、质量相近的、处于休眠状态的兰州百合鳞茎（附图1），鳞茎周径为13～15 cm，质量为30±2 g。

步骤S2，将处于休眠状态的兰州百合鳞茎在不同处理下浸泡24 h，分别为:（1）100mg/L GA₄₊₇处理；（2）清水（CK）处理。

步骤S3，用滤纸吸去多余水分后晾干。

步骤S4，以结构良好、含水量70～75%的椰糠为贮藏基质，置于4℃冷库中贮藏，共低温处理100 d，使鳞茎完全打破休眠。

步骤S4，盆栽于温室。

取CK和GA₄₊₇处理后与的鳞茎分别盆栽于沙土：草炭：牛粪=1：1：1的基质中，一盆一球，覆土4～5cm左右。定植后浇一次透水，移入20～25℃日光温室中统一管理，用于后续生长观察统计。

步骤S5，生长期管理。

平均5～7 d查看盆土湿度，根据实际情况决定是否浇水，保证兰州百合正常生长。对CK、GA₄₊₇处理后的盆栽生长状况进行统计，记录各处理10个盆栽的萌发和出苗时间，并每隔15 d测量植株高度用于统计分析。

步骤S6，花芽分化取样观察。

（1）前期每5 d取样观察花芽分化情况，直到观察到明显小花原基SFP分化后开始密集取样，每3 d一次；当外花被原基OPP出现时，每2 d取样一次。利用LEICA M165 C体式显微镜对花芽分化进程中各个时期及后续花器官发育过程进行观察拍照。

（2）石蜡切片观察：将样品放入FAA固定液（50%乙醇90 mL+乙酸5 mL+甲醛5 mL）中，抽真空至没有气泡产生，固定48 h以上，换入70%酒精12 h。按以下不同浓度梯度各脱水1 h：85%乙醇、95%乙醇、100%乙醇2次；2/3乙醇+1/3二甲苯、1/2乙醇+1/2二甲苯、1/3乙醇+2/3二甲苯、纯二甲苯2次；将脱水后的样品放入蜡杯中，加入二甲苯至刚刚浸没样品即可。加入蜡屑，放入40℃恒温培养箱中，每15～20 min加入一次蜡屑，直至蜡屑不再融，填满蜡屑过夜。次日，升温至60℃，每隔2 h更换一次蜡液，共5次。将样品包埋于带蜂蜡的蜡液中。切片后烘干24 h以上，随后用甲苯胺蓝染色、脱蜡、封片。利用LEICA DM 3000 LED生物显微镜观察并拍照。

步骤5，统计开花时间。

对CK、GA₄₊₇处理后的植株开花时间进行统计。GA₄₊₇处理的鳞茎在定植90 d后开花，而未处理鳞茎至少在定植105 d左右开花。

GA₄₊₇处理促进兰州百合花芽分化说明，具体如下：

对定植后的鳞茎顶芽进行取样观察，发现在定植10 d时对照组刚刚进入花芽分化初期，此时GA₄₊₇处理后的植株已经分化出饱满的小花原基；定植17 d时，对照组分化出三个猫爪状小花原基，此时GA₄₊₇处理后的花芽开始进入外花被原基分化期；定植22 d时，对照组开始分化出外花被原基，GA₄₊₇处理组已经分化出内花被原基；到第28 d时，对照组进入内花被原基分化期，而此时GA₄₊₇处理组已经分化出雌蕊原基。可以看出整个花芽分化进程可以分为小花原基（SFP）分化期、外花被原基（OPP）分化期、内花被原基（IPP）分化期、雄蕊原基（SP）分化期和雌蕊原基（CP）分化期。综合来看，经GA₄₊₇处理后的鳞茎，其花芽分化各时期出现的时间均早于对照组（附图4）。从SFP分化到CP分化，GA₄₊₇处理后最大花芽分化耗时28 d左右，直到定植35 d时，整个花序已经形成（附图5），花器官逐渐发育成熟；定植45 d时，雌蕊三心皮向内凹裂（附图7）；定植50 d时整个花序分化完成（附图8）；定植70 d时雌雄蕊发育成熟，柱头表面呈现透明颗粒状凸起并形成三分裂缝隙（附图10）。

在低温贮藏100 d后，即定植0 d时，鳞茎休眠完全解除，此时GA₄₊₇处理的鳞茎已经萌发并开始花芽分化，而对照组直至定植24 d时才萌发，并且在萌发前已经开始花芽分化。可以发现，兰州百合花芽分化起始时间与鳞茎是否萌发无关，休眠完全解除是花芽分化开始的前提。花芽分化的提前开始对于后续花器官发育及开花时间调节至关重要。GA₄₊₇处理的鳞茎在定植90 d后开花，而未处理鳞茎至少在定植105 d左右开花，通过GA₄₊₇诱导可使兰州百合花期提前15 d左右（附图12）。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种促进兰州百合花芽分化的方法，包括以下步骤：

（2）配制90～120 mg/L GA₄₊₇溶液，使鳞茎充分浸泡；

（3）滤纸吸去多余水分后晾干；

（4）低温贮藏，使鳞茎完全打破休眠；

（5）盆栽于温室并覆土，保证鳞茎正常生根发育；

2.根据权利要求1所述的一种促进兰州百合花芽分化的方法，其特征在于：步骤（1）中兰州百合鳞茎周径为13～15 cm，质量为30±2 g。

3.根据权利要求1所述的一种促进兰州百合花芽分化的方法，其特征在于：步骤（2）中使鳞茎充分浸泡1～2 d。

4.根据权利要求1所述的一种促进兰州百合花芽分化的方法，其特征在于：步骤（4）中贮藏之前，以含水量70～75%的椰糠为贮藏基质，将晾干后的鳞茎依次埋入椰糠中，保证每个鳞茎被椰糠包裹完全。

5.根据权利要求1所述的一种促进兰州百合花芽分化的方法，其特征在于：步骤（4）中低温是指4～5℃，贮藏时间为100d。

6.根据权利要求1所述的一种促进兰州百合花芽分化的方法，其特征在于：步骤（5）覆土4～5cm。

7.根据权利要求1所述的一种促进兰州百合花芽分化的方法，其特征在于：步骤（5）中盆栽基质为沙土：草炭：牛粪=1：1：1，一盆一球，定植后浇一次透水，移至20～25℃日光温室中统一管理。

8.根据权利要求1所述的一种促进兰州百合花芽分化的方法，其特征在于：步骤（6）中平均5～7 d查看盆土湿度。

9.根据权利要求1所述的一种促进兰州百合花芽分化的方法，其特征在于：步骤（7）中前期3～5 d取样一次观察花芽分化情况，直到观察到明显小花原基SFP分化后开始密集取样，至少3 d一次；当外花被原基OPP出现时，至少2 d取样一次。