不同品种东方百合鳞茎低温冷藏过程中形态和生理的变化

刘晓荣，王志刚，张惠华，周俐宏，吴天宇，陶承光

（辽宁省农业科学院 辽宁省花卉科学重点实验室辽宁沈阳110161）

不同品种东方百合鳞茎低温冷藏过程中形态和生理的变化

刘晓荣，王志刚，张惠华，周俐宏，吴天宇，陶承光*

（辽宁省农业科学院 辽宁省花卉科学重点实验室辽宁沈阳110161）

[目的]探讨不同类型东方百合鳞茎低温冷藏过程中形态和生理变化的差异，为东方百合鳞茎采后休眠机理研究提供理论基础。[方法]以3个品种东方百合“索蚌”、“西伯利亚”、“木门”的鳞茎为试材，研究在低温冷藏过程中，鳞茎顶芽伸长、鳞片中淀粉含量和可溶性糖含量的变化。[结果]在2℃低温8周的冷藏期内，3个品种淀粉含量均呈下降趋势，品种间差异不显著。在处理的前3周“索蚌”可溶性糖含量急剧上升，“木门”在第2～4周时可溶性糖上升最快，在第8周时3个品种可溶性糖含量达到最高值。相同温度下，不同品种的东方百合芽萌发所需要的时间不一样，其中木门＞索邦＞西伯利亚。[结论]百合鳞茎解除休眠机理非常复杂，是多种生理因素共同作用的结果。

东方百合；鳞茎；冷藏；形态；生理

近年来，我国百合切花产量和消费量不断攀升，百合优质种球的国产化迫在眉睫，其关键就是鳞茎冷藏打破休眠技术。一般认为百合鳞茎解除休眠的有效温度在15℃以下，但不同百合的品系或品种对打破休眠的温度和时间要求不同。如龙牙百合鳞茎解除休眠的最佳处理的2℃～5℃贮藏12周[1]，兰州百合鳞茎在2℃处理14～15周解除休眠[2]，铁炮百合鳞茎在4℃～12℃冷藏5周即可解除休眠[3]，亚洲百合鳞茎在0℃～10℃低温下处理4～8周解除休眠[4]，东方百合鳞茎在1℃～10℃低温贮藏7周，有利于植株成花[5～7]。作者对当前市场上主栽的3个品种的东方百合鳞茎在低温2℃低温8周贮藏过程中形态和生理的变化进行研究，以期为东方百合鳞茎采后休眠的机理研究提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料为大连佛伦德公司自繁的东方百合种球西伯利亚、索蚌和木门3个品种。2012年10月末植株地上部分完全枯萎后采收，选取鳞片抱合紧密、无病虫害、鳞茎盘无。伤的独头鳞茎，清洗干净消毒后装入事先消毒、含水量为70%的草炭土保湿，置于2℃冷库低温贮藏，温度变幅为±0.5℃。

1.2 方法

分别于贮藏当日（0W）和贮藏后第1～8周取样。每品种分别取30个鳞茎，仔细剥离鳞片后，测定芽伸长后离鳞茎顶端的距离，然后将鳞茎分为内、中、外层分别打孔，混合取样，10个鳞茎为1次重复，每品种3次重复，分别测定淀粉和可溶性糖含量的变化。

蒽酮法[8]测定可溶性糖含量，碘比色法测定淀粉含量[9]，芽伸长量为顶芽生长点到鳞茎顶端的距离[5]。

2 结果与分析

2.1 不同品种东方百合低温冷藏过程中顶芽伸长的变化

百合鳞茎冷藏过程中，顶芽处于不断伸长状态，顶芽生长点距离鳞茎顶部的距离不断减小，当达到一定位置时，鳞茎解除休眠。从图1可以看出，周径为14～16 cm的3个品种的东方百合，索邦在冷藏前3周内顶芽/鳞茎高升高最多，达到0.68；西伯利亚在7周后顶芽伸长迅速，顶芽/鳞茎高值迅速增加；“木门”冷藏前后顶芽距离鳞茎顶部的距离比一直处于缓慢上升状态，芽伸长速度最慢。由此可见，相同温度下，不同品种的东方百合芽萌发所需要的时间不同，其中木门＞索邦＞西伯利亚。

图1 不同品种东方百合低温冷藏过程中顶芽伸长距离顶端比例的变化

2.2 不同品种东方低温冷藏过程中淀粉含量的变化

淀粉是百合鳞茎贮藏碳水化合物的一种形式，对于维持百合生长过程中碳水化合物平衡过程中起着重要的作用。低温冷藏过程中，随着冷藏时间的增加，鳞茎内淀粉含量逐渐降低。从图2可以看出，不同品种的东方百合在冷藏过程中淀粉含量的变化呈一致下降的趋势。

图2 不同品种东方百合低温冷藏过程中淀粉含量的变化

2.3 不同品种东方百合低温冷藏过程中可溶性糖含量的变化

由图3可以看出，在2℃低温条件下，不同品种东方百合鳞茎内可溶性糖含量都呈上升的趋势。其中“索蚌”在前3周内鳞茎中可溶性糖含量上升最为明显，呈直线上升状态，“木门”在2～4周时上升最为明显，至第8周时，3个品种鳞茎中的可溶性糖含量均达到最高。

图3 不同品种百合冷藏期可溶性糖含量的变化

3 讨论

东方百合是当前切花栽培的主要品系，不同品种因基因型的差异在生理机制和生长状态上存在不同[5，7]，百合休眠期内生理生化变化十分复杂，目前对于百合冷藏解除休眠过程中形态和生理生化的标志尚无定论。国外在具体判定冷藏打破休眠时，以顶芽生长点位于鳞茎直立高度2/3处或距鳞茎顶端1 cm左右为形态依据[11～13]。夏宜平等通过实验证实顶芽在低温冷藏8周时，顶芽伸长与鳞茎直立高度之比接近0.9，此时鳞茎内的顶芽可快速萌发伸长[10]，本实验也取得了与之一样的结果，此时鳞茎应及时转入冰冻冷藏，否则鳞茎会在解除休眠的低温期内提前萌动，从而失去冷藏价值。

淀粉和可溶性糖是维持百合鳞茎发育过程中碳水化合物平衡的主要物质，尤其是糖含量的变化，是百合低温贮藏条件下较为敏感的指标[14～16]，随着冷藏时间的增加，鳞茎内淀粉含量不断下降，可溶性糖含量增加，伴随这内部激素等一系列的生理变化，最终解除休眠，顶芽开始伸长。本实验结果证实，在相同的低温贮藏条件下，不同品种百合鳞茎内代谢机制不同，而且可溶性糖含量增加与顶芽伸长并不成正比，说明百合鳞茎解除休眠并不单纯只受到可溶性糖的积累和淀粉含量下降的影响，而是多种生理因素共同作用的结果。总之，百合鳞茎休眠机制非常复杂，仍然是目前百合的主要研究课题之一，有待深入研究。

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（责任编辑 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

辽宁省科学技术厅农业攻关项目（2010215003）。

刘晓荣（1981-）女，内蒙人，助理研究员，从事园艺植物生物技术与遗传育种研究，E-mail：rongxiaoliu@163.com。通讯作者，研究员，从事园艺作物育种及栽培技术研究，E-mail：rongxiaoliu@163.com。

2013-10-11