百合营养繁殖的结构基础与繁殖特征

百合营养繁殖的结构基础与繁殖特征指导导师：罗睿答辩人：李少群年级专业：2007级生物科学1立题依据背景百合(Liliumspp.)是百合科(Liliaccae)百合属的总称。世界名花，除观赏价值外，还具有食用、药用等多种价值。全世界百合属植物近100个种，起源于我国的约有50种，主要分布在西南部地区，贵州产8种。国内外有关文献报道主要集中在分类、育种、形态学比较等方面。而在其生物学及繁殖生态学的研究工作相对薄弱。意义通过对淡黄花百合的珠芽进行形态学和解剖学结构观察，了解珠芽形态及其发生规律和繁殖特性，揭示营养繁殖机理，为完善繁殖生物学研究和百合种质资源的开发利用提供理论支持。2材料和方法供试材料：采集于贵阳市花溪区的野生百合，经鉴定为淡黄花百合。技术路线野生植株采集、栽种材料固定生物材料切片染色观察实验结果分析切片浸蜡、包埋二甲苯透明酒精梯度浓度脱水珠芽发育形态学观察及萌发试验3结果与分析•3.1百合珠芽物候学观察5月中旬，叶腋处有小白点珠芽出现，7月下旬珠芽开始发育成熟，自然掉落。珠芽集中脱落是在8~9月。成熟的珠芽呈卵圆形，多为紫黑色或青绿色，由数层鳞片组成。在发育到一定时期，有些珠芽在脱离母株前就有一定程度的萌发，长出了子叶或胚根。项目横径/cm纵径/cm横纵径比珠芽数量（相同来源）/粒最大1.351.40.96486最小0.300.350.85721平均0.740.860.8639表3.1珠芽大小和数量3.2珠芽的解剖学观察珠芽的发生在光学显微镜下观察可得出，近叶柄基部处茎表皮以内的数层（4~6层）薄壁细胞恢复分生能力，向外突出分裂，形成芽原基，并发育成珠芽。图3.3珠芽发生具体位置（a、b：横切面，×200；c、d：纵切，×200）图3.2茎叶横切面a：叶横切面，×80；b：茎横切面，×80；c：茎横切面，示EP（表皮）、GT（基本组织）、VB（维管束）、V（导管）、MT（机械组织），×200；d：茎横切面，示珠芽发生位置，×200。图3.2茎叶横切面a：叶横切面，×80；b：茎横切面，×80；c：茎横切面，示EP（表皮）、GT（基本组织）、VB（维管束）、V（导管）、MT（机械组织），×200；d：茎横切面，示珠芽发生位置，×200。图3.3珠芽发生具体位置。a、b：横切面，×200；c、d：纵切，×200。箭头所示，珠芽发生位置珠芽的发育过程通过对淡黄花百合珠芽不同发育时期的石蜡切片观察，可分为启动、膨大、渐近成熟3个阶段。图3.4百合珠芽发育过程a、f、k、p、u为形态观察珠芽从无到有的四个阶段；0（b~e）无珠芽茎横纵切面观、Ⅰ（g~j）启动期、Ⅱ（l~o；q~t）膨大期和Ⅲ（v~y）渐近成熟期；bglqv为横切面，×80；chmrw为横切面，×200；dinsx为纵切面；×80；ejoty为纵切面；×200•图3.6珠芽结构观察。a：启动时期，横切，×400；b：膨大时期，横切，×400；c：渐近成熟时期，横切，×200，示微管组织；d：成熟珠芽，纵切，×200，示后含物积累。3.3珠芽的萌发试验图3.7珠芽萌发过程图。a~e为珠芽萌发动态全过程表3.2珠芽萌发记录表来源植株珠芽播种/粒珠芽重量/g珠芽横径/cm珠芽纵径/cm播种时间出苗时间萌发统计开始出苗/d达50%萌发/d株%1350.4421.001.059月4日14193497.12860.2010.750.979月4日21288194.23300.2100.751.0410月15日1220301004490.1470.630.7510月15日5144795.95460.1240.590.6110月15日5144597.8合计24611.41723796.34讨论4.1珠芽形态学观察相同生境下，单株产生的珠芽数量相差较大，单粒主要的形态也有差异，可能是受不同母株的鳞茎大小及生长年限等因素引起。为适应生长的气候条件，增加自身繁殖成活率，百合珠芽在未脱落前就有一定程度的萌发，长出子叶或胚根。4.2珠芽的解剖结构观察百合珠芽是由叶柄基部茎表皮以内数层薄壁细胞往外突出增生发育形成，与茎的维管束发育无关。而珠芽在整个百合植株上的发生顺序与叶位的关系有待进一步研究。这团细胞胞质较浓，排列紧密；随不断增生，珠芽往外膨大，底部逐渐分化出微管组织；渐近成熟期，开始对后含物的积累。4.3珠芽繁殖的优势试验中不作任何处理的珠芽，随采随种当年内即可萌发，且总体萌发率达96%以上，植株间萌发率相差不大；而李敬等（2007）的研究中表明，不同品种间种子萌发率差异显著，罗瑞拉最高达91%，而发芽率最低的毛百合仅8.8%。结果还表明，随着珠芽成熟时间的推迟，以及珠芽大小增加，萌发率有所提高，萌发所需的时间也随之缩短。影响珠芽萌发率及萌发时间的其他因素还需要进行更全面的试验研究。5总结（1）珠芽发育物候期观察：5月中旬地上茎的叶腋处有小白点珠芽出现，7月下旬开始有珠芽发育成熟，珠芽脱落时间集中在8~9月。（2）珠芽着生在地上茎的叶腋处，是由叶柄基部处茎表皮以内数层薄壁细胞不断分裂和分化形成。其发育过程大致分为启动、膨大、渐近成熟3个阶段。（3）珠芽无休眠特性，且不作任何处理的珠芽，萌发率总体高达96.3%。珠芽在繁殖效率上的优势大大增加了百合新株形成的机会。致谢：感谢罗睿老师两年来对我的悉心指导和帮助。谢谢！感谢评委老师提出宝贵意见！