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百合鳞茎发育和冷藏期间生理生化变化的研究

高晓辰

  本试验以切花百合品种雪皇后(麝香百合L. longiflorum的一个栽培品种Snow Queen),经学校花圃盆栽后为试验材料。测定了百合生育期间的形态指标;糖、淀粉、光合等生理指标;还有酶(SOD、POD、CAT、PPO和PAL),蛋白质等生化指标。另外,利用SDS-PAGE凝胶电泳,比较了百合鳞茎在各个不同生育时期和叶片的蛋白质种类差异。最后还测定了百合鳞茎冷藏期间的一些生理生化变化。1.比较收获后,百合鳞茎的鲜重、干重、周径等形态指标,发现鳞茎的膨大效果是显著的。而经过去花苞处理的百合,鳞茎的膨大效果要显著优于未去花苞处理的百合。在地上部分形态的调查中发现,去花苞处理的百合株高偏矮,但对植株的叶片数没有影响,也就是说,去花苞处理应该不会影响它的光合作用。另外,从含水量变化的角度分析,也可以说明去花苞处理更有利于鳞茎干物质的积累。2.淀粉和糖类是百合鳞茎主要的养分贮藏形式和养分运转形式,从栽种到采收的整个生育期间,鳞茎中淀粉的含量是先下降后上升。而总糖是先快速上升,然后较为缓慢的下降,其中的还原糖变化较为剧烈一点,这可能是因为它的含量甚少有关。最后采收时鳞茎的淀粉含量是200mg/gFW左右,总糖为85mg/gFW左右。从淀粉和总糖含量变化的趋势分析,我们认为从栽种期到含苞期,鳞茎作为地上部分的生长供给养分的源,一直处于不断的分解自身碳水化合物的状态。随着去花苞处理后,由于最大的养分消耗活动(生殖繁育活动)的停止,地上部分的光合产物开始以蔗糖的形式不断的向鳞茎运转,在鳞茎中大部分以淀粉的形式积累。从淀粉和糖类在鳞茎中含量的变化趋势分析,也可再一次证明了去花苞处理更有利于鳞茎的养分积累。3.通过百合的光合响应试验,我们可以发现在70-80μmolM-2S-,光强之间净光合为零,上位叶片的光饱和点的光强是730μmol旷S—‘,光合速率为6.15μmolCO2M2s-’,都要高于中位叶片。说明在浙江的山区种植百合,光照方面是完全能满足它的要求的。4.POD、CAT是植物体内两类重要的呼吸酶和SOD一起都是植物活性氧脱毒酶促系统重要的成员。在百合的栽种到幼苗期间(营养生长期间),POD、CAT、SOD的酶活都有一个升高的过程,在膨大期酶活也有一个增强过程。说明两点,在幼苗期鳞茎的养分消耗是高峰,酶活的变化与之是相映的;在膨大期是鳞茎中养分积累的高峰期,酶活的变化也与之是相映的。但就各种的酶活变化之间还缺少相关性分析,有待于更进一步研究。5.对于PPO,它主要是参与组织褐变反应的一种酶,与鳞茎的活力有着密切的关系,另外它于抗逆,抗病虫有一定的关系。在百合鳞茎中的表现是先减弱后增强,但最强值出现在栽种期。6.PAL是植物木质素和纤维素合成的主要参与酶类,它的活动可以从一定程度上解释植物的衰老和逆境适应。从百合的栽种到幼苗期间,PAL的活性是增强的,之后就一直处于下降趋势中。7.对百合的蛋白分析发现,鳞茎的膨大期间,蛋白质含量最高,从蛋白质电泳图上我们也可看到,此时蛋白质的种类最多。这与前面的形态和生理分析是相符的。有人曾怀疑是否存在特异蛋白与鳞茎的膨大关系密切,这一点还需进一步研究。且 在百合种球的冷藏前后,鳞茎鲜重的变化是明显的,而干重的变化并不显著,说明冷藏期间鳞茎损失最多的是水分,因此在冷藏期间要注意保持一定的湿度。冷藏期间鳞茎的淀粉含量呈现了一个下降趋势,而总糖是先上升后下降。但总的碳水化合物含量变化,是一个比较缓谩的下降趋势。说明,冷藏有效的降低了鳞茎的呼吸消耗,保持了鳞茎的品质。9.呼吸酶CAT的活性是在冷藏期间前期,呈上升趋势的,之后开始缓慢减弱。而POD、PPO的酶活性一直处于增强趋势中,只是在前一个月酶活增前的稍微明显一点,之后变化就非常缓慢。这与其它一些园艺作物有相似之处,也有不同之处。但是否与鳞茎的休眠打破有关,还需更进一步研究。……   
[关键词]:百合;鳞茎;膨大;冷藏;养分;生理生化
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:浙江大学2002年