基于文献计量学的百合属植物研究态势分析

基于Web of Science（简称WoS）核心数据库检索了1998-2018年间百合属植物文献,利用CiteSpace软件从国家、机构、作者、期刊以及高被引文章等方面进行了文献计量学统计分析。1998-2018年间共发表百合属植物文章1 058篇,2006年后中国发表文章数量居榜首并呈波动增长,中国科学院发表的文章数量在研究机构中排名第一。排名前2位的作者均来自荷兰瓦赫宁根大学。发文量及影响力最大的期刊是Scientia Horticulturae。发文量前10位的研究百合属植物的文章80%属于基础科学和技术科学,研究热点集中于形态学、细胞和分子生物学方向。近5年被引频次最多的高被引论文集中在百合属植物活性物质的功能验证、活性成分及其在营养健康方面的功效等方向,这些领域成为百合属植物研究的新趋势。     

不同类型双色百合的花色形成分析

以3个花朵双色的亚洲百合品种(‘Black Eye’、‘Pieton’和‘Twosome’)为试验材料,通过对不同部位(花被片上部和下部)的花色表型、色素成分和含量进行综合分析,解析不同类型双色百合的形成机理。结果表明:(1)于紫色花被片下部检测到矢车菊素3-O-β-芸香糖苷一种花青苷,且在花被片下部深紫色的‘Black Eye’中含量最高,而白色、黄色和橙色的花被片上部均未检测到花青苷。(2)3个品种的双色百合花被片上部和下部共检测到15种类胡萝卜素成分,不同品种花被片上部和下部中类胡萝卜素含量差异明显;‘Pieton’花被片中的特征成分为花药黄质、紫黄质和β-胡萝卜素,‘Twosome’花被片中的特征成分为辣椒红素,‘Black Eye’花被片中未检测到特征类胡萝卜素成分。(3)主成分分析发现不同百合品种中类胡萝卜素成分和含量具有明显差异,而同一品种花被片上部和下部类胡萝卜素组成接近但含量差异显著。(4)回归分析发现,矢车菊素-3-O-β-芸香糖苷、辣椒红素、八氢番茄红素、玉米黄质和β-胡萝卜素是影响百合花色的主要色素成分。研究表明,花青苷和类胡萝卜素成分在花被片不同区域的差异积累是双色百合形成的主要原因。     

岷江百合类萌发素蛋白基因LrGLP2的克隆及表达特性分析

类萌发素蛋白是植物中普遍存在的一类可溶性糖蛋白,在植物抗逆胁迫中起着重要作用。依据岷江百合编码GLP的EST序列设计引物,采用快速扩增cDNA末端技术,从岷江百合犯ilium regale Wilson）克隆得到一个新的GLＰt基因的全长eDNA序列,命名为LrGLP2。LrGLP2全长cDNA为921bp,含有654bp的开放阅读框,49bp5’非编码区以及218bp3’UTR,编码217个氨基酸的蛋白质。LrGLP2编码蛋白质与已知植物GLPs家族成员间的同源性和聚类分析表明LrGLP2与来源于水稻（Oryza sativa）、节节麦似egilopstauschii）、葡萄（Vitis vinifera）中的GLPs具有较高的相似性。qRT-PCR分析显示,LrGLP2在岷江百合正常生长发育的根中有一定量的表达,而在茎和叶中几乎检测不到表达量。水杨酸、茉莉酸以及H202处理均不同程度抑制LrGLP2的转录水平,但乙烯处理能明显诱导LrGLP2的表达。此外,岷江百合接种尖孢镰刀菌（Fusari—umoxysporumfsp．tiliO后,LrGLP2在接种后2h表达迅速上调,12h表达量急剧上升,至24h表达量达到最大值,之后表达量下降,可见￡rGLP2参与岷江百合对尖孢镰刀菌的防卫反应。     

低温对东方百合试管鳞茎解除休眠及生长的影响

以东方百合‘索邦’和‘西伯利亚’鳞片为外植体得到的一代试管小鳞茎为试材,研究0℃冷藏不同时间对试管鳞茎生理指标变化,以及试管鳞茎解除休眠和移栽后生长发育的影响。结果表明,冷藏0--28dN,随着冷藏时间的延长,试管鳞茎出苗率逐渐增加,冷藏处理28d达到最高,之后逐渐降低。冷藏期间,试管鳞茎中淀粉含量持续降低,而可溶性总糖和还原性糖含量表现出先升高后下降的趋势,冷藏处理28d的含量最高。同时,随着冷藏时间的延长,IAA和ZR含量逐渐升高,ABA含量逐渐下降,而GA。含量表现出先上升后下降的趋势,并且也在冷藏处理28dN-含量达到峰值。另外,采用隶属函数值对低温处理的试管苗栽培1年后所收获种球的数量、质量等指标进行评价,结果显示,均以低温处理28d时达到最大值。由此得出,0℃低温处理试管小鳞茎28d为解除休眠及促进生长发育的最适处理时间。     

中国部分野生百合自交和组内及组间杂交亲和性研究

以百合属(Lilium)4个组13种野生百合为试验材料,配置80个杂交组合,分析中国野生百合自交、组内及组间杂交的亲和性.采用延迟授粉和切割柱头两种授粉方式和胚拯救技术,以克服受精前、后的障碍,提高育种效率.结果显示:百合自交亲和性存在一定差异,大花卷丹(L.leichtlinii)和兰州百合(L.davidi‘ unicdor cotton')自交不亲和;卷瓣组组内杂交在所配置的杂交组合中,仅有3个组合[垂花百合(L.c ernuum)×细叶百合(L.pumilum)、兰州百合×垂花百合以及兰州百合×大花卷丹]通过延迟授粉获得杂交胚,并通过组培获得杂交苗;卷瓣组与钟花组组间杂交亲和性较好.研究表明,对于大多数的杂交组合,延迟授粉比切割柱头对克服受精前障碍有效;而对于绝大多数的自交和杂交组合,组培能有效克服受精后障碍,并获得子一代苗.     

东方百合"索邦"的花器官培养与快速繁殖

以东方百合"索邦"(Lilium orential "Sorbonne")的花梗、花托、花瓣和花丝为外植体,进行了离体培养与快速繁殖研究.结果表明,4种花器官均可直接诱导产生不定芽,诱导不定芽的适宜培养基为N6+ BA 1.0 mg·L-1 + KT 1.0 mg·L-1 + NAA 0.2 mg·L-1;芽增殖的适宜培养基为MS+BA 1.0 mg·L-1 + NAA 0.1 mg·L-1;生根与小鳞茎增殖的适宜培养基为1/2 MS+IBA 0.1～0.2mg·L-1.适宜的移栽基质为珍珠岩与营养土(3∶1)的混合基质.     

百合花粉及花粉管内微丝和微管的分布

利用免疫荧光定位及荧光定位方法,结合共焦激光扫描显微镜,对百合（ＬｉｌｉｕｍｄａｖｉｄｉＤｕｃｈ．）花粉及花粉管内微丝及微管的分布进行了观察,得出了一些新的结果：１化学固定方法可以较好地保存花粉和花粉管内的微丝,从而可以在此条件下较好地进行微管和微丝的双标记,并进行两者相互关系的研究;２在距花粉管顶端１０～２０μｍ的范围内,用化学固定及ＴＲＩＴＣ鬼笔碱标记显示微丝的存在是很微弱的,基本上无法看到明显的微丝束,而同时用免疫荧光法标记却发现此部位微管很丰富,在花粉管顶端微管形成浓密的网状,而且其末端与花粉管顶端质膜相连;３在花粉管中,只有少数微丝与微管相互平行排列,而其中大多数微丝骨架与微管骨架并不存在共分布现象。为了解花粉管内微管和微丝的功能及相互关系提供了新的证据。     

川百合精细胞的超微结构

川百合与朱顶红花粉管中的生殖细胞分裂行为非常不同。诸如：染色体行为微管的组织形式和分布包括着丝点微管形成的时间,纺锤体的形状及间期周质微管网络在生殖细胞分裂过程中消失与否等,但这两种细胞具有共性,包括在有丝分裂前期缺乏早前期带微管（PPB）,未其形成细胞板等,这两种植物精细胞的结构应有较大差异,我们曾报道了朱顶红精细胞的超微结构,本文详细从超微结构方面描述了川百合精细胞的特征。川百合花粉管的萌发采用半离体－活体培养方式,11－18小时后,DNA荧光染料Hoechst33258和醋酸地衣红染色检查花分管中生殖细胞和精细胞发育时期。切取含有分裂的生细胞和精细细胞的花柱部分,按曾报道的方法固定、包埋、切片、染色及观察。在所有检查的花粉管中,两精子均前后排列（Fig.1-3),营养核前导并靠近花粉管顶端（Fig.,3)。H33258染色可见两精核间以DNA联系（Fig.3)。两个新形成的精核彼此分离（Fig.1),后来又相互造近,并维持一定距离（Fig.3)偶尔一对精子与营养核靠近（Fig.2)。两精细胞被一共同的细胞壁连接,他们不仅被自己的质膜也被营养细胞的质膜包围构成周质。周质平坦光滑。共同壁横向、弯曲、网状具胞质通道（Fig.4),厚度明显大于周质。色质凝集的程度更大些（Fig.5),可能意味着一个精子发育的早些。精细胞质中具有线粒体、内质网、高尔基体、脂体和大量核糖体。无质体。线粒体具有发育完好的精细胞中,微管呈纵向束排列于随精细胞的继续发育,共同壁消失了。与朱顶红等植物的染色体行为遵循典型有丝分裂方式不同,川百合生殖细胞与紫露草相同,它的染色体在有丝分裂中期沿细胞长轴分布,胞质分裂时没有细胞板出现。可以认为：川百合象烟草一样是介于朱顶红和紫露草之间的中间类型。雄性生殖单位（MGU）在三细胞和二细胞花粉中普遍存在。尽管本工作观察到营养核与精细胞紧密联系,以及两精子与DNA联系的例子,但MGU在超薄切片中并未见到,有可能MGU是一个动态的和时间上的暂时结构。另一方面,MGU的建立是以性细胞（生殖细胞或精细胞）的突起和营养核的裂瓣相互环绕为基础的,而性细胞中的细胞骨架（即：微管）可能对维持其与营养核的附着起重要作用。缺乏微管,可能是川百合精细胞不存在MGU的原因之一。     

百合花粉母细胞减数分裂异常现象观测分析

对“Siberia”百合小孢子母细胞减数分裂异常进行了系统的细胞学观察,发现“Siberia”百合小孢母细胞减数分裂中存在不等二价体、倒位环、染色体桥、滞后染色体、微核、不均等分离、染色体显著减少的核、游离核、异常四分体、无核花粉等异常现象。研究表明：“Siberia”百合长期进行无性繁殖引起染色体结构变异,导致减数分裂异常,小孢子母细胞减数分裂异常是导致花粉败育的主要原因。     

兰州百合基因枪转化方法的研究

以兰州百合试管苗鳞片叶为受体,通过基因枪转化法将脱氢抗坏血酸还原酶基因(DHAR)转入兰州百合,并用GUS染色、PCR扩增和Southern杂交等技术进行转基因株系的检测.结果表明:以兰州百合鳞片叶为受体材料,在轰击压力1 100 psi、轰击距离6 cm时,抗性率高达14%,转化率为1.5%;10 mg/L的潮霉素对鳞片叶具有很好筛选作用.GUS分析发现,转化株系叶片为蓝色;PCR检测和Southern杂交进一步证实抗性株系为转基因植株,且为单拷贝.