外源一氧化氮过氧化氢对玫瑰石蒜子球膨大的影响
1以玫瑰石蒜一年生子球为试材，研究不同浓度（50、100、150 μmol?L-1）一氧化氮（NO）供体硝普钠（SNP）及过氧化氢（H2O2）处理对玫瑰石蒜子球发育及生理特性的影响。结果表明较低浓度（50、100 μmol?L-1）的SNP和H2O2能够促进玫瑰石蒜根系、叶片的发育及子球的生长；低中浓度SNP和较高浓度H2O2作用下，玫瑰石蒜叶片中叶绿素含量升高；较低浓度SNP和相对较高浓度H2O2可处理可提高玫瑰石蒜叶片和子球中可溶性蛋白质、可溶性糖含量。表明外源NO和外源H2O2可促进玫瑰石蒜的生长发育。
目录
引言
石蒜属（Lycoris）为石蒜科（Amaryllidaceae）多年生草本植物，因其鳞茎似大蒜而得其名。全世界共有石蒜属植物20余种，主要分布于东亚的暖温带至亚热带，我国是该属植物资源最为丰富的国家，有17种。其中，玫瑰石蒜（Lycoris rosea）是我国的特有种，主要分布在浙江、江苏等地，常生长在阴湿山坡以及石缝中，目前尚未由人工引种栽培。玫瑰石蒜花朵艳丽，花型奇特，具有较高的观赏价值，同时适用于林下或草地中丛植布置，能够极大丰富园林景观；由于其花梗长而不带叶，花朵耐贮且寿命长，也是极具市场潜力的切花来源；玫瑰石蒜鳞茎中淀粉含量达40%60%，在农副产品开发上具有很好的前景[1]；此外，其鳞茎中含有石蒜碱、加兰他敏等，研究表明这些生物碱具有抗炎、抗菌、抗癌等多种作用[2]。由此可见，玫瑰石蒜不仅可用于园林绿化和园艺生产，还有较高的药用及营养保健价值，因此，其具有广阔的开发应用前景[3]。然而，目前玫瑰石蒜仍处于野生状态，近年来随着药学研究的深入和园林绿化应用越来越广泛，导致该植物资源人为采挖和破坏严重，加上目前对玫瑰石蒜栽培相关的系统研究极少，未能形成一整套行之有效的栽培模式，造成玫瑰石蒜的种球缺乏而未能满足市场需求。为了加速子球生长，缩短其达到商品球的过程，推动玫瑰石蒜的产业化生产，同时为了保护野生资源，寻求一种加快种球繁育的技术十分重要。
已知信号分子对植物的生长发育有着一定的作用。一氧化氮（nitric oxide，NO）是一种广泛分布在植物体内的信号分子[4]，能够调节植物的生长发育，并参与植物体对各种生物和非生物胁迫反应的信息传递[5]。吴雪霞等人的研究表明，外源NO可提高NaC *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
l胁迫下番茄幼苗生长[6]；也有研究证实NO可促进植物根的发生以及根的生长，且与其他植物激素相似，在调节植物生长发育过程中的作用具有浓度效应[7]，因此被认为是一种新型的植物激素[8]。此外，NO在光形态建成方面也发挥着重要作用，如外源NO能使在暗处生长的大麦叶片变绿，增加其叶绿素含量等[9]。过氧化氢（hydrogen peroxide，H2O2）是细胞有氧代谢的产物，也是一种重要的信号分子，具有多种多样的生理功能。它通过诱导细胞内一系列防御基因表达来清除活性氧，防止其过多积累对植物造成伤害，在植物的生长发育、衰老、防御反应以及植物的抗逆性等方面都发挥着重要的作用。有研究表明，外源H2O2处理可促进地被菊插穗生根以及根的生长，且具有浓度效应[7]。另外，外源过氧化氢处理可缓解干旱对叶绿体的伤害[10]。
然而，NO或H2O2对玫瑰石蒜子球发育影响及其机理的研究尚未见相关报道。因此，本试验以玫瑰石蒜一年生子球为试材，采用不同浓度NO供体硝普钠（Sodium Nitroprusside，SNP）、H2O2溶液对玫瑰石蒜进行灌根处理的方法，研究不同浓度外源NO和H2O2对子球生长发育的影响，并探讨信号物质调控子球碳、氮代谢的生理机理，为促进玫瑰石蒜子球的繁育提供理论依据和技术支持，同时为保护野生资源做出贡献。
1 材料与方法
1.1 材料
供试材料为玫瑰石蒜（Lycoris rosea）一年生子球，母球来自南京绿宙薄壳山核桃科技有限公司石蒜属植物种质资源圃。挑选生长健壮，周径基本一致的子球备用。
1.2 方法
1.2.1 试材培育
试验在大学温室内进行。将玫瑰石蒜子球分别播于直径10cm、高10cm的塑料花盆中，以草炭：珍珠岩：蛭石=1：1：1为栽培基质。
1.2.2 试验处理
对玫瑰石蒜子球进行SNP和H2O2灌根处理， SNP和H2O2分别设3个浓度水平：50、100、150 μmol?L1，蒸馏水（CK）为对照。每处理3次重复，共处理3次。各组在处理后20天进行各项指标的测定。
1.2.3 测定项目及方法
子球横、纵径用游标卡尺测定，根长用直尺测定，叶长用直尺测定。每项指标测定重复三次。
可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定；可溶性蛋白质含量采用考马斯亮蓝G250染色法测定；叶绿素含量采用分光光度法测定。每项指标测定重复三次。
1.2.4 数据处理方法
试验数据用Excel和SPSS 19.0软件进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 外源NO、H2O2处理对玫瑰石蒜发育的影响
表1 不同浓度SNP、H2O2处理下玫瑰石蒜根系的生长发育情况
Table1 Effects of different concentrations of SNP and H2O2 on roots development of Lycoris rosea
处理
treatment
浓度(μmolL1)
concentration(μmolL1)
平均根数(条)
average root number(strip)
按根长分级的各级根所占的百分率(%)
all levels of root percentage(%)
一级根
firstorder (20~25cm)
二级根
secondorder (15~20cm)
三级根
thirdorder
(10~15cm)
四级根
fourthorder
(5~10cm)
五级根
fifthorder
(0~5cm)
CK
0
6.8±0.7a
0.0
8.8
17.6
17.6
55.9
SNP
50
7.8±1.4a
0.0
2.1
26.1
34.8
37.0
100
7.6±1.1a
2.6
5.3
31.6
34.2
26.3
150
6.4±1.0a
目录
引言
石蒜属（Lycoris）为石蒜科（Amaryllidaceae）多年生草本植物，因其鳞茎似大蒜而得其名。全世界共有石蒜属植物20余种，主要分布于东亚的暖温带至亚热带，我国是该属植物资源最为丰富的国家，有17种。其中，玫瑰石蒜（Lycoris rosea）是我国的特有种，主要分布在浙江、江苏等地，常生长在阴湿山坡以及石缝中，目前尚未由人工引种栽培。玫瑰石蒜花朵艳丽，花型奇特，具有较高的观赏价值，同时适用于林下或草地中丛植布置，能够极大丰富园林景观；由于其花梗长而不带叶，花朵耐贮且寿命长，也是极具市场潜力的切花来源；玫瑰石蒜鳞茎中淀粉含量达40%60%，在农副产品开发上具有很好的前景[1]；此外，其鳞茎中含有石蒜碱、加兰他敏等，研究表明这些生物碱具有抗炎、抗菌、抗癌等多种作用[2]。由此可见，玫瑰石蒜不仅可用于园林绿化和园艺生产，还有较高的药用及营养保健价值，因此，其具有广阔的开发应用前景[3]。然而，目前玫瑰石蒜仍处于野生状态，近年来随着药学研究的深入和园林绿化应用越来越广泛，导致该植物资源人为采挖和破坏严重，加上目前对玫瑰石蒜栽培相关的系统研究极少，未能形成一整套行之有效的栽培模式，造成玫瑰石蒜的种球缺乏而未能满足市场需求。为了加速子球生长，缩短其达到商品球的过程，推动玫瑰石蒜的产业化生产，同时为了保护野生资源，寻求一种加快种球繁育的技术十分重要。
已知信号分子对植物的生长发育有着一定的作用。一氧化氮（nitric oxide，NO）是一种广泛分布在植物体内的信号分子[4]，能够调节植物的生长发育，并参与植物体对各种生物和非生物胁迫反应的信息传递[5]。吴雪霞等人的研究表明，外源NO可提高NaC *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
l胁迫下番茄幼苗生长[6]；也有研究证实NO可促进植物根的发生以及根的生长，且与其他植物激素相似，在调节植物生长发育过程中的作用具有浓度效应[7]，因此被认为是一种新型的植物激素[8]。此外，NO在光形态建成方面也发挥着重要作用，如外源NO能使在暗处生长的大麦叶片变绿，增加其叶绿素含量等[9]。过氧化氢（hydrogen peroxide，H2O2）是细胞有氧代谢的产物，也是一种重要的信号分子，具有多种多样的生理功能。它通过诱导细胞内一系列防御基因表达来清除活性氧，防止其过多积累对植物造成伤害，在植物的生长发育、衰老、防御反应以及植物的抗逆性等方面都发挥着重要的作用。有研究表明，外源H2O2处理可促进地被菊插穗生根以及根的生长，且具有浓度效应[7]。另外，外源过氧化氢处理可缓解干旱对叶绿体的伤害[10]。
然而，NO或H2O2对玫瑰石蒜子球发育影响及其机理的研究尚未见相关报道。因此，本试验以玫瑰石蒜一年生子球为试材，采用不同浓度NO供体硝普钠（Sodium Nitroprusside，SNP）、H2O2溶液对玫瑰石蒜进行灌根处理的方法，研究不同浓度外源NO和H2O2对子球生长发育的影响，并探讨信号物质调控子球碳、氮代谢的生理机理，为促进玫瑰石蒜子球的繁育提供理论依据和技术支持，同时为保护野生资源做出贡献。
1 材料与方法
1.1 材料
供试材料为玫瑰石蒜（Lycoris rosea）一年生子球，母球来自南京绿宙薄壳山核桃科技有限公司石蒜属植物种质资源圃。挑选生长健壮，周径基本一致的子球备用。
1.2 方法
1.2.1 试材培育
试验在大学温室内进行。将玫瑰石蒜子球分别播于直径10cm、高10cm的塑料花盆中，以草炭：珍珠岩：蛭石=1：1：1为栽培基质。
1.2.2 试验处理
对玫瑰石蒜子球进行SNP和H2O2灌根处理， SNP和H2O2分别设3个浓度水平：50、100、150 μmol?L1，蒸馏水（CK）为对照。每处理3次重复，共处理3次。各组在处理后20天进行各项指标的测定。
1.2.3 测定项目及方法
子球横、纵径用游标卡尺测定，根长用直尺测定，叶长用直尺测定。每项指标测定重复三次。
可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定；可溶性蛋白质含量采用考马斯亮蓝G250染色法测定；叶绿素含量采用分光光度法测定。每项指标测定重复三次。
1.2.4 数据处理方法
试验数据用Excel和SPSS 19.0软件进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 外源NO、H2O2处理对玫瑰石蒜发育的影响
表1 不同浓度SNP、H2O2处理下玫瑰石蒜根系的生长发育情况
Table1 Effects of different concentrations of SNP and H2O2 on roots development of Lycoris rosea
处理
treatment
浓度(μmolL1)
concentration(μmolL1)
平均根数(条)
average root number(strip)
按根长分级的各级根所占的百分率(%)
all levels of root percentage(%)
一级根
firstorder (20~25cm)
二级根
secondorder (15~20cm)
三级根
thirdorder
(10~15cm)
四级根
fourthorder
(5~10cm)
五级根
fifthorder
(0~5cm)
CK
0
6.8±0.7a
0.0
8.8
17.6
17.6
55.9
SNP
50
7.8±1.4a
0.0
2.1
26.1
34.8
37.0
100
7.6±1.1a
2.6
5.3
31.6
34.2
26.3
150
6.4±1.0a
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