百合（Lilium spp.）为百合科百合属多年生球根植物，其鳞茎肉质肥厚，既是贮藏养分器官，也是最常用商业化无性繁殖材料。然而，随着鲜切花与食用百合需求量的提升，建立高效百合种球繁殖体系是百合种球国产化面临的一大挑战。通过筛选鳞片扦插成球的有效植物生长调节剂并解析其调控机制，可为优化百合鳞茎繁育体系提供理论指导和技术支撑。

2023年11月，Ornamental Plant Research在线发表了北京市农林科学院张秀海、杜运鹏团队联合中国农业大学吴健团队的题为Cytokinins influence bulblet formation by modulating sugar metabolism and endogenous hormones in Asiatic hybrid lily的研究论文，揭示了两种细胞分裂素类似物CPPU和2-iP促进亚洲百合小鳞茎发生和发育的调控机制。

研究中，小鳞茎形成分为两个阶段：小鳞茎的发生和发育。在小鳞茎发生阶段，通过对亚洲百合‘Matrix’鳞片进行CPPU和2-iP处理发现，细胞分裂素的增加改变了鳞片基部内源激素间的比值和蔗糖代谢速率。其中，GA3/ZT比值上升，IAA/ZT比值下降，蔗糖代谢旺盛，其代谢相关酶基因的表达被上调。

在小鳞茎发育过程中，CPPU和2-iP处理诱导了膨大相关基因和蔗糖代谢相关基因的表达，加快了蔗糖代谢和淀粉的积累，并提升了内源GA3和IAA的含量，最终促进了小鳞茎的发育。

图1 CPPU-2-iP处理促进了小鳞茎的发育过程

图2 CPPU和2-iP促进小鳞茎发生和发育的模式图

北京市农林科学院草业花卉与景观生态研究所张秀海研究员、杜运鹏副研究员和中国农业大学园艺学院吴健教授为共同通讯作者，北京市农林科学院博士后梁佳惠、延边大学硕士生陈妍竹和侯嘉琪为共同第一作者。本研究获得了北京市农林科学院优秀青年科学基金（YXQN202303）、北京市农林科学院科技创新能力建设专项（KJCX20230801、KJCX20230801）和国家自然科学基金委项目（32171864、32371954、32172617、32372740、32302599）的支持。


https://www.maxapress.com/article/doi/10.48130/OPR-2023-0019

关于 Ornamental Plant Research

Ornamental Plant Research是一本开放获取的期刊，致力于传播观赏植物领域的最新研究进展，专注于发表本领域原创研究文章、综述、评论、观点以及应用性论文。期刊主编由美国佛罗里达大学食品与农业科学学院陈建军教授担任。目前期刊已被Scopus、CABI等数据库收录。

期刊官网：

www.maxapress.com/opr

投稿链接：

mc03.manuscriptcentral.com/ornpr

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