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DOI:10.7666/d.Y2332267

萝卜花芽分化蔗糖代谢生理与外源生长调节剂调控抽薹的研究

秦成萌
青岛农业大学
引用
萝卜(RapHanussativusL.),是一种营养丰富的大宗蔬菜,原产于我国,以其具有重要的营养价值和经济价值广受栽培。随着居民生活水平的不断提高和对淡季蔬菜供应的需求,反季节(春季)萝卜的需求量逐渐加大,价格也在不断升高。萝卜属于典型的种子春化型作物,在北方地区春季栽培时前期温度较低,极易通过春化作用,后期随温度升高,植株容易现蕾抽薹,现蕾抽薹标志着植株由营养生长进入生殖生长,严重影响肉质根的正常发育,导致营养品质、产量急剧下降,直接影响经济效益。因此,从某种意义上说,先期现蕾、抽薹是制约北方地区反季节(春季)萝卜栽培生产的首要因素。本文以此为切入点,选取典型适材,从萝卜花芽分化的形态指标、蔗糖代谢、氮代谢、内源激素等生理生化指标的变化趋势来研究分析萝卜营养生长、花芽分化、现蕾、抽薹、开花过程的生理变化,并研究了不同植物生长调节剂对萝卜花芽分化、现蕾、抽薹的调控,以期找到在实际生产过程中调控萝卜抽薹开花的有效途径,研究结果表明:   1.通过对萝卜花芽分化进行石蜡切片制作,用图片清晰直观的记录了萝卜花芽分化过程生长锥的变化,进一步细化了萝卜花芽分化级别,将其细分为六个级别。   2.蔗糖代谢:对低温处理萝卜植株地上部分各组织器官中蔗糖含量与蔗糖合成相关酶活性进行了系统研究,并进行组织染色确定淀粉在叶片中积累分布状况。结果显示,低温处理后,各部位蔗糖合成酶类活性增强,蔗糖由源叶向茎尖生长点的转运量增加,这种现象主要是由于叶片中的SPS活性提高所致,而并非由淀粉的降解导致。当生长点蔗糖含量达到一定水平,导致萝卜由营养生长进入生殖生长,开始花芽分化进程,在形态上表现为现蕾、抽薹。   3.内源激素的变化:萝卜经过低温春花处理后,茎尖生长点GA含量在花芽分化期、抽薹期急剧升高,达到顶峰后缓慢下降,叶片中GA含量在两时期呈下降趋势。经低温春化后,经低温处理叶片中IAA含量始终高于未经低温春化处理,茎尖IAA含量在花芽分化期含量最高,此时也是茎尖花芽旺盛阶段。低温处理茎尖ZR含量在进入花芽分化期呈下降趋势,花芽分化期后迅速升高,到抽薹期达到最大,叶片中ZR含量在现蕾期出现高峰。经低温处理后茎尖中ABA含量花芽分化期变化缓慢,进入抽薹期迅速升高,叶片中ABA含量变化波动较小,低温处理叶片ABA含量在开花期达到高峰。内源激素发生着一系列的变化,激素的波动水平较大,有时难以看出变化规律,同时不止一种内源激素对现蕾、抽薹有影响,各种激素相互协调共同作用于萝卜各器官。   4.对不同植物生长调节剂的不同浓度进行筛选,试验结果显示,植物生长调节剂(S3307、ABA、MH、CCC)各浓度处理不同程度的延缓了现蕾、抽薹、开花进程,培育了壮苗。结合萝卜田间调查,抽薹率下降,C/N下降。MH处理由于植株生长不良、矮化严重,C/N升高。其中S3307600mg·L-1处理,C/N下降80.2%,下降幅度最大。   5.不同浓度烯效唑(S3307)、脱落酸(ABA)、青鲜素(MH)、矮壮素(CCC)外源植物生长调节剂对萝卜植株抽薹率、叶片中的蔗糖含量、蔗糖相关代谢酶活性及其基因(SUT、SPS)表达量、蛋白含量、氨基酸含量变化的影响,分析了不同植物生长调节剂处理引起萝卜幼苗抽薹率下降的原因,主要原因是SUT基因表达的降低,引起了转化酶活性下降,蔗糖的转运减少,同时SPS基因表达及酶活性的降低,在一定程度上降低了蔗糖的生成,导致茎尖蔗糖含量降低,同时,氨基酸含量的增加,增强了萝卜茎尖中蛋白的积累,最终在形态上延缓了萝卜抽薹进程。在实际生产过程中,四种植物生长调节剂不同程度矮化了植株,培育了壮苗,延缓了抽薹,MH处理对萝卜正常生长抑制明显,其中S3307(600mg·L-1)处理效果最好。   6.不同植物生长调节剂(S3307600mg·L-1、ABA40mg·L-1、MH1500mg·L-1、CCC4500mg·L-1)处理萝卜幼苗,现蕾率、抽薹率下降,主要原因是SUT基因表达的降低,引起了转化酶活性下降,蔗糖的转运减少,同时SPS基因表达及酶活性的降低,在一定程度上降低了蔗糖的生成,导致茎尖蔗糖含量降低,同时,氨基酸含量的增加,一定程度上增强了萝卜茎尖中蛋白的积累,最终在形态上延缓了萝卜抽薹进程。在实际生产过程中,四种植物生长调节剂不同程度矮化了植株,培育了壮苗,延缓了抽薹,其中,MH处理对萝卜生长抑制明显,S3307处理效果最好。

萝卜;蔗糖;花芽分化;抽薹调控;植物生长调节剂;代谢生理

青岛农业大学

硕士

蔬菜学

林多

2012

中文

S631.1;S601

70

2013-10-30(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)

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