甜樱桃花芽自然休眠期内源激素发生及调控研究
【摘要】:本研究于2002~2004年在山东农业大学果树试验站进行,以甜樱桃几个品种“抉择”(Лилемма)、“早红宝石”(Рубиновая)、“极佳”(Валеийчкало)、“维卡”(Скороспелка)为试材。采用高效液相色谱技术分析了甜樱桃自然休眠期间及解除前后花芽中内源激素的变化动态,以及温度、光照等环境因子、剥鳞、摘叶、喷施外源植物生长调节剂和化学药剂等处理对内源激素变化及休眠解除的影响效应。主要结果如下:
1、随着自然休眠的深入,甜樱桃花芽内的ABA不断积累,含量逐渐升高,11下旬达最高峰,之后不断下降,至1月初休眠完全解除时含量最低;内源GA_3和ZT含量则呈相反趋势,休眠前期不断下降,11月底12月初达最低谷,休眠解除后急剧升高;休眠期间内源IAA波动很大。与ABA、GA_3和ZT的变化相对应,ABA/GA_3、ABA/ZT的比值随休眠加深而升高,随休眠解除而不断下降,萌芽率试验表明休眠的深浅与ABA和ABA/GA_3、ABA/ZT的变化趋势一致,甜樱桃花芽于12月底1月初完全解除休眠。
2、不同温度处理对内源激素及休眠解除的效应不同:5℃低温加速了ABA含量的降低和GA_3、ZT等生长激素的上升,从而加速了休眠的解除,经5℃低温处理的花芽萌发率高达88.65%,20℃高温则具有相反的效果,延迟了休眠的解除,5/20℃变温处理对休眠解除无显著影响,内源激素变化无规律。
3、遮荫处理(光照强度)对内源激素含量的影响不大,使GA_3和ZT含量略有降低,ABA和IAA含量变化不明显,遮荫处理不能改变花芽的休眠进程。早期长光周期处理显著促进了ABA的降解和GA_3的合成,对ZT的合成也有一定的促进作用,因此可以逆转休眠。经长光周期处理后的花芽萌芽率高达85.56%。而短光周期处理作用相反,萌芽率只有8.64%,诱导了休眠。
4、休眠花芽中的ABA主要分布于鳞片中,鳞片中ABA的含量远高于去鳞芽和全芽。剥鳞后促进了GA_3、ZT等生长激素的合成,ABA含量锐减。休眠的不同时期剥鳞效果不同,前期和后期剥鳞能够有效打破休眠,
段成国:甜樱桃花芽自然休眠期内源激素发生及调控研究
萌芽率分别高达“.80%和89石5%,中期效果不理想,只有53.57%。剥
鳞后芽体对外源生长调节剂处理的敏感度增强,涂抹GA3和6一BA可有效
打破休眠,前期GA3效果较好,后期6一BA效果较好。ABA处理则促进
了休眠的维持,萌芽率极低。
5.秋季甜樱桃叶片大量合成ABA并向花芽转移,而GA3、ZT等的
分解加速,使得花芽中ABA含量增加。摘叶可改变ABA的“源一库”
关系,显著降低花芽中ABA的含量,摘叶后期GA3、ZT和IAA含量明
显回升。另外,摘叶可增加HZOZ含量,O飞含量有明显降低,抗氧化酶SOD
和POD活性增加,以消除活性氧带来的伤害。CAT活性的下降促进了HZOZ
的积累,减少了姚02的降解。早期摘叶可有效解除甜樱桃花芽的休眠,
50%花芽萌发的时间较对照提前2一4d。
6.休眠中期外施GA3和6一BA可提高花芽中GA3、ZT和IAA的含
量,使ABA合成减慢,ABA处理则促进了ABA的合成,抑制GA3、ZT
的增加,IBA处理使IAA和ABA含量有所升高,对GA3和ZT含量的影
响不大。中期外源生长调节剂处理的破眠效果按萌芽率高低依次为
GA36一BAIBAABA,以GA,效果最好,50mg/L和150mg/L处理萌芽
率分别为25%和35%,均未超过50%,外源生长调节剂处理不能完全解
除休眠,只能降低休眠的深度。
7.不同化学药剂对休眠花芽内源激素的影响显著不同:KNO3和蒜
提取液能较显著降低花芽中ABA的含量,增加G凡、ZT等生长促进激素
的含量,对IAA含量影响不大。NaCN和硫脉能降低花芽中ZT的含量,
使ABA含量有所提高,对GA3和IAA的影响不大。4种化学药剂对甜樱
桃花芽解除休眠的效应按萌芽率高低依次为:KNO3蒜提取液硫脉
N aCN,KNO3和蒜提取液处理其50%花芽萌发的时间分别较对照提前
3~4d和1~3d,NaCN处理较对照延迟1~Zd,硫脉处理对萌芽率无影
响。
【关键词】:甜樱桃 花芽 内源激素 自然休眠 高效液相色谱 【学位授予单位】:山东农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:S662.5
【目录】:
- 摘要6-8
- Abstract8-11
- 符号缩写及中英文对照11-12
- 1 前言12-22
- 1.1 植物激素研究进展12-15
- 1.2 果树内源激素周年发生规律15-16
- 1.3 内源激素对果树芽休眠的调控16-18
- 1.4 内源激素调控果树芽休眠的机理18-20
- 1.5 本研究的目的与意义20-22
- 2 材料与方法22-28
- 2.1 试材与处理22-25
- 2.1.1 大樱桃花芽休眠期间内源激素变化动态22
- 2.1.2 环境因子对花芽内源激素及休眠解除的影响22-23
- 2.1.3 剥鳞对花芽内源激素及休眠解除的影响23-24
- 2.1.4 人工摘叶对花芽内源激素及活性氧代谢的影响24
- 2.1.5 外源生长调节剂处理对花芽内源激素及休眠解除的影响24
- 2.1.6 几种化学破眠剂对花芽内源激素及休眠解除的影响24-25
- 2.2 测定方法25-28
- 2.2.1 内源激素提取及测定条件25-26
- 2.2.2 酶活性的测定26-28
- 3 结果与分析28-50
- 3.1 大樱桃花芽自然休眠期内源激素变化动态及休眠进程的界定28-31
- 3.1.1 自然休眠期内源激素含量的变化动态28-30
- 3.1.2 内源激素平衡变化动态30-31
- 3.1.3 自然休眠期花芽萌芽率变化情况31
- 3.2 环境因子对花芽内源激素的影响及休眠解除的效应31-35
- 3.2.1 光照条件对内源激素的影响31-34
- 3.2.1.1 遮荫(光照强度)对内源激素的影响31-32
- 3.2.1.2 光周期对内源激素的影响32-34
- 3.2.2 温度对内源激素的影响34-35
- 3.2.3 光照、温度处理对休眠花芽萌芽率的影响35
- 3.3 剥鳞对花芽内源激素的影响及休眠解除的效应35-39
- 3.3.1 大樱桃花芽各部分内源激素含量比较35-36
- 3.3.2 剥鳞对休眠花芽内源激素含量的影响36-37
- 3.3.3 剥鳞与外源生长调节剂处理对花芽解除休眠的影响37-39
- 3.3.4 剥鳞对花芽中内源激素平衡的影响39
- 3.4 人工摘叶对花芽内源激素及活性氧代谢的影响39-43
- 3.4.1 大樱桃落叶前花芽中内源激素含量变化39-40
- 3.4.2 摘叶对内源激素含量的影响40-41
- 3.4.3 摘叶对休眠花芽H_2O_2及O_2含量的影响41
- 3.4.4 摘叶对休眠花芽抗氧化酶系统的影响41-42
- 3.4.5 摘叶打破花芽休眠的效应42-43
- 3.5 外源生长调节剂对休眠花芽内源激素的影响及休眠解除的效应43-47
- 3.5.1 外源生长调节剂对花芽内源激素含量的影响43-46
- 3.5.2 外源生长调节剂对休眠花芽萌芽率的影响46-47
- 3.6 几种化学药剂对花芽内源激素的影响及休眠解除的效应47-50
- 3.6.1 化学药剂对内源激素含量的影响47-48
- 3.6.2 化学药剂打破大樱桃花芽休眠的效应48-50
- 4 讨论50-58
- 4.1 内源激素调控自然休眠的机制50-52
- 4.2 环境因子对花芽内源激素的影响效应及休眠的调控52-54
- 4.3 剥鳞对花芽内源激素的影响及鳞片在自然休眠中的作用54-55
- 4.4 摘叶对花芽内源激素的影响及叶片在自然休眠中的作用55-56
- 4.5 外源处理对大樱桃休眠花芽内源激素及休眠解除的影响56-58
- 5 结论58-60
- 参考文献60-71
- 致谢71-72
- 攻读硕士学位期间发表论文情况72
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