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多效唑影响香雪兰株型的机制初探

孟祥锋  
【摘要】:生长延缓剂的应用对植物的影响多数是暂时的、有限的。只有改良植物的基因型才能从根本上通过内源激素调控其生理代谢,也才能培育出更多更具有观赏价值的微型花卉植物。 本文研究了植株矮化剂多效唑(Multi-effect Triazole,MET)对香雪兰株型的影响,并用MSAP技术检测了矮化植株DNA甲基化水平的变化。研究结果表明,多效唑处理植株能够明显影响香雪兰碳、氮代谢。特别是对有机酸和钾代谢的影响较为显著,多效唑明显增加了香雪兰体内钾离子含量,不同程度地改变了其三羧酸循环中间产物的含量。如叶片苹果酸含量降低,根苹果酸含量增高,根和叶琥珀酸含量增加,叶柠檬酸含量降低,而根柠檬酸含量降低。这些结果表明,多效唑处理显著影响了香雪兰呼吸作用(三羧酸循环),同时也影响了植物对钾离子的吸收和运输。由于植物矮化必然涉及能量代谢、激素调节和营养运输,多效唑对代谢的干扰可能与矮化存在一定联系。然而二者之间精确的联系还不尚有待进一步研究。一种潜在的作用机制是:多效唑可能触发了表观遗传对植株代谢水平的调节。 多效唑是香雪兰矮化的一个有效的手段,而其矮化机制可能是多方面的。我们的结果已经证实了,多效唑可能通过改变香雪兰的许多代谢过程如氮代谢、矿质离子积累,进而延缓了植株的生长过程。进一步,我们也检测到多效唑能够诱导香雪兰甲基化模式的变异。众所周知,DNA甲基化修饰是调节植物基因表达和代谢过程的主要途径之一。我们的研究提示多效唑对香雪兰株高和代谢的影响可能是通过表观遗传修饰来实现的,实验结果也证明二者存在一定联系。具体机制值得进一步研究。


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