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垂丝海棠、楸子的扦插生根机理研究

许晓岗  
【摘要】:本文采用IBA、NAA等外源激素,以不同浓度、不同浸泡时间处理垂丝海棠、楸子插穗。利用间接酶联免疫吸附测定法(ELISA)和聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)技术测定了不同生根型的海棠插穗生根过程中几种内源激素(TAA、ABA、ZR、GA等)和可溶性蛋白的变化。弄清了海棠扦插生根过程中,内源激素与可溶性蛋白质之间的关系。 本文还研究了海棠的内在遗传因子通过蛋白质表达来控制扦插生根过程,发现了在扦插生根过程中影响生根的可溶性蛋白种类,内外源激素通过蛋白质受体对海棠插穗生根的关系。通过3年多的研究,本文取得了以下研究成果: 1.对外源激素与扦插生根的关系的研究表明:在供试验的三种激素中,IAA具显著作用,赤霉素在结果枝的扦插中与生长素交互起显著作用。 2.不同时期扦插对插穗成活率有极显著影响。在芽萌动至展叶期,随着时间推移,扦插生根率提高,外源激素处理随时间推移效应减小。 3.研究发现,插穗的含水量、蛋白质含量、可溶性糖含量等内部生理生化因子变化对海棠扦插生根有显著的影响。通过相关系数分析,海棠扦插生根率与束缚水含量达到极显著负相关,与自由水含量显著正相关。生长促进类植物内源激素随侧芽位置而变化,离芽越远含量越低,脱落酸则出现一定的波动。扦插后含水量下降到第九天再上升,蛋白质含量、可溶性糖含量及多酚氧化酶等也缓慢上升。激素变化则表现为早期生长素/脱落酸比值及生长素/细胞分裂素类比值都在第4~6天出现峰值,早期大量生长素的产生证明是扦插所必须的。 4.对这两种海棠扦插生根过程的解剖学研究发现,垂丝海棠与楸子的插穗茎内无潜伏根原基,不定根由诱生根原基发育形成,诱生根原基源于初生射线与维管形成层交汇处细胞的分裂分化。经15天后,不定根原基发育为幼小不定根并伸出周皮之外。垂丝海棠插穗经过了愈伤组织形成、分化等过程。扦插后10天,愈伤组织开始发生;随着愈伤组织进一步分裂、分化,约至第40天愈伤组织长出不定根来。 5.对可溶性蛋白质与扦插生根研究表明: 垂丝海棠(Malus halliana Roehne)的插穗在生根过程中切口处的46KD,39KD,36KD,28KD,26KD,24KD等可溶性蛋白与插穗生根有关;39KD,26KD,24KD是三种调控蛋白,其作用是诱导愈伤组织及不定根的分化,当不定根形成后即消失。28KD和31KD蛋白是随着愈伤组织及不定根产生而新成的蛋白并促进垂丝海棠插穗的生根。46KD是一种阻碍愈伤组织再分化的蛋白,对插穗生根有抑制作用。 楸子(Malus prunifolia Borkh)的插穗在生根过程中切口处的65KD,52KD,43KD,39KD,31KD,28KD,26KD,22KD等蛋白与插穗生根有关;65KD,39KD,26KD,22KD是四种调控蛋白,其作用是诱导插穗中形成层产生根原基和不定根的分化,当不定根形成后则急剧减少或消失。52KD是一种对根原基产生和不定根的分化有阻碍作用的蛋白,对插穗生根有阻止和抑制作用。用IAA+IBA对楸子插穗处理能诱导产生72KD,83KD二种新的蛋白,这两种蛋白对插穗生根的数量及质量有强烈的促进作用。


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