源于水仙和大蒜花苞的生长素为促进花茎和蒜薹伸长的主控因子

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本文以水仙(Narcissus tazetta var.Chinensis)花茎和大蒜(Allium sativumL.)蒜薹为材料,通过外源生长素吲哚乙酸吲哚-3-乙酸(Indole-3-aceticacid,IAA)和赤霉素(gibberellin A3,GA3)处理,结合内源激素分析,研究了这两种激素对水仙花茎和大蒜蒜薹伸长生长的效应,以及它们之间的相互作用。结果表明来源于水仙花苞和大蒜花苞的生长素为控制花茎和蒜薹伸长的主控因子。切去水仙和大蒜花苞(去顶)后明显抑制花茎和蒜薹的伸长生长,去顶后48h,其伸长率分别仅为留顶的34.32%和50.06%,说明花茎和蒜薹的伸长受其上部的花苞控制。在去顶花茎和蒜薹的切口位置分别施用50μmol·L-1和250μmol·L-1IAA均能提高去顶花茎和蒜薹的伸长率,处理后48h,伸长率分别为15.82%和56.40%;并且在去顶花茎和蒜薹的切口位置分别施用150μmol·L-1 GA3均能提高去顶花茎和蒜薹的伸长率,处理后48h,伸长率分别为10.11%和31.12%,而去顶对照花茎和蒜薹的伸长率分别仅为6.615%和21.30%。其中IAA的促进作用高于GA3,但IAA处理去顶花茎明显小于未处理的留顶花茎的伸长率(22.6%),而IAA处理去顶蒜薹持平或略超过未处理的留顶蒜薹的伸长率(54.33%);GA3处理的去顶花茎和蒜薹的伸长率分别明显小于未处理留顶花茎和蒜薹的伸长率。在去顶花茎和蒜薹的切口位置分别施用130μmol·L-1赤霉素合成扣制剂烯效唑(uniconazole,S-3307)均能抑制去顶花茎和蒜薹的伸长,暗示内源活性GA对花茎和蒜薹伸长起作用。在不去顶的花苞基部施用300μmol·L-1生长素极性运输抑制剂2,3,5-三碘苯甲酸(2,3,5-tri iodobenzoic acid,TIBA),降低了其下部花茎和蒜薹的伸长率,其伸长率分别仅为未处理花茎和蒜薹的62.61%和71.35%。说明TIBA抑制生长素的极性运输,分别抑制花茎和蒜薹的伸长,暗示来源于花苞的生长素对花茎和蒜薹的伸长起重要作用。内源激素分析表明,去顶后花茎和蒜薹中IAA和GA1+3含量急剧下降,I从含量分别比留顶正常花茎和蒜薹的下降6.68倍和7.15倍,GA1+3含量下降了7.28倍和7.27倍,表明花苞为维持花茎和蒜薹中高水平的IAA和活性GA所必需。在花苞基部施用TIBA,不仅显著降低花茎和蒜薹中IAA的水平,分别为留顶正常花茎和蒜薹的51.4%和57.88%;而且也降低花茎中GA1+3的水平,分别为留顶正常花茎和蒜薹的72.2%和80.27%,说明花苞中的IAA通过极性运输提供给花茎和蒜薹,且花苞中的IAA对维持活性GA水平起重要作用。外源IAA处理不仅增加去项花茎和蒜薹内源IAA本身的含量,分别为去顶对照花茎和蒜薹的6.45倍和19.87倍;而且也显著增加去顶花茎和蒜薹内源的GA1+3的含量,分别为去顶对照花茎和蒜薹的4.32倍和3.86倍。外源GA3处理对去顶花茎和蒜薹的内源IAA水平没有影响,但使去顶花茎和蒜薹的内源GA1+3含量分别增加到去顶对照的5.52倍和4.01倍。离体花茎和蒜薹切段实验得到相似的结果。综上述结果表明来自花苞的IAA能维持花茎和蒜薹中活性GA的水平,由此共同发挥出调控花茎和蒜薹伸长的作用。
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