內(nèi)源激素與大白菜抽的關(guān)系

傳統(tǒng)的生姜汁栽培主要在春季、夏季和秋季，而“干洋蔥”主要用于冬季和早春。越冬栽培蔥苗極易通過春化翌年抽薹,嚴重影響大蔥品質(zhì)與產(chǎn)量。但是在大蔥育種時,為了縮短育種周期、加快育種進程,需要促進大蔥提早抽薹。因此,了解大蔥的抽薹機理和掌握調(diào)控大蔥抽薹的關(guān)鍵技術(shù)對于大蔥栽培和育種工作都具有重要意義。有關(guān)大蔥抽薹機理的研究鮮有報道,對于大蔥抽薹的調(diào)控也僅限播期的研究。因此,本試驗著重從內(nèi)源激素含量變化方面,開展大蔥抽薹機理的初步研究,尋找其與大蔥抽薹的相互關(guān)系,為生產(chǎn)實踐中調(diào)控大蔥抽薹提供一定的理論基礎(chǔ)。1材料和方法1.1試驗品種供試品種為山東省農(nóng)業(yè)科學院選育的晚抽薹大蔥品種魯蔥1號。1.2不同越冬時間試驗于2008～2009年在山東省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所試驗基地進行。供試品種于2008年9月10日與9月30日分兩期采用露地直播方式播種,田間自然越冬。越冬前分別于10月20日、10月30日、11月9日、11月19日、11月29日取樣,共取樣5次;越冬后分別于3月6日、3月16日、3月26日、4月6日、4月16日、4月26日取樣,取樣6次共計11次。每次每播期分別取20株整株。1.3方法內(nèi)源激素的提取:采用Xu等(1993)方法。內(nèi)源激素的測定:采用酶聯(lián)免疫法(ELISA)測定,試劑盒由中國農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學與生物技術(shù)學院提供。(1)最大濃度和多次稀釋即加標準物、待測樣和抗體。加標樣及待測樣:IAA,GA,ZR,ABA標準曲線的最大濃度為2000ng/ml,然后再依次稀釋2倍共稀釋8個濃度(包括0ng/ml)。將系列標準樣加入96孔酶標板的前3行,每個濃度加3孔,每孔50μl,其余孔加待測樣,每個樣品重復(fù)3孔,每孔50μl。(2)抗抗體在5ml樣品稀釋液中加入一定量的抗體,混勻后每孔加50μl,然后將酶標板加入濕盒內(nèi)開始競爭。競爭條件37℃左右0.5h。(3)清潔板將反應(yīng)液甩干并在報紙上拍凈。第一次加入洗滌液后要立即甩掉。然后再接著加第二次。共洗滌4次。(4)酶標板加標液溫度將適當?shù)拿笜硕?加入10ml樣品稀釋液中(比如稀釋倍數(shù)1∶1000即加10μl),混勻后,在酶標板每孔加100μl,然后將其放入濕盒內(nèi),置37℃下,溫育0.5h。(5)清潔板方法同競爭之后的洗板。(6)底物緩沖液的溶解稱取10～20mg鄰苯二胺(OPD)溶于10ml底物緩沖液中,完全溶解后加30%H2O24μl,混勻。在每孔中加100μl,然后放入濕盒內(nèi),當顯色適當后,每孔加入2mol/L硫酸50μl終止反應(yīng)。(7)激素含量的計算在酶聯(lián)免疫分光光度計上依次測定標準物各濃度和各樣品490nm處的OD值。結(jié)果計算:曲線的橫坐標用激素標樣各濃度(ng/ml)的自然對數(shù)表示,縱坐標用各濃度顯色值的logit值表示。Logit值的計算方法如下:Logit(B/B0)=lnB/B01?B/B0=lnBB0?BLogit(B/B0)=lnB/B01-B/B0=lnBB0-B式中B0是0ng/ml孔的顯色值,B是其它濃度的顯色值。待測樣品可根據(jù)其顯色值的Logit值從圖上查出其所含激素濃度(ng/ml)的自然對數(shù),再經(jīng)過反對數(shù)即可知其激素的濃度(ng/ml)。求得樣品中激素的濃度后,再計算樣品中激素的含量(ng/gFW)。每個樣品測定3次,求平均值。2各激素含量測定圖1～圖4表明,越冬前抽薹植株與未抽薹植株ABA含量差異不顯著,但IAA、GA3與ZR含量未抽薹植株高于抽薹植株,除GA3外,各激素變化趨勢基本一致;越冬后,抽薹植株ABA、IAA與ZR含量高于未抽薹植株;ABA、GA3與ZR含量在抽薹期達到峰值,IAA在抽薹前出現(xiàn)峰值;越冬后抽薹植株IAA與ZR含量均反超未抽薹植株,GA3越冬前、越冬后抽薹植株均低于未抽薹植株;這表明4種內(nèi)源激素對抽薹的影響可能主要作用于越冬后,其中ABA、IAA、ZR越冬后含量的升高有利于抽薹,GA3含量的升高有利于營養(yǎng)生長。3抽植株在花芽分化作用早期對于ABA的研究中,關(guān)于ABA是否參與成花,認識有分歧。近年來,大多數(shù)研究表明ABA對植物的花芽分化及抽薹具有促進作用。并且在花芽分化及抽薹期具有明顯的高峰值。本研究中越冬前抽薹與未抽薹植株ABA含量基本一致,越冬后,抽薹植株ABA含量顯著升高,并且在抽薹期出現(xiàn)一明顯峰值。在蔬菜花芽分化及抽薹研究中,大部分研究結(jié)果表明,IAA作用體現(xiàn)為較低濃度促進花芽分化,較高濃度促進抽薹。本研究中,越冬前抽薹植株IAA含量明顯低于未抽薹植株,而越冬后抽薹植株IAA含量反超未抽薹植株,并且在抽薹前期出現(xiàn)峰值,說明IAA對大蔥抽薹具有促進作用。赤霉素如何作用于春化和抽薹目前尚無定論。在果樹成花的大量研究中,GA3被證明具有抑制花芽分化的作用,而在蔬菜、花卉的一些研究中,GA3卻被證明具有促進抽薹開花的作用,因此也有人提出GA3對成花的作用可能是分階段的;楊永崗等(2010)研究結(jié)果表明,較低含量的GA3促進胡蘿卜的先期抽薹。任桂杰等(2002)研究表明,GA3含量的升高有利于棉花花芽的分化,而王玉華等(2002)研究表明,低水平GA3含量利于大櫻桃的花芽分化。參考前人的研究,GA3在花芽分化中的作用可能因不同的植物而異,不能一概而論。而本研究中在整個植株生長過程中,抽薹植株的GA3水平低于未抽薹植株,但是,在抽薹期也出現(xiàn)峰值,GA3對大蔥的抽薹調(diào)節(jié)作用可能是較低含量促進抽薹。大部分研究表明,高水平的ZR含量有利于植物的花芽分化[4,10,13,14,15,16],但是對于蔬菜抽薹的影響研究相對較少。本研究中,ZR含量越冬前變化趨勢一致,抽薹植株水平低于未抽薹植株;越冬后,抽薹植株激素水平升高,高于未抽薹植株,