蘋果屬部分Dw基因資源的矮生性與內外源激素的關系研究.pdf

1、本試驗以“扎矮山定子”(MalusbaccataBorkh.)后代中分離的矮生型(D)與普通型(A)種子的組培苗與實生苗為試材，主要從Dw基因植株對不同濃度的GA3、KT、BR、ABA等激素處理的反應來研究其激素敏感性，并測量了不同類型實生苗的內源激素含量，在此基礎上研究了Ca2+-CaM在“扎矮山定子”矮生型實生苗對GA3響應中的作用。根據(jù)以上試驗結果推斷“扎矮山定子”的激素突變體類型，從而進一步揭示“扎矮山定子”及其矮生型后代的矮生

2、機理。獲得如下結果： 1.“扎矮山定子”矮生型后代的組培苗對外源KT在促進生長上的最適濃度為5mg/L；而矮生型實生苗對KT反應的生長最適濃度為1～5mg/L?？傮w來說，矮生型植株與普通型植株對KT的反應基本一致，即對KT不敏感。同樣矮生型種子組培苗和矮生型實生苗對BR與ABA的反應，與普通型植株對兩種激素的反應基本一致，均屬不敏感型。2.在幼齡葉片中，矮生型實生苗的GA3含量為328.09ng·g-1·FW，普通型植株為666

3、.75ng·g-1·FW，后者比前者高103.22％。同期回復體植株葉片中GA3含量達到1005.42ng·g-1·FW，分別比矮生型植株和普通型植株的高206.45％和50.79％。5年生矮生型實生苗葉片中內源GA3的含量(586.87ng·g-1·FW)是5年生普通型植株(835.79ng·g-1·FW)的70.4％，GA3含量顯著減少。當每盆矮生型實生苗施用16mgGA3(GA-4處理)時，新梢生長量達到10.44cm，與A類苗對

4、照植株的11.05cm的生長量接近，有恢復野生型的趨勢，符合矮生突變體對激素具有敏感性的概念。因此可以初步推測“扎矮山定子”屬于赤霉素敏感型突變體，即赤霉素缺失型突變體。 3.施加10mg/LGA3處理的矮生型實生苗葉片中內源GA3含量明顯增加，而普通型植株的內源GA3含量明顯減少。說明矮生型植株體內缺少GA3并對外源GA3處理較為敏感。本研究首次發(fā)現(xiàn)矮生型實生苗葉片的CaM含量明顯比普通型植株的高。在噴施5mmol/LCaCl

5、2+10mg/LGA3處理后，矮生型植株葉片的內源GA3含量變?yōu)閷φ盏?7.94％，普通型植株的內源GA3含量變?yōu)閷φ盏?0.56％。相反，加入5mmol/LEGTA+10mg/LGA3后GA3含量有較大提高，說明“扎矮山定子”矮生型實生苗體內的Ca2+-CaM在GA3的信號轉導中能正常發(fā)揮作用。因此，“扎矮山定子”不屬于GA3應答型突變體。 4.在幼齡葉片中，矮生型實生苗的ZR含量比普通型植株高47.95％。矮生型植株幼葉中的

6、ZR/GA3含量比值是普通型的3倍左右。ZR具有解除頂端優(yōu)勢，促進側芽萌發(fā)，提高葉綠素含量，使植株橫向生長的作用，這與“扎矮山定子”及其矮生型后代的表型較為相似。 5.矮生型實生苗葉片的IAA含量比普通型和回復體植株的分別低27.42％和22.36％，矮生型實生苗的ABA含量比普通型和回復體的分別高116.73％和146.28％。矮生型植株的ABA與IAA的含量比值比回復體和普通型植株的高約200％，這與矮生型植株IAA氧化酶活

7、性較高相吻合，因為高含量ABA可以提高IAA氧化酶的活性。 6.與ZR/GA3，ABA/IAA兩個指標相比，(ZR+ABA)/(GA3+IAA)更能全面反映本試驗中矮生型實生苗體內激素間的相互作用。在幼葉中，矮生型植株的(ZR+ABA)/(GA3+IAA)的比值分別是普通型與回復體植株的2.96和2.66倍。(ZR+ABA)/(GA3+IAA)比值的巨大差異是“扎矮山定子”后代矮生型植株與普通型植株產(chǎn)生表型變異在激素水平上的根本