栽培桃与野生桃果实发育过程中激素含量的变化

1、栽培桃与野生桃果实发育过程中激素含量的变化论文摘要：为了解决桃核开裂、发育不良等问题，本文以栽培桃和野生桃果实为试材，应用酶联免疫法称取0.5-1.0g新鲜植物材料假设取样后材料不能马上测定，用液氮速冻半小时后，保存在-20的冰箱中，加2ml样品提取液，在冰浴下研磨成匀浆，转入10ml试管，再用2ml提取液分次将研钵冲洗干净，一并转入试管中，摇匀后放置在4冰箱中。4下提取4h，3500转/min离心8min,取上清液。沉淀中加1ml提取液，搅匀，置4下再提取1h，离心，合并上清液并记录体积，残渣弃去。上清液过C-18固相萃取柱。具体步骤是：80%甲醇1ml平衡柱上样收集样品移开样品后用100%

2、甲醇5ml洗柱100%乙醚5ml洗柱100%甲醇5ml洗柱循环。将过柱后的样品转入5ml塑料离心管中，真空浓缩枯燥或用氮气吹干，除去提取液中的甲醇，用样品稀释液定容一般1g鲜重用2ml左右样品稀释液定容，测定不同激素时还要稀释适当的倍数再加样。加标样及待测样：取适量所给标样稀释配成：IAA1：100稀释后是200ng/ml,ABA的最大浓度为500ng/ml,ZR标准曲线的最大浓度为100ng/ml,GA的最大浓度为10ng/ml，JA-ME的最大浓度为200ng/ml。然后再依次2倍稀释8个浓度包括0ng/ml。将系列标准样参加96孔酶标板的前两行，每个浓度加2孔，每孔50l,其余孔加待测样

3、，每个样品重复两孔，每孔50l。加抗体：在5ml样品稀释液中参加一定量的抗体最适稀释倍数见试剂盒标签,如稀释倍数是1：2000，就要加2.5l的抗体,混匀后每孔加50l，然后将酶标板参加湿盒内开始竞争。竞争条件37左右0.5h。洗板：将反响液甩干并在报纸上拍净。第一次参加洗涤液后要立即甩掉。然后再接着加第二次。共洗涤四次。加二抗：将适当的酶标二抗，参加10ml样品稀释液中比方稀释倍数1:1000就加10l，混匀后，在酶标板每孔加100l，然后将其放入湿盒内，置37下，温育0.5h。洗板：方法同竞争之后的洗板。加底物显色：称取10-20mg邻苯二胺OPD溶于10ml底物缓冲液中小心勿用手接触OP

4、D，完全溶解后加4l30%H0。混匀，在每孔中加100l，然后放入湿盒内，当显色适当后肉眼能看出标准曲线有颜色梯度，且100ng/ml孔颜色还较浅，每孔参加50l2mol/L硫酸终止反响。比色：在酶联免疫分光光度计上依次测定标准物各浓度和各样品490nm处的OD值。结果计算：用于ELISA结果计算最方便的是logit曲线。曲线的横坐标用激素标样各浓度ng/ml的自然对数表示，纵坐标用各浓度显色值的logit值表示。Logit值的计算方法如下：B/BBLogitB/B=ln=ln1-B/BB-B其中B是0ng/ml孔的显色值，B是其它浓度的显色值。待测样品可根据其显色值的logit值从图上查出其

5、所含激素浓度ng/ml的自然对数，再经过反对数即可知其激素的浓度ng/ml。求得样品中激素的浓度后，再计算样品中激素的含量ng/g-fw。3次重复。2结果与分析2.1栽培桃和野生桃果实发育过程中果实鲜重、纵横径的变化栽培桃和野生桃果实发育过程中果实鲜重和纵横径的测定结果说明图1、2，从盛花后19d开始，栽培桃果实鲜重大于野生桃，以后相差越来越大。桃核硬化过程中，栽培桃果实鲜重上升速度较快，而野生桃一直维持在一定的水平。到盛花后58d后，栽培桃果实的上升速度较野生桃高，到盛花后89d栽培桃果实是野生桃果实的2.43倍。 盛花后天数 Days after full bloom (d) 盛花后天数

6、Days after full bloom (d) 栽培桃果实在整个发育过程中纵横径增长速度都明显高于野生桃，特别在硬核期，野生桃果实的纵横径几乎没变化，而栽培桃果实的纵横径持续上升，这与鲜重变化趋势相吻合。到发育后期，栽培桃果实横径几乎等于纵径，而野生桃差值与发育前期较一致。2.12栽培桃和野生桃果实发育过程中中、内果皮IAA含量的变化 盛花后天数 Days after full bloom 栽培桃和野生桃果实发育过程中中、内果皮IAA含量的测定结果说明图13，栽培桃中果皮IAA含量除在盛花后31d含量低于野生桃外，在盛花后41d前都高于野生桃，到盛花后41d后，野生桃IAA含量高于栽培桃，

7、野生桃果实在58d出现一个顶峰值后，迅速下降，到盛 图1 栽培桃和野生桃发育过程中中果皮和内果皮IAA含量的变化 Fig.1 Changes of IAA contents in mesocarp and endocarp during the development of cultivated peach and wild peach 花后73d后维持在一定水平；但对于栽培桃而言，IAA含量在盛花后41d出现一个顶峰值后，一直迅速下降，直到盛花后89d降到较低水平。在整个桃核发育过程中栽培桃内果皮IAA含量都低于野生桃，与中果皮发育前期栽培桃中果皮IAA含量高于野生桃相反。栽培桃内果皮IAA

8、含量的变化趋势类似与野生桃，都是在发育前期含量较高，之后迅速下降，但在盛花后31d后，野生桃IAA含量下降速度减慢，到发育后期，栽培桃与野生桃内果皮IAA含量相差较大。 盛花后天数 Days after full bloom (d) 在整个桃核发育过程中栽培桃内果皮IAA含量都低于野生桃，与中果皮发育前期栽培桃中果皮IAA含量高于野生桃相反。栽培桃内果皮IAA含量的变化趋势类似与野生桃，都是在发育前期含量较高，之后迅速下降，但在盛花后31d后，野生桃IAA含量下降速度减慢，到发育后期，栽培桃与野生桃内果皮IAA含量相差较大。2.23栽培桃和野生桃果实发育过程中中、内果皮ZR含量的变化栽培桃和野

9、生桃中、内果皮在发育过程中ZR含量变化显示图24，盛花后9d，桃中果皮ZR含量显著高与野生桃，高达野生桃的2倍之多，之后栽培桃迅速下降，野生桃迅速上升，在盛花后19d到73d之间野生桃中果皮ZR含量略高于栽培桃，之后，野生桃ZR略有上升，而栽培桃却下降，到盛花后89d野生桃ZR含量明显高于栽培桃；栽培桃与野生桃中果皮ZR含量变化趋势相反。野生桃ZR含量变化曲线接近于抛物线，前期含量较低，随后迅速上升，之后平缓下降，到盛花后58d下降速度变快，到盛花后73d维持在一定的水平；对于栽培桃而言，中果皮ZR含量变化曲线呈下降趋势，中果皮发育前期到达最大值，随后迅速下降，到盛花后19d略有上升后，又开始

10、下降，到盛花后58d维持在一定水平，随后又有所下降。在内果皮整个发育过程中，栽培桃内果皮ZR含量都略高于野生桃，与中果皮在发育前、中期栽培桃ZR含量略低于野生桃相反。两类桃果实内果皮ZR含量变化较接近，都是在盛花后19d含量最高，随后迅速下降，到盛花后58d维持在一定水平。栽培桃中果皮ZR含量显著高与野生桃，高达野生桃的2倍之多，之后栽培桃迅速下降，野生桃迅速上升，在盛花后19d到73d之间野生桃中果皮ZR含量略高于栽培桃，之后，野生桃ZR略有上升，而栽培桃却下降，到盛花后89d野生桃ZR含量明显高于栽培桃；栽培桃与野生桃中果皮ZR含量变化趋势相反。野生桃ZR含量变化曲线接近于抛物线，前期含量

11、较低，随后迅速上升，之后平缓下降，到盛花后58d下降速度变快，到盛花后73d维持在一定的水平；对于栽培桃而言，中果皮ZR含量变化曲线呈下降趋势，中果皮发育前期到达最大值，随后迅速下降，到盛花后19d略有上升后，又开始下降，到盛花后58d维持在一定水平，随后又有所下降。2.34栽培桃和野生桃果实发育过程中中、内果皮GA3含量的变化栽培桃和野生桃中、内果皮发育过程中GA3含量的变化动态图35说明，盛花后31d前，中果皮栽培桃GA3含量高于野生桃，在此之后的发育过程中，栽培桃中果皮含量一直低于或接近与野生桃；栽培桃和野生桃中果皮GA3含量的变化曲线不一致，栽培桃GA3含量在整个中果皮发育中，呈缓慢下

12、降趋势，但在盛花后41d出现一个小的低谷值；而对于野生桃而言，其变化曲线接近于抛物线，发育前期含量较低，随后开始迅速上升，在盛花后31d到达较高值，一直持续到盛花后41d，随后开始迅速下降，到盛花后73d后，有略有上升。在桃核整个发育过程中，栽培桃内果皮中GA3含量明显低于野生桃，特别在发育后期，差异更显著。两类桃果实内果皮GA3含量的变化曲线较接近，都呈下降趋势，但野生桃下降速度较慢，特别在下降过程中出现了一段稍有上升的阶段，更减缓了下降的速度。降速度较慢，特别在下降过程中出现了一段稍有上升的阶段，更减缓了下降的速度。2.45栽培桃和野生桃果实发育过程中中、内果皮ABA含量的变化 盛花后天数

13、 Days after full bloom 栽培桃和野生桃果实中、内果皮发育过程中ABA含量的变化曲线说明图46，盛花后9d，栽培桃果实中果皮ABA含量显著高于野生桃；随后，栽培桃果实ABA含量迅速下降，而野生桃果实ABA含量急剧上升，到盛花后19d，栽培桃ABA含量稍低于野生桃；之后，栽培桃果实ABA含量平稳上升，而野生桃果实ABA含量略有下降，在盛花后31d到41d之间栽培桃果实ABA含量又高于野生桃；之后，野生桃果实ABA含量快速提高，栽培桃ABA含量急剧下降，从盛花后58d开始，栽培桃果实ABA含量一直都低于野生桃。两类型桃果实ABA含量的变化曲线不一致，野生桃果实属于双峰曲线，两顶

14、峰值出现时间分别为 图4 栽培桃和野生桃发育过程中中果皮和内果皮ABA含量的变化 Fig.4 Changes of ABA contents in mesocarp and endocarp during the development of cutivated peach and wild peach 盛花后第19d和盛花后58d；对于栽培桃而言，属于单峰曲线，盛花后41d到达最高值。在桃果实内果皮整个发育过程中，栽培桃内果皮ABA含量均高于野生桃。二者桃果实内果皮ABA含量的变化趋势较一致，都是在发育初期含量较高，随后急剧下降，到盛花后31d减到较低，一直持续到硬核期开始。 3.讨论3.1

15、野生桃和栽培桃果实发育过程中激素含量变化曲线的比拟桃果实发育大致可分为三个阶段，第一阶段为桃果实迅速生长阶段，主要是桃果实细胞数量的增加；第二阶段为桃果实缓慢生长阶段，主要是桃核变硬化阶段；第三阶段为桃果实的第二次迅速生长阶段，主要是桃果实果肉细胞体积增大阶段。野生桃果实发育过程中，中果皮IAA、ZR、GA3含量的变化趋势大体上较一致，先上升后下降。在桃果实发育第阶段呈上升阶段，这些激素不仅促进细胞分裂，而且协同调运同化物到果实中，促进果实增大，有利于幼果纵径的伸长；到盛花后41d左右到达最高值，即进入桃果实发育的第阶段临界期，内果皮开始木质化时，这些激素含量随之开始下降，类似与甜樱桃果实发育

16、中过程内源激素的变化；到盛花后73d左右开始上升，即进入桃果实发育的第阶段，桃果实迅速上升激素含量迅速上升，说明这些激素共同调控桃果实中果皮的整个发育过程。对于ABA而言，在发育前期先升高，到盛花后19d升到较高值，并且维持了一段时间，到盛花后41d又开始继续上升，到盛花后58天升到最高值d升到最高值，随后又有所下降。对于野生桃果实内果皮而言，IAA、ZR、GA3和ABA在整个内果皮发育过程中，呈下降趋势，但GA3在盛花后41d出现一个顶峰后，才缓慢下降。对于栽培桃而言，中果皮IAA、ZR、GA3含量的变化态势与野生桃不一致，在发育开始时这些激素含量都较高，盛花后19d降到较低，随后开始上升。

17、但以后发育阶段，这三种激素的变化情况有点差异，IAA和ZR含量到盛花后41d到达最高值，随后开始下降，IAA含量一直持续下降，但ZR下降到盛花后58d，到盛花后73d略有上升后又开始下降；对于GA3而言，在盛花后31d就到达最大值，到盛花后41d出现第二个谷值，随后开始上升，到盛花后58d出现第二个峰值，随后又开始下降，到盛花后73d维持在一定的水平上。说明栽培桃果实中果皮在发育过程中，各激素之间的相互协调性不像野生桃果实那样。ABA也类似与前3个激素的变化态势，先下降后上升，到盛花后41d到达最高值后，开始急剧下降，到盛花后58d维持在一定的水平。对于栽培桃内果皮而言，这4个激素也都是呈下降

18、趋势，且下降曲线较一致。3.2野生桃和栽培桃果实发育过程中激素含量的比拟影响内果皮发育的好坏主要是第一阶段糖分的积累和第二阶段桃核木质素的沉积，而糖分的积累与木质素的沉积与果实内激素含量之间具有密切的关系。本实验结果说明，IAA和GA3含量在硬核前期即盛花后41d前内果皮整个发育过程中，根本上都是野生桃内果皮IAA和GA3含量较高于栽培桃，到盛花31d后，野生桃IAA含量下降速度减慢，栽培桃与野生桃内果皮IAA含量相差更大，到内果皮硬核初期，即在盛花41d时，野生桃内果皮的激素含量高达栽培桃的1.5倍。相反地，ZR含量在整个内果皮发育过程中，野生桃含量低于栽培桃，推测有可能导致野生桃内果皮分裂

19、细胞数量较少，而栽培桃分裂细胞数量较多，需要更多营养，究其原因，有待深入探讨。野生桃果实内果皮ABA含量在发育初期较栽培桃高，有利于糖分的运输，到后期，与栽培桃果实相差较少，硬核根本结束。rm.ou-nian,LIUyue中果皮两种激素含量较低，这样，在发育前期，有利于光合同化物向内果皮分配和糖分的积累有利于光合同化物向内果皮分配，促进糖分的积累；栽培桃内果皮IAA含量的变化趋势类似与野生桃，都是在发育前期含量较高，之后迅速下降，但在盛花后31d后，野生桃IAA含量下降速度减慢，到发育后期，栽培桃与野生桃内果皮IAA含量相差较大，在盛花41d时，野生桃内果皮的激素含量是栽培桃的？倍。前人研究说

20、明生长素是调节木质化过程Pesquetetal.,2005的重要激素，而桃核开裂的原因是内果皮不能正常木质化，本实验结果说明了在桃核硬化时期，野生桃内果皮的生长素含量要远高于栽培桃，从而有利于木质化过程，没有裂核现象的发生。同时，桃果实发育前期，野生桃果实中果皮IAA、GA3和ZR含量都低于栽培桃，这样，在野生桃发育前期，有利于光合同化物向内果皮分配，促进糖分的积累；前人研究说明生长素是调节木质化过程的重要激素，而桃核开裂的原因是内果皮不能正常木质化。在内果皮整个发育过程中，栽培桃内果皮ZR含量都略高于野生桃，与中果皮在发育前、中期栽培桃ZR含量略低于野生桃相反。相反地，两类桃果实内果皮ZR含量变化较接近，都是在盛花后19d含量最高，随后迅速下降，到盛花后58d维持在一定水平。而栽培桃果实情况正好相反，有较少的光合同化物运输和分配到桃核，不利于木质素根底物