内源激素与大白菜抽的关系

内源激素与大白菜抽的关系

传统的生姜汁栽培主要在春季、夏季和秋季，而“干洋葱”主要用于冬季和早春。越冬栽培葱苗极易通过春化翌年抽薹,严重影响大葱品质与产量。但是在大葱育种时,为了缩短育种周期、加快育种进程,需要促进大葱提早抽薹。因此,了解大葱的抽薹机理和掌握调控大葱抽薹的关键技术对于大葱栽培和育种工作都具有重要意义。有关大葱抽薹机理的研究鲜有报道,对于大葱抽薹的调控也仅限播期的研究。因此,本试验着重从内源激素含量变化方面,开展大葱抽薹机理的初步研究,寻找其与大葱抽薹的相互关系,为生产实践中调控大葱抽薹提供一定的理论基础。1材料和方法1.1试验品种供试品种为山东省农业科学院选育的晚抽薹大葱品种鲁葱1号。1.2不同越冬时间试验于2008～2009年在山东省农业科学院蔬菜研究所试验基地进行。供试品种于2008年9月10日与9月30日分两期采用露地直播方式播种,田间自然越冬。越冬前分别于10月20日、10月30日、11月9日、11月19日、11月29日取样,共取样5次;越冬后分别于3月6日、3月16日、3月26日、4月6日、4月16日、4月26日取样,取样6次共计11次。每次每播期分别取20株整株。1.3方法内源激素的提取:采用Xu等(1993)方法。内源激素的测定:采用酶联免疫法(ELISA)测定,试剂盒由中国农业大学农学与生物技术学院提供。(1)最大浓度和多次稀释即加标准物、待测样和抗体。加标样及待测样:IAA,GA,ZR,ABA标准曲线的最大浓度为2000ng/ml,然后再依次稀释2倍共稀释8个浓度(包括0ng/ml)。将系列标准样加入96孔酶标板的前3行,每个浓度加3孔,每孔50μl,其余孔加待测样,每个样品重复3孔,每孔50μl。(2)抗抗体在5ml样品稀释液中加入一定量的抗体,混匀后每孔加50μl,然后将酶标板加入湿盒内开始竞争。竞争条件37℃左右0.5h。(3)清洁板将反应液甩干并在报纸上拍净。第一次加入洗涤液后要立即甩掉。然后再接着加第二次。共洗涤4次。(4)酶标板加标液温度将适当的酶标二抗,加入10ml样品稀释液中(比如稀释倍数1∶1000即加10μl),混匀后,在酶标板每孔加100μl,然后将其放入湿盒内,置37℃下,温育0.5h。(5)清洁板方法同竞争之后的洗板。(6)底物缓冲液的溶解称取10～20mg邻苯二胺(OPD)溶于10ml底物缓冲液中,完全溶解后加30%H2O24μl,混匀。在每孔中加100μl,然后放入湿盒内,当显色适当后,每孔加入2mol/L硫酸50μl终止反应。(7)激素含量的计算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: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: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/gFW)。每个样品测定3次,求平均值。2各激素含量测定图1～图4表明,越冬前抽薹植株与未抽薹植株ABA含量差异不显著,但IAA、GA3与ZR含量未抽薹植株高于抽薹植株,除GA3外,各激素变化趋势基本一致;越冬后,抽薹植株ABA、IAA与ZR含量高于未抽薹植株;ABA、GA3与ZR含量在抽薹期达到峰值,IAA在抽薹前出现峰值;越冬后抽薹植株IAA与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;这表明4种内源激素对抽薹的影响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含量的升高有利于营养生长。3抽植株在花芽分化作用早期对于ABA的研究中,关于ABA是否参与成花,认识有分歧。近年来,大多数研究表明ABA对植物的花芽分化及抽薹具有促进作用。并且在花芽分化及抽薹期具有明显的高峰值。本研究中越冬前抽薹与未抽薹植株ABA含量基本一致,越冬后,抽薹植株ABA含量显著升高,并且在抽薹期出现一明显峰值。在蔬菜花芽分化及抽薹研究中,大部分研究结果表明,IAA作用体现为较低浓度促进花芽分化,较高浓度促进抽薹。本研究中,越冬前抽薹植株IAA含量明显低于未抽薹植株,而越冬后抽薹植株IAA含量反超未抽薹植株,并且在抽薹前期出现峰值,说明IAA对大葱抽薹具有促进作用。赤霉素如何作用于春化和抽薹目前尚无定论。在果树成花的大量研究中,GA3被证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却被证明具有促进抽薹开花的作用,因此也有人提出GA3对成花的作用可能是分阶段的;杨永岗等(2010)研究结果表明,较低含量的GA3促进胡萝卜的先期抽薹。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,而王玉华等(2002)研究表明,低水平GA3含量利于大樱桃的花芽分化。参考前人的研究,GA3在花芽分化中的作用可能因不同的植物而异,不能一概而论。而本研究中在整个植株生长过程中,抽薹植株的GA3水平低于未抽薹植株,但是,在抽薹期也出现峰值,GA3对大葱的抽薹调节作用可能是较低含量促进抽薹。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],但是对于蔬菜抽薹的影响研究相对较少。本研究中,ZR含量越冬前变化趋势一致,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,