激動素在西葫蘆子葉的花芽構(gòu)建過程中

1、激動素在西葫蘆子葉的花芽構(gòu)建過程中促成的生理生化變化摘要：報(bào)道了在激動素的影響下離體培養(yǎng)的西葫蘆(CuadbitapepoL.)子葉的生理生化變異及花芽的構(gòu)建。結(jié)果如F:在附加有激動素（KT)1.0mgl1的MS培養(yǎng)基培養(yǎng)的西葫蘆子葉中花芽的發(fā)生率占46%，而對照組中僅達(dá)到5%。在花芽的構(gòu)建過程中子葉內(nèi)在的可溶蛋tJ可溶糖，RNA和POD活性明顯高于對照組；亞精胺（Spd)和腐胺（Put)的比值（SpdPut)高于對照組的2倍；淀粉和D

2、NA的含量與對照組無大的區(qū)別，但是二氨基丙烷（DAP)和尸胺（Cad)卻明顯下降丫。由此可見在激動素影響下子葉出現(xiàn)的生理生化指數(shù)變化促進(jìn)了花芽的構(gòu)建。關(guān)鍵詞：西胡蘆；花芽構(gòu)建；激動素；多胺前言花芽分化是高等植物個(gè)體發(fā)育中最復(fù)雜的問題，與作物開花和結(jié)果即經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量密切相關(guān)，弄清其規(guī)律性具有極為重要的理論和應(yīng)用價(jià)值。薄層培養(yǎng)、子葉離體培養(yǎng)、枝離體培養(yǎng)等是重要的研究手段，最為多見的是子葉離體培養(yǎng)誘導(dǎo)成花研究，供試材料一般選擇5~6d齡的帶下胚軸

3、黃瓜子葉（KaurSawhney等，1988)。姜維梅等（1998)認(rèn)為，黃瓜子葉離體培養(yǎng)13~20d為花芽構(gòu)建期?；ㄑ繕?gòu)建是花芽分化的質(zhì)變過程和最關(guān)鍵步驟，涉及成花基因轉(zhuǎn)錄與調(diào)控、特異酶（蛋白質(zhì)）啟動、開花營養(yǎng)物質(zhì)富集與運(yùn)送準(zhǔn)備等生理生化過程，以及花結(jié)構(gòu)分化與性別表達(dá)等形態(tài)發(fā)生過程。目前對花芽分化整體過程的研究已積累了部分材料和理論基礎(chǔ)，但針對花芽構(gòu)建的研究不多，特別是在外源信號導(dǎo)致內(nèi)在生理生化連鎖響應(yīng)方面，遠(yuǎn)未弄清其規(guī)律，同時(shí)由于以

4、往的實(shí)驗(yàn)材料多數(shù)使用黃瓜子葉，所得結(jié)論難免帶有個(gè)性特征，人們一直在不斷搜尋來自其它材料的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。西葫蘆種子來源便利，種子和子葉肥大、操作方便，花芽分化迅速、量多，我們已試驗(yàn)并成功建立了西葫蘆子葉開花實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)（黃作喜等，2001)發(fā)現(xiàn)其子葉離體培養(yǎng)14~20d為花芽分化的形態(tài)建成期，并檢測了子葉內(nèi)源的ZRS、GA13、ABA的動態(tài)變化（黃作喜等，2002)?；谝陨鲜聦?shí)，有必要就KT刺激西葫蘆子葉培養(yǎng)14~20d間的核酸含量、蛋白質(zhì)等營

5、養(yǎng)基礎(chǔ)、相關(guān)酶活性及胞內(nèi)傳遞信號的“第二信使”PAs含量進(jìn)行跟蹤測定，探討外源激動素如何引起離體西葫蘆子葉內(nèi)在生理生化變化及其花芽構(gòu)建的生理響應(yīng)規(guī)律。與黃瓜子葉離體培養(yǎng)花芽分化研究互為參照，進(jìn)一步揭示高等植物的花芽分化機(jī)理。1材料與方法挑選山西太原產(chǎn)西葫蘆(CucuibUapepoL.)飽滿健壯種子，剝?nèi)ネ夥N皮，用0.1%HgCl2消毒5min蒸餾水清洗4次，再用無菌水浸泡12h播種于滅菌后的MS培養(yǎng)基上。每天光照14h、20001x溫

6、度(242)弋。當(dāng)種子萌發(fā)第一片真葉時(shí)（約8d齡），剪取帶2_下胚軸子葉接種于含101.01118^(單位下同）的MS培養(yǎng)基中，對照（CK)不含KT，每個(gè)處理20片子葉，光照14h、2000lx溫度（242)弋。生根、萌芽、花芽出現(xiàn)、枯萎的時(shí)間分別是離體培養(yǎng)后第6d、14d、20d、26d營養(yǎng)芽和花芽均從子葉身與下胚軸間的關(guān)節(jié)點(diǎn)長出，不定根由下胚軸末端產(chǎn)生。KT1.0處理的西葫蘆子葉20d時(shí)花芽分化率達(dá)46%而對照的花芽分化率僅5%。剪

7、取離體培養(yǎng)14d、17d、20d、23d、26d的帶下胚軸子葉各1g，低溫冷藏備用。采用薄層熒光法（李宗霆和周燮，19%)測定子葉內(nèi)源Spd、Put、DAP、Cad用考馬斯亮藍(lán)0250染色法測定可溶性蛋白質(zhì)含量。按蒽函比色法測定可溶性糖的含量，取經(jīng)提取可溶性糖后的殘?jiān)尤?%HC1125ml沸水浴lh左右，定容至250ml，過濾，取濾液按蒽酮比色法測定，計(jì)算淀粉含量。CN為子葉內(nèi)可溶性糖含量與可溶性蛋白質(zhì)含量的比值。用比色法測定過氧化

8、物酶（POD)活性。用紫外吸收法測定總核酸含量，用Qoloolooo0PV(MLLLD).D)LU)N0TOCCOCICO一OJQ.85nlococoHg~cooDaysofculture(d)1417202326Daysofculture(d)圖2昀葫蘆子葉花芽構(gòu)建時(shí)可溶性蛋白質(zhì)含量、CN的變化圖3西葫蘆子葉花芽構(gòu)建時(shí)P0X活性的變化Fig.2ChangesofsolubleprotainCNofcotyledcmofFig.3Cha

9、ngesofPOXactivityofcotyled(mofCucuibitaCucuibUapepoduringflalbudconstructimpepoduringflalbudconstructi(m2.4KT1.0KT1.0處理對西葫蘆子葉花芽構(gòu)建時(shí)DNADNA、RNARNA含量的影響KT1.0處理的西葫蘆子葉DNA含量在20d時(shí)有很小的突躍，在0.01水平與對照呈極顯著差異（圖4)。對照的DNA含量在花芽構(gòu)建的整個(gè)過程幾乎沒

10、有峰值出現(xiàn)。KT1.0處理的子葉RNA含量初始值與對照相同，而后迅速上升，20d達(dá)到峰值，然后又迅速下降，對照的RNA含量上升緩慢，峰值出現(xiàn)的時(shí)間推遲至23d，然后緩慢下降，二者的峰值相差2倍多。2.5KT1.0KT1.0處理對西葫蘆子葉花芽構(gòu)建時(shí)多胺含量的影響2520b1510KT1.0(solublesugar)CK(solublesugar)KT1.0(starch)CK(starch)a0coO)O172023Daysofcul

11、ture(d)2614圖l西葫蘆子葉花芽構(gòu)建時(shí)可溶性糖、淀粉含量的變化Fig.1ChangesofsolublesugarstarchofcotyledonofCucuibitapepoduringflalbudconstruction對照基本一致。而KT1.0處理西葫蘆子葉的可溶性糖含量在花芽構(gòu)建前后均明顯高于對照，在14d至20d與對照在0.05水平上呈顯著差異。對照、KT1.0處理的淀粉含量和可溶性糖含量曲線，從14d至20d均呈

12、下降趨勢，從20d至26d曲線穩(wěn)中有升。2.22.2KT1.0KT1.0處理對西葫蘆子葉花芽構(gòu)建時(shí)可溶性蛋白質(zhì)含量的影響對照和KT1.0處理西葫蘆子葉在花芽構(gòu)建（20d)前后的可溶性蛋白質(zhì)含量均下降（圖2)，說明子葉在花發(fā)端過程中起到提供養(yǎng)分的作用。而KT1.0處理西葫蘆子葉的可溶性蛋白質(zhì)含量高于對照，其中14d至20d在0.05水平與對照呈顯著差異，20d至26d與對照無顯著差異。對照和KT1.0處理的西葫蘆子葉的CN，在丨4d至20