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龙船花花蕾发育过程中部分生理指标的变化



全 文 :中国农学通报 2010,26(24):217-220
Chinese Agricultural Science Bulletin
0 引言
龙船花(Ixora chinensis)又名仙丹花、英丹花,为茜
草科龙船花属植物。其花朵绮丽,花姿娇艳,高雅端
庄,被称为热带娇娃,在南方露地栽植,适合庭院、宾馆、
风景区布置,高低错落,花色艳丽,景观效果极佳[1-3]。
此外龙船花花梗长而挺直,花色丰富,花型娇美非常适
合做切花。随着市场的开放,龙船花优良的观赏特性
和切花品质逐渐被越来越多的人们认识,市场需求空
间逐步加大。目前,有关龙船花的研究报道多为龙船
花的品种及栽培技术的总结、组培快繁及龙船花种子
发育和成熟过程中脂肪酸组成的变化等,国内外有关
龙船花花期生理变化的研究报道很少[4-7],对龙船花花
芽分化及成花机理尚不了解,因此对龙船花花芽分化
机理的研究具有生产实际意义。该试验着重研究在花
蕾发育时叶绿素、丙二醛、蛋白质和可溶性糖含量等生
理指标随着花蕾发育的变化规律,以期掌握龙船花花
期规律,实现对龙船花花期的调控,提高龙船花的产量
和品质,为延长龙船花花期提供理论依据。
基金项目:福建省科技厅重点项目“切花新品种仙丹花产业化示范推广”(2009S0024)。
第一作者简介:林金水,男,1969年出生,福建长泰人,高级农艺师,研究方向为观赏园艺,长期从事花卉引育种研究开发工作,主持或参加多个国家、
省、市级科研项目,取得较好成果,获福建省科技进步二等奖1次、福建省科技进步三等奖1次、漳州市科技进步三等奖1次。通信地址:363000福建
省漳州市芗城区胜利西路156号福建省热带作物研究所宿舍101,Tel:0596-2595206,E-mail:fjzzjlyy@163.com。
收稿日期:2010-07-20,修回日期:2010-09-19
龙船花花蕾发育过程中部分生理指标的变化
林金水 1,陆銮眉 2,蔡锦玲 2,张亚兰 3
(1福建省热带作物科学研究所,福建漳州 363000;2漳州师范学院,福建漳州 363000;
3漳州市金銮园艺有限公司,福建漳州 363000)
摘 要:以龙船花为材料,测定龙船花在花蕾发育的不同时期叶片叶绿素、丙二醛、可溶性蛋白质和可溶
性糖等生理指标的含量,并分析它们随着花蕾发育的变化规律。结果表明:随着花蕾的发育,龙船花叶
片中可溶性糖、可溶性蛋白含量大致呈下降趋势;丙二醛含量大致呈增加趋势;叶绿素含量呈先上升,随
着可溶性糖达到最大值后呈现下降趋势。通过研究其花蕾发育过程中生理生化变化,揭示其衰老的内
在规律,拟为龙船花的开花生理及花期调研究控提供理论依据。
关键词:龙船花;花蕾;叶绿素;丙二醛;可溶性蛋白质;可溶性糖
中图分类号:S685 文献标志码:A 论文编号:2010-2214
Study on the Physiological Characteristics of Ixora chinensis during the Flower Buds Development
Lin Jinshui1, Lu Luanmei2, Cai Jinling2, Zhang Yalan3
(1Tropical Crops Institute of Fujian, Zhangzhou Fujian 363000; 2Zhangzhou Normal University, Zhangzhou Fujian 363000;
3Jinluan Horticultural Co., Ltd., Zhangzhou Fujian 363000)
Abstract: Took the Ixora chinensis as the material, determined the content of chlorophyll, MDA, soluble
protein and soluble sugar content and other physiological indicators in leaves at different stages of bud
development, and analyzed their variation with the development of bud. The results showed that: with the
flower bud growth, the content of soluble sugar and soluble protein in Ixora chinensis leaves declined; while
MDA in leaves rised; the amounts of chlorophyll increased first and then decreased with a maximum value of
soluble sugar. Through the study of physiological and biochemical changes during bud development, to reveal
the internal rule of flower senescence in Ixora chinensis, and provide the theoretical basis for the physiology of
flowering and the florescence control of Ixora chinensis.
Key words: Ixora chinensis; flower buds; chlorophyll; MDA; soluble protein; soluble sugar
中国农学通报 http://www.casb.org.cn
1 材料与方法
1.1 试验时间、地点、材料
试验于2010年3月—5月在漳州师范学院植物园
进行,以漳州市金銮园艺有限公司引进的2年生龙船
花(Ixora chinensis)为试验材料。
1.2 试验试剂及仪器
95%乙醇,石英砂,碳酸钙粉,浓硫酸(相对密度
1.84),乙酸乙酯,蔗糖,考马斯亮蓝G-250,磷酸,乙醇,
牛血清清蛋白,蒸馏水,硫代巴比妥酸,三氯乙酸。以
上药品均购自汕头西陇化工厂。
UV-2102 PCS型紫外可见光分光光度计(尤尼柯
上海仪器有限公司);原子吸收光谱仪(北京市东西电
子研究所与北京市三雄科技公司合作出品);数显恒温
水浴锅(江苏省金坛市江南仪器厂);BS110S电子天平
(北京赛多利斯天平有限公司);电炉;离心机;量筒;烧
杯;容量瓶等仪器设备(汕头西陇化工厂)。
1.3 试验内容及方法
观测记录龙船花花蕾发育过程,根据龙船花的花
蕾大小和发育程度将其划分为以下 5个时期:未出现
明显的花苞、花径 0~2 cm、花径 2~4 cm、花径 4~6 cm
(3~4朵小花开放)、50%小花盛开。每次摘取各个时期
的长势良好的功能叶片(从稍部算起第 3~4片叶子),
样品采集后用自来水洗净,用滤纸吸取多余水分,减去
叶柄,装入保鲜袋内置于-20℃冰箱内备用,每个时期5
个重复。
叶绿素含量参照王学奎[8]的方法进行测定;丙二
醛含量采用硫代巴比妥酸比色法;蛋白质含量采用考
马斯亮蓝G-250法;可溶性糖采用蒽酮比色法。
2 结果与分析
2.1 龙船花花蕾发育过程各生理指标分析
2.1.1 龙船花花蕾发育过程不同阶段叶绿素含量的变
化 由表 1可知,龙船花花径 2~4 cm与未出现明显花
苞、50%小花盛开时的叶绿素含量差异均达显著水平,
而花径 2~4 cm与花径 0~2 cm、花径 4~6 cm,花径 4~
6 cm与未出现明显花苞、50%小花盛开间叶绿素含量
差异不显著。
未出现明显花苞
花径0~2 cm
花径2~4 cm
花径4~6 cm
50%小花盛开
叶绿素/(mg/g)
0.56±0.10 bB
0.84±0.10 aAB
1.00±0.09 aA
0.81±0.15 abAB
0.55±0.07 bB
丙二醛/(μ mol/L)
7.59±0.65 cB
8.86±0.29 bB
9.16±0.19 bAB
9.82±0.39 abAB
10.41±0.44 aA
可溶性糖/%
35.92 ±4.27 bB
42.28±5.26 abAB
53.74±4.27 aA
52.62±4.49 abAB
41.17±3.07 bAB
可溶性蛋/(μ g/g)
327.50±52.13 aA
250.62±16.40 abAB
262.50±27.44 abAB
187.25±24.98 bAB
223.13±21.89 bAB
表1 龙船花花蕾发育过程生理指标含量变化
注:不同小写字母表示0.05水平上差异显著,不同大写字母表示在0.01水平上差异显著。
2.1.2 龙船花花蕾发育过程不同阶段丙二醛含量的变
化 由表1可知,龙船花花蕾发育5个阶段的丙二醛含
量存在着显著差异,除 50%小花盛开与花径 4~6 cm,
花径 4~6 cm与花径 2~4 cm、花径 0~2 cm之间差异不
显著外,其他各阶段的丙二醛含量均达显著差异。在
5个阶段中,随着花蕾的发育丙二醛含量逐渐增加。
2.1.3 龙船花花蕾发育过程不同阶段可溶性蛋白质含
量的变化 由表1可知,除未出现明显花苞与50%小花
盛开、花径 4~6 cm时蛋白质含量存在显著差异外,其
他各阶段间蛋白质含量差异不显著。且未出现明显花
苞与花径4~6 cm间蛋白质含量达极显著差异。
2.1.4 龙船花花蕾发育过程不同阶段可溶性糖含量的
变化 由表 1可知,除花径 2~4 cm与 50%小花盛开、未
出现明显花苞时可溶性糖含量存在显著差异外,其他
各阶段间可溶性糖含量差异不显著。且花径 2~4 cm
与未出现明显花苞间可溶唐含量达极显著差异。
2.2 龙船花花蕾发育过程各物质含量的变化趋势
由图1可看出龙船花花蕾在不同发育阶段各物质
含量的变化趋势不同。
叶绿素含量的高低可作为判断植物生长快慢的生
化指标[9]。由图可知,叶绿素含量在花蕾的发育过程
呈先升高后降低的变化趋势。从未出现明显花蕾到花
径 2~4 cm叶绿素含量持续上升说明植株生长旺盛。
从花径 2~4 cm(相当于花朵着色后)到 50%小花盛开
叶绿素含量持续下降,说明植株生长速度减慢。
随着花蕾的发育,丙二醛含量一直是增加的,但花
蕾发育的程度不同丙二醛增加的速度不同。
可溶性糖含量在花蕾发育的过程呈缓慢升高后降
低的变化趋势,降低的速度较上升的速度快。在花径
2~4 cm峰值出现以后逐渐降低,这是由于随着花蕾发
育的加剧导致的糖类大量消耗而呈减低的趋势。
可溶性蛋白质含量在花蕾发育的过程中基本呈下
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林金水等:龙船花花蕾发育过程中部分生理指标的变化
降的趋势,但在花径2~4 cm及50%小花盛开时略有回
升。
3 讨论与结论
(1)该研究中叶绿素含量达到高峰的时间与可溶
性糖含量达到高峰的时间基本一致,说明叶绿素的含
量直接影响植物的有机物质的积累,这与张艳红[10]等
在杜鹃花的研究中结果一致。
(2)MDA是细胞受伤害后膜脂过氧化作用的产
物,常作为检测脂膜过氧化程度的指标[11]。在李学强
等[12]对欧李与麦李花开放期间部分生理指标的变化研
究中,指出开花日数不同丙二醛含量增加的速度不同,
而且随开花时间的延长增加的速度加快。这与笔者的
试验结果相一致。随着龙船花花蕾的不断绽放,丙二
醛的含量持续增加,说明随着开花过程膜脂过氧化水
平升高,膜的自我修复能力较差,细胞膜的透性增加。
(3)可溶性糖含量是植物体内一种重要的化合物,
其含量的高低反映了植物体内可利用态物质和能量的
供应基础[10]。该研究中从未出现明显花蕾到花径 2~
4 cm可溶性糖含量升高,可能是非还原性糖转化的结
果,这对于保持花色和增加鲜重有一定的促进作用[13]。
可溶性糖在花径2~4 cm出现峰值后逐渐降低,这是由
于花蕾发育进度加剧导致糖类大量消耗而呈减低的趋
势。
(4)可溶性蛋白质主要包括结构蛋白及酶蛋白,对
各种物质的合成均起到重要作用,它是花器官形态建
成的物质基础,在花芽形态分化时需求量很大,很多人
认为蛋白质含量的减少是植物衰老的一个标志[14-15]。
在植物各种器官的衰老过程中,蛋白质含量是逐渐减
少的,蛋白质的组分也在发生变化,有原来存在的蛋白
质消失,也有原来没有的新蛋白质产生,各种蛋白质组
分的含量也发生不同的变化。该研究中在花芽分化阶
段(从未出现明显花蕾到花径 0~2 cm)可溶性蛋白的
持续下降证实花芽形态分化对蛋白质的需求大。
(5)前人的研究结果表明,花朵在衰老过程中可溶
0
2
4
6
8
10
12
1 2 3 4 5



/(m
ol/L)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1 2 3 4 5

绿



/(mg
/g)
0
10
20
30
40
50
60
1 2 3 4 5




/%
0
50
100
150
200
250
300
350
1 2 3 4 5






/(g/
g)
A 丙二醛含量的变化 B 叶绿素含量的变化
C 可溶性糖含量的变化 D 可溶性蛋白质含量的变化
1:未出现明显花苞;2:花径0~2 cm;3:花径2~4 cm;4:花径4~6 cm;5:50%小花盛开
图1 龙船花花蕾不同发育时期叶片叶绿素、丙二醛、蛋白质、可溶性糖含量的变化
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中国农学通报 http://www.casb.org.cn
性糖、可溶性蛋白含量下降,丙二醛含量增加。从植株
未出现明显花苞到花朵盛开,虽然从外观上看不出衰
老迹象,但细胞内已产生了衰老信号,尤其是细胞膜的
过氧化作用及花开后期膜蛋白的失活。因其膜透性增
加,在盛花期以后,膜破坏程度日趋严重,使得细胞内
的物质大量外渗,进入衰老凋谢[16-19]。该试验结果表
明,在花蕾发育期间,可溶性糖、可溶性蛋白质含量的
下降,丙二醛含量的持续增加,说明龙船花从花芽形态
建成后就有了衰老的迹象。
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