全 文 ：石蒜花期前后鳞茎内源多胺含量的动态变化
金雅琴1 ,黄雪芳2 ,李冬林3 ,向其柏4*
(1.金陵科技学院园艺学院 ,江苏　南京　210038;2.江苏教育学院生物系 ,江苏　南京　210013;3.江苏省林业科学
研究院 ,江苏　南京　211153;4.南京林业大学风景园林学院 ,江苏　南京　210037)
摘　要:应用薄层层析—荧光测定法研究了石蒜花期前后鳞茎内源多胺含量的动态变化 , 分析了内源多胺与
石蒜开花的关系。在花芽分化前期鳞茎内 3 种多胺的浓度是递增的 , 于 6月初达到最大;在花芽分化后期 , 鳞
茎内 3种多胺的浓度是递减的。花期腐胺 Put和精胺 Spm 含量迅速下降 ,并维持在较低水平 , 但花后展叶期
又有明显回升。整个发育过程中以 Put的含量最高 ,变幅较大 , 而亚精胺 Spd 含量最少 , 变幅较小。
关键词:石蒜;花期;内源多胺;动态变化
中图分类号:S682. 2;Q946. 8　　文献标识码:A　　文章编号:1000 - 2006(2007)05 - 0117 - 04
Dynamic Variation of Endogenous Polyamines Contents in
Bulbs of Lycoris radiata During the Florescence
JIN Ya-qin1 , HUANG Xue-fang 2 , L I Dong-lin3 , XIANG Qi-bai4*
(1. Department of H orticul tu re Jinling Ins ti tute of Technology , Nan jing 210038 , China;2. Departmen t of Biology
Jiang su Education College , Nanjing 210013 , China;3. Fores t ry Academ y of Jian gsu , Nanjing 211153 , China;
4. College of Landscape A rchitecture Nanjing Forest ry University , Nanjing 210037 , China)
Abstract:Dynamic variation o f endogenous poly amines contents in bulbs of Lycoris radiata
during the f lo rescence w as studied w ith thin layer chromatog raphy-f luorescence spect rome-
t ry , and the relat ionship between PA s and grow th and development of L. radiata was ana-
ly zed. During the prophase of f lowe r bud different iation , the PAs concentration w as in-
creased by deg rees , which reached peak in early Jun. During the anaphase of f low er bud dif-
ferent iation , the PAs concentration w as decreased by degrees. During the f lorescence Put
and Spm contents decreased markedly and kept at a low er content level. In leaves grow th
phase PAs contents ascended again. In the who le f lorescence cour se , Put contents w ere the
most , whose variation breadth w as sharp , while Spd contents w ere the least , f luctuation w as
slight .
Key words:Lycoris radiata;Florescence;Endogenous poly amines;Dynam ic variation
　　　收稿日期:2006 - 08 - 21　　　　修回日期:2007 - 03 - 26
　基金项目:江苏省自然科学基金资助项目(BK2006087);江苏省教育学院“十五”规划课题
　作者简介:金雅琴(1974 -),女 ,讲师 ,博士生 ,从事园林植物学的教学与研究。
*通讯作者(Corresponding Author):向其柏 ,男 ,教授 ,博士生导师。
　　多胺(Po ly amines , PAs)是生物体代谢过程中产生的具有生物学活性的低分子量脂肪族含氮碱 ,包
括精胺(Spm)、亚精胺(Spd)、腐胺(Put)、尸胺(Cad)等。多胺对果树的萌芽 、开花 、坐果 、花芽分化 、性
别表达 、果实生长 、根系形成及抗逆性等有多方面的效应[ 1-4] 。近年来 ,多胺对园艺植物生长发育的生理
作用引起人们的重视[ 5-7] 。石蒜(Lycoris radiate Herb. )为石蒜科石蒜属多年生鳞茎类草本植物。其
花型优美多姿 ,花色艳丽丰富 ,花葶粗壮坚实 ,是优良的园林花卉和切花资源 。有关石蒜内源多胺含量
的动态变化目前国内外尚未见报道 。笔者通过对石蒜内源多胺含量的测定 ,分析了石蒜花期前后内源
多胺含量的变化规律 ,为今后施用外源多胺或多胺抑制剂破除其内源平衡提供理论依据 ,以期达到对石
蒜进行花期调节 、促成栽培及延缓衰老的目的 。
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　第 31卷第 5期
2007 年 9 月 　
南 京 林 业 大 学 学 报 (自 然 科 学 版)
Journal of Nanjing Fo rest ry Unive rsity(Natural Science s Edi tion) 　
Vo l. 31 , No. 5　
Sep. , 2007　
1　材料与方法
1. 1　供试石蒜种球及处理
　　石蒜野生种球于 2001 年 5 月采自安徽琅琊山。种球采集后定植于南京林业大学树木园
(118°47′E ,32°03′N)杂交马褂木林下(50%郁闭度)。土壤为下蜀系黄土 ,质地疏松 ,肥力中等。种球种
植后次年 5月开始定期采样。每隔 20 d采集 1次 ,共采集 9次。每次采样均选取生长健壮 、大小一致 、
无病虫害的鳞茎 3 ～ 5个 ,洗净去除外层褐色膜质鳞片后 ,将鳞片逐层剥开 ,取出茎尖 、内鳞片(靠近茎尖
的鳞片)、中鳞片(根据鳞片总数取中间一层)和外鳞片(鳞茎最外一层),分离后放入超低温冰箱
(- 18℃)中待测 。
1. 2　多胺含量测定方法
应用薄层层析—荧光测定法[ 8]略有改动 ,具体步骤如下:
准确称取外鳞片 、中鳞片 、内鳞片 、茎尖各0. 5 g ,用 5mL 预冷的 5%HClO 4 分次加入研磨提取 。合
并提取液 ,在冰浴中继续提取 1 h(期间摇晃数次)。然后高速离心(20 000 g ×20 min ,4℃),上清液即为
多胺提取液。取200μL 多胺提取液 ,加入400μL丹磺酰氯和 200μL 饱和Na2CO 3 溶液 ,搅拌后放于室
温下暗过夜。次日 ,加入 100μL 脯氨酸水溶液(100mg /mL)涡旋 30 min后加入 500μL 苯萃取 2 min ,
静置后 ,取上层有机相在硅胶层析板上展开。
硅胶层析板事先经活化(105℃, 3 h),冷却后用微量加样器取 20 μL 有机相点样展开 ,展开剂为
V(氯仿)∶V(三乙胺)=80∶25 。2 h后取出硅胶板 ,风干后置于紫外分析仪下(波长 235. 9 nm),对照标
准多胺 ,用铅笔划出各多胺斑点 ,刮下后溶于 3 mL 乙酸乙酯中 ,涡旋 20 s ,自然沉淀后取上清液用 F -
4500型荧光分光光度计(吸收波长为 337 nm ,发射波长为 495 nm)测定多胺含量 。Put 、Spd和 Spm 标
品购自 Sigma公司。取 3次测定的平均值进行分析。
2　结果与分析
2. 1　南京地区石蒜生长发育进程的观察
　　经试验观察 ,石蒜在南京地区每年 8月中旬开始抽葶 ,下旬进入盛花期 ,花期一直持续到 9月中旬。
伞形花序;花被片 6枚 ,分内外两轮;雄蕊 6枚 ,3长 3短。花朵开放时花被片 、雄蕊 、柱头和花柱都呈紫
红色 。
图 1　石蒜鳞茎各部位内源多胺含量的变化
Fig . 1　Changes in the endogenous poly amine contents in bulbs o f L . radiata
(—◆—Spm;—□—Spd;—△—Put)
2. 2　石蒜鳞茎各部分内源多胺含量的变化
外鳞片中 Spm 与 Spd在花芽形态分化期(8月 10日之前)变化基本一致(图 1)。这段时期 Spm 与
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南 京 林 业 大 学 学 报 (自 然 科 学 版)　　　　　　第 31 卷　第 5 期　
S pd含量前期稍高 ,以后逐渐递减(图 1a)。就 Spm 的测定数据来看 , 5月中旬为 0. 837 nmol /g ,6月初
为 0. 788 nmo l /g;7 月 10 日前后为谷值(0. 626 nmo l /g), 随后开始增加;7 月下旬达到峰值
(0. 857 nmol /g),以后又开始减少 , 8月下旬降到谷底(0. 559 nmol /g),接着又开始回升 。Spd含量在花
芽形态分化期与 Spm 变化基本一致 ,但花期含量有上升的趋势 ,花谢后含量降低。外鳞片中 Put的含
量从整体来看在 9月 10日前呈递减趋势 ,但 9月 10日后开始回升;在 8月 28日之前比 Spm 与 Spd的
含量都要高 ,而 9月初含量减低;花谢后 Put含量大幅度增加。
中鳞片中 Spm与 Spd两种多胺含量的变化趋势与外鳞片基本一致(图 1b)。
内鳞片中 3种多胺含量的变化与外鳞片 、中鳞片相比似乎剧烈些 。就 Put的两个峰值含量而言 ,比
外鳞片 、中鳞片都要大些(图 1c)。
茎尖中 Put的变化与外鳞片中情况相似(图 1d)。
2. 3　石蒜鳞茎各部分内源多胺总量的变化
图 2　鳞茎内源多胺总量的变化
　F ig . 2　Changes in the to tal endogenous po ly amine
contents in bulbs
在花芽分化前期(5月～ 6月初),鳞茎各部分内源
多胺含量均为上升趋势 ,6 月初达到极值 ,随后下降。
7月初降到最低 ,临近花期又有所上升 。在整个花期
各部分内源多胺均较低。花后各部分内源多胺含量开
始递增(图 2)。
从鳞茎各部分内源多胺含量的绝对值来看 , 5月
各部分几乎相当;6月茎尖中较高 ,外鳞片中最少;7月
茎尖中较高 ,外鳞片 、中鳞片 、内鳞片中相近;8月初内
鳞片中较高 ,茎尖与中鳞片中相近 ,外鳞片中较少 , 8
月下旬茎尖含量增加到最大 。9 ～ 10月则内鳞片中较
高 ,茎尖与中鳞片中相近 ,外鳞片中较少;10 月以后外
鳞片含量持续增加 ,茎尖与中鳞片多胺含量增加变缓。
从石蒜鳞茎各部分内源多胺的总含量来看 ,石蒜鳞茎各部分内源多胺总量变化趋势一致 ,每个时期
茎尖和鳞片各部分内源多胺总量差异不十分明显 。
3　讨　论
近年随着对多胺研究的日益深入 ,已发现高等植物的花芽分化与内源多胺含量有密切关系 。陈以
俊和沈惠娟对石竹(Danthus chinensis L. )花芽发生与内源多胺含量的关系进行了研究 ,表明在石竹离
体叶花芽形成过程中 ,内源多胺含量呈不同的变化趋势 , Put 和 Spd含量上升 ,而二丙胺 、Spm 含量下
降[ 6-8] 。Zhu等发现在苹果(Malus pumila Mil1.)花芽形成过程中 ,苹果花芽的形成与 Spm 具正相关
关系 ,与 Put与 Spd的总浓度具负相关关系 ,Spm 的积累可以看作是花芽诱导的一种生理指标[ 9] 。张
万萍 、何瑶等对银杏雌雄花芽分化过程中内源多胺进行测定的结果表明内源多胺与银杏花芽分化之间
存在一定的内在联系 。在银杏雌雄花芽的生理分化期 ,花芽中的 Put和 Spd 含量出现积累高峰 , Spm
有少量积累;形态分化开始时 ,雌雄花芽中 Put 、Spd和 Spm 含量降到低水平 ,随着形态分化的开始 ,雌
花芽中 Spd和 Put含量以及雄花芽中 Put 含量逐渐上升并保持一定高水平[ 10] 。另有研究表明 ,内源
Put 、Spm 含量的增加有利于龙眼营养生长 ,而 Spd则有利于花芽分化[ 11] 。可见多胺在不同植物生长发
育过程中的调节作用是相异的 、复杂的 。
该实验结果表明 ,石蒜在花期前后 3种内源多胺含量存在规律性的变化 。石蒜花前的一段时期无
论是茎尖还是外鳞片 、中鳞片 、内鳞片都存在一个由递增到递减的曲折过程 ,这反映了石蒜花前花芽分
化的生理生化过程的变化 。花芽分化前期鳞茎内 3种多胺的浓度是递增的 ,在 6月初达到最高;花芽分
化后期 ,鳞茎内 3种多胺的浓度是递减的。花期 Put和 S pm 含量迅速下降 ,并维持在较低水平 ,但花后
展叶期又有明显回升 。这种变化可能与花期鳞茎营养生长势的减弱有关 ,而形态分化开始后可能需要
高含量的 Put和 Spm 的参与 。整个生长过程中 Spd 变幅较小 ,以 Put的含量最大 ,笔者认为 Put和
S pm 对石蒜花芽分化及营养生长有更为重要的调节作用。
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　2007 年　总第 131 期　　　　　　　　　金雅琴等:石蒜花期前后鳞茎内源多胺含量的动态变化
石蒜开花期 Put和 Spm 两种多胺含量均出现不同程度的下降 ,而以 Put的降幅最为明显。显然 ,
Put含量与石蒜开花的关系最为密切 。这与柑桔花期多胺含量变化的测定结果相似[ 12] 。目前已有激素
和硼酸处理使石蒜花期提前的报道[ 13] 。而事先通过外源多胺处理大蒜种球是否可以提前开花或延长
花期还有待于进一步实验研究 。
致谢:实验过程中得到南京林业大学谢寅峰副教授指导。
[ 参 考 文 献 ]
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42.
(责任编辑　郑琰燚)
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