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细叶百合中内源激素的变化



全 文 :第 33卷 第 1期 东 北 林 业 大 学 学 报 Vo .l 33 No. 1
2005年 1月 JOURNAL OF NORTHEAST FORESTRY UN IVERSITY Jan. 2005
细叶百合中内源激素的变化
       金淑梅    杨利平   吕 品   周博如
(东北林业大学 ,哈尔滨, 150040)  (韶 关学 院)  (黑龙江省自然资源研究所)  (东北林业大学)
  摘 要 应用 ELISA测定了细叶百合鳞茎中的吲哚乙酸( IAA)、赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)的含量。结果表
明 , 不同年龄 、不同部位鳞片中三种激素含量均有较大差异:随着年龄的增加 , IAA的含量呈上升趋势 , ABA含量呈
下降趋势;外层鳞片和鳞片下层 IAA含量最高 , ABA含量最少 , 且具有较高的 IAA /ABA和 GA /ABA值。
关键词 细叶百合;内源激素;鳞茎
分类号 Q949. 23
Changes ofEndogenousHormones in L ilium pum ilum /Jin Shum e i(Northeast Forestry University, H arb in 150040, P.
R. China);Yang L iping(Shaoguan C ollege);Lü P in(He ilong jiang P rovincia lAcadem y of Na tural Resou rces);Zhou Bo-
ru(Northea st Forestry University) / /Jou rna l of No rtheast Fo restry Unive rsity. -2005, 33(1). - 20 ~ 22
The con tents o f ho rmones in the bulb of Lilium pum ilum , such as abscisic ac id(ABA), indo leacetic acid( IAA) and
g ibbe re llin(GA), w e re de term ined by the me thod of ELISA. The result show ed that the re w ere great d iffe rences in hor-
mones conten ts o f bulb w ith different ages and from differen t positions. The conten t o f IAA increased and ABA decreased
w ith age increa sing. The content of IAA was the h ighest and tha t of ABA was the low est in the ou te r layer and the low er
laye r o f bu lb, and the ratio s of IAA /ABA and GA /ABA w ere a lso highe r.
K ey words L ilium pum ilum;Endogenous ho rmones;Bulb
  植物激素是植物体内天然存在的一系列有机化合物 , 通
过对植物激素的研究 ,不仅能够了解植物生长发育的基本规
律 , 更重要的是为基因转化从而改良植物性状打下基础。在
果实发育与子房内源激素含量间关系的研究中发现 , 子房中
的 IAA、GA、ABA等内源激素水平与子房发育及果实膨大有
密切关系 , 且不同类型激素间的平衡状况比单独一二种激素
的作用更为重要 [ 1 ~ 4] 。
植物内源激素在植物的育性 、成花方面的研究较多 , 对树
木插穗内源激素的研究也很多 [ 5 , 6] 。但对花卉内源激素的研
究较少 , 对百合的研究更少 [ 7] 。本试验对细叶百合中内源激
素含量进行了测定 , 以了解鳞茎产生小鳞茎的数量 、大小与鳞
茎内源激素含量的关系。
1 材料与方法
试验材料来源于东北林业大学花卉研究所实验地栽培的
1、2、 3、4年生细叶百合(Lilium pum ilum)的鳞茎。
试验方法:间接酶联免疫吸附测定法 (Enym elinked Im-
munosorbentA ssays)。 ELISA试剂盒由南京农业大学植物激
素室提供。样品提取 、纯化与测定方法按南京农业大学植物
激素测定试剂盒的说明进行。
测定新鲜鳞茎中 ABA、 IAA、GA三种内源激素 ,其含量以
每克鳞茎中含有激素的纳克数计算。
2 结果与分析
2. 1  IAA含量的测定
2. 1. 1 不同年龄鳞茎中 IAA含量
测定 2 ~ 4年生细叶百合鳞茎外 、中 、内层 IAA含量 , 其
第一作者简介:金淑梅 ,女 , 1972年 4月生 ,东北林业大学园林学
院 ,博士研究生。
通讯作者:杨利平。
收稿日期:2004年 3月 10日。
责任编辑:张建华。
结果见图 1。 2年生细叶百合鳞茎外 、中 、内层 IAA含量分别
为 20. 196、46. 960、 15. 196 ng /g;3年生细叶百合鳞茎外 、中 、
内层 IAA含量分别为 33. 195、 62. 765、25. 296 ng /g;4年生细
叶百合鳞茎外 、中 、内层 IAA含量分别为 62. 765、 93. 3 26、
55. 909 ng /g。
  
图 1 不同年龄鳞茎中 IAA含量
图 1明显可见 ,鳞片中 IAA的含量总趋势是随着鳞茎年
龄的增加而增加 , 4年生鳞茎中 IAA含量高于其他年龄段
IAA含量 ,这充分说明植物内源激素 IAA是影响繁殖的主要
因素之一。可以看出 , IAA含量和鳞茎繁殖有着密切关系 , 即
随着年龄的增加 , 其体内 IAA含量逐渐增加 , 生小鳞茎数也
增加。因此 ,在鳞茎的繁殖繁殖中 IAA起着重要的作用。
2. 1. 2 不同部位鳞片 IAA含量
对 4年生细叶百合鳞片上 、中 、下段 IAA含量的测定结果
见图 2。外层鳞片的上 、中 、下段 IAA含量分别为 59. 33、46.
324、111. 093 ng /g;中层鳞片的上 、中 、下段 IAA含量分别为
43. 238、93. 326、125. 765 ng /g;内层鳞片的上 、中 、下段 IAA含
量分别为 43. 238、55. 909、62. 765 ng /g。
2. 2 GA含量的测定
2. 2. 1 不同年龄鳞茎中 GA含量
对 1 ~ 4年生细叶百合鳞茎外 、中 、内层 GA含量的测定
结果见图 3。 1年生细叶百合鳞茎外 、中 、内层 GA含量分别
DOI牶牨牥牣牨牫牱牭牴牤j牣cnki牣dlxb牣牪牥牥牭牣牥牨牣牥牥牱
为 71. 146、48. 618、93. 0609 ng /g;2年生细叶百合鳞茎外 、中 、
内层 GA含量分别为 168. 277、121. 441、45. 956 ng /g;3年生细
叶百合鳞茎外 、中 、内层 GA含量分别为 39. 89、110. 153、49.
89 ng /g;4年生细叶百合鳞茎外 、中 、内层 GA含量分别为 81.
152、 189、100. 058 ng /g。从数据上分析 , GA在不同年龄鳞茎
中的含量无一定的规律性。但 GA含量是否与鳞茎繁殖有关
系 , 有待进一步研究。
  
图 2 不同部位鳞片中 IAA的含量
  
图 3 不同年龄鳞茎中 GA含量
2. 2. 2 不同部位鳞片 GA含量
对 4年生细叶百合鳞茎上 、中 、下段 GA含量的测定结果
见图 4。外层鳞片的上 、中 、下段 GA含量分别为 43. 70 2、
11. 005、81. 152 ng /g;中层鳞片的上 、中 、下段 GA含量分别为
105. 048、85. 729、 143. 489 ng /g;内层鳞片的上 、中 、下段 GA
含量分别为 99. 89、 63. 788、 112. 376 ng /g。 GA在鳞茎不同部
位中含量也无一定的规律性 , 这可能说明控制鳞茎繁殖的决
定因素不是内源激素 GA含量 , GA可能仅在繁殖中起一定的
辅助作用。
  
图 4 同层鳞片不同部位 GA含量
2. 3 ABA含量的测定
2. 3. 1 不同年龄鳞茎中 ABA含量
测定 1 ~ 4年生细叶百合鳞茎外 、中 、内层 ABA含量 , 结
果见图 5。 1年生细叶百合鳞茎外 、中 、内层 ABA含量分别为
156. 492、200. 18、254. 017 ng /g;2年生细叶百合鳞茎外 、中 、内
层 ABA含量分别为 199. 147、236. 782、 367. 662 ng /g;3年生
细叶百合鳞茎外 、中 、内层 ABA含量分别为 240、 278. 712、
778. 12 ng /g;4年生细叶百合鳞茎外 、中 、内层 ABA含量分别
为 206、414、1 279 ng /g。结果表明 , ABA的含量随着百合生长
年龄的增加而增多 , 鳞片外 、中 、内层的 ABA含量依次增加 。
  
图 5 不同年龄鳞茎中 ABA含量
2. 3. 2 不同位置鳞片 ABA含量
测定 4年生细叶百合鳞茎上 、中 、下段 ABA含量 , 结果见
图 6。内层鳞片的上 、中 、下段 ABA含量分别为 1279. 358、
414. 735、206. 122 ng /g;中层鳞片的上 、中 、下段 ABA含量分
别为 734. 788、282. 745、140. 954 ng /g;外层鳞片的上 、中 、下段
ABA含量分别为 199. 147、 220. 868、41. 781 ng /g。
  
图 6 同层鳞片不同部位 ABA含量
同一层鳞片上 、中 、下的 ABA含量依次为上层 >中层 >
下层。
2. 4  IAA、GA与 ABA的比值
2. 4. 1  IAA /ABA
2年生 IAA含量与 ABA含量的比值为 0. 101;3年生 IAA
含量与 ABA含量的比值为 0. 138;4年生 IAA含量与 ABA含
量的比为 0. 304。从图 7可看出 , 随着年龄的增长 , IAA含量
与 ABA含量的比值也在增大。
  
图 7 不同部位鳞片的 IAA /ABA比值
4年生内层鳞片 IAA含量与 ABA含量比值为 0. 043;中
层鳞片 IAA含量与 ABA含量比值为 0. 225;外层鳞片 IAA含
量与 ABA含量比值为 0. 304。 从图 8可明显看出 , 外层鳞片
IAA /ABA的值最大 ,这说明促进型的激素 IAA占优势 , 有利
21第 1期                金淑梅等:细叶百合中内源激素的变化            
于鳞茎的繁殖。
  
图 8 不同年龄鳞片下段的 IAA /ABA比值
2. 4. 2 GA /ABA
2年生 GA含量和 ABA含量的比值为 0. 084;3年生 GA
含量和 ABA含量的比值为 0. 166;4年生 GA含量和 ABA含
量的比为 0. 393。两者的比值也与年龄正比(图 9)。
  
图 9 不同部位鳞片 GA /ABA比值
  
图 10 不同年龄 GA /ABA比值
4年生外层鳞片 GA含量与 ABA含量比值为 0. 393;中层
鳞片 GA含量与 ABA含量比值为 0. 456 ;内层鳞片 GA含量
与 ABA含量比值为 0. 078。从图 10中可看出 ,比值大小依次
为外层 、中层 、内层。
3 讨论
生长素一直被认为是果实发育 , 尤其是单性结实中最重
要的内源激素 [ 8, 9] 。 IAA含量高的组织和器官是营养物质输
入的 “库” [ 10] 。也有研究者 [ 11]认为 , IAA是愈伤组织生长的
重要内部因子。因此 , 研究百合鳞片繁殖小鳞茎的能力 , 首先
要考虑鳞片中 IAA含量的高低 ,并测定不同生长年龄的鳞片
及同一年龄段鳞片不同部位的 IAA。从结果分析可以看出:
在同一层鳞片的下段 , IAA的含量比上 、中段的比值大;不同
年龄的比较中 , 4年生鳞茎中含量较大 。这与笔者以前所做
的细叶百合鳞片扦插繁殖试验中鳞片增殖效果的部位最好相
一致 [ 12] 。
已有报道指出 [ 6] , GA和 IAA在触发形成层分裂方面是
相互配合的。 笔者推测 , 细叶百合中 GA的含量可能与繁殖
也有一定关系 ,但从细叶百合鳞茎中的 GA含量的测定数据
上分析 , GA在不同年龄鳞茎中的含量无一定的规律性。 GA
含量是否与鳞茎繁殖有关系 , 有待进一步研究。
有些植物不易繁殖或繁殖效果不好 , 是因为自身存在着
抑制物质 ,有关妨碍百合鳞茎繁殖的物质 ,目前的研究还未见
报道。 ABA作为植物体内天然的抑制素 , 在北京杨 、长白落
叶松的繁殖能力研究中已得到证实 [ 13] 。笔者设想 , 在不同生
长年龄细叶百合的鳞茎繁殖中 , ABA含量也存在着差异 , 从
而影响繁殖的能力。为了证明这一点 , 笔者对不同生长年龄
鳞茎同一年龄段不同部位的 ABA含量进行定量测定的结果
表明:ABA在不同部位的含量大小依次为内 、中 、外和同一层
鳞片的上 、中 、下段;随着年龄的增加 ,含量在逐渐增加。这一
结果也与细叶百合鳞片扦插繁殖试验中鳞片增殖效果的部位
最好相一致 [ 12]由于繁殖是在各种因素共同作用下发生的 , 当
然也包括各种内源激素自身的相互影响 、相互作用 , 如 IAA
的促进作用和 ABA的抑制作用。而且 ABA参与调节 IAA代
谢途径 , 它可促进结合态 IAA的形成并提高 IAA氧化酶及过
氧化酶的活性 ,从而降低游离态的 IAA含量 [ 8] , 所以用 IAA /
ABA、GA /ABA来研究鳞茎的繁殖似乎更能说明问题。无论
IAA /ABA还是 GA /ABA, 都是外 、中层和 4年生的植株大 , 这
充分说明激素并不是单一起作用的 [ 14] 。这与 IAA /ABA、GA /
ABA两比值能反映植物的生长和休眠情况的结论相一致。
比值低 ,抑制型激素 ABA的含量占优势 , 植物处于休眠状态。
比值高 , 说明促进型激素 IAA、GA占优势 , 植物生长旺盛 , 故
两比值应比休眠期的高。这进一步说明 , 激素的互作对植物
生长发育的调控作用 , 常比来自单个激素的个别作用更为重
要。激素对形态建成的作用也是互作的。
参 考 文 献
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