全 文 :催花剂对观赏风梨丹尼斯植株体内碳水化合物代谢的影响
吴艳华,夏忠强 (辽宁农业职业技术学院,辽宁营口 115009)
摘要 [目的]研究不同催花剂处理对观赏凤梨丹尼斯植株体内碳水化合物代谢的影响。[方法]以观赏凤梨丹尼斯(Guzmania‘Den-
ise’)为试材,采用乙炔气体饱和溶液、浓度为 400 mg /L的乙烯利溶液和电石 3种催花剂对盆栽丹尼斯凤梨进行催花处理,以清水处理
为对照,研究各处理丹尼斯植株体内碳水化合物代谢情况。[结果]不同催花剂处理后,丹尼斯凤梨植株体内可溶性总糖含量、淀粉含量
逐渐增加,其含量水平高于对照。其中均以乙炔气体饱和溶液处理增加幅度最大。[结论]催花剂能促进观赏凤梨丹尼斯植株可溶性总
糖与淀粉的积累,其中以乙炔气体饱和溶液处理增幅最大,效果最为明显。
关键词 观赏凤梨;丹尼斯;可溶性总糖;淀粉
中图分类号 S312 文献标识码 A 文章编号 0517 -6611(2012)08 -04492 -02
Effects of Different Flower-forcing Agents on Carbohydrate Metabolism of Guzmania‘Denise’
WU Yan-hua et al (Liaoning Agricultural Vocational Technical School,Yingkou,Liaoning 115009)
Abstract [Objective]The aim was to study the effects of different flower-forcing agents on carbohydrate metabolism differentiation of Guzmania
‘Denise’.[Method]With Guzmania‘Denise’as the material,three kinds of flower-forcing agent (acetylene gas saturated solution,400 mg /L
ethephon solution,calcium carbide)were adopted to treat potted Guzmania‘Denise’. With water treatment as CK,the carbohydrate metabolism
situation of Guzmania‘Denise’in different treatments was studied.[Result]With different flower-forcing agent treatment,the total soluble sugar
content,starch content increased,which are more than that in CK. Among them,the increasing range was the largest in acetylene gas saturated so-
lution treatment.[Conclusion]Flower-forcing agent could promote the accumulation of total soluble sugar and starch in Guzmania‘Denise’,the
treatment effect of acetylene gas saturated solution was most obvious.
Key words Guzmania;Denise;Total soluble sugar;Starch
基金项目 辽宁农业职业技术学院科研基金项目。
作者简介 吴艳华(1980 - ) ,女,黑龙江肇东人,讲师,硕士,从事园林
植物科研和教学工作。
收稿日期 2011-12-09
观赏凤梨为凤梨科(Bromeliaceae)植物,多年生常绿草
本,原产于亚热带地区,其品种繁多,株型多变,花朵美艳,是
一种既可观花,又可观叶,还可以观果的热带花卉。凤梨科
植物自然生长到 30 叶龄时,在温暖湿润的环境下可自行开
花,花期以春末夏初为主,观花期长达 3 ~ 6 个月[1 -5]。为
使观赏凤梨能在节日开花,应进行人工催花。催花选择的植
株在 20叶龄以上,如果叶数太少,则观赏效果不佳[6]。笔者
以观赏凤梨丹尼斯(Guzmania‘Denise’)为试材,从生理生化
变化方面研究 3种催花剂对观赏凤梨丹尼斯催花的效果,旨
在为观赏凤梨催花技术的改进提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 材料 供试材料丹尼斯凤梨(Guzmania‘Denise’) ,由
广州花卉研究中心提供。试验在辽宁农业职业技术学院温
室中进行。选择生长健壮,植株生长差异不显著,无病虫害
的2年生组培苗,种植于直径为20 cm的花盆中,培养土为草
炭∶珍珠岩 =5∶ 1的混合基质。
1. 2 方法 采用 3 种催花剂:乙炔气体饱和溶液(A1)、400
mg /L的乙烯利溶液(A2)和电石(A3)于 2010 年 8 月 20 日
对盆栽丹尼斯凤梨进行处理,处理 3次,以清水(A0)为对照,
每次处理 50 株,处理前先倒掉叶杯中的水,然后倒入催花
剂,每株倒催花剂40 ml,设3次重复,共600盆。依次在喷药
后的当天 (8月 20日)、5 d(8月 25日)、10 d(8月 30日)、15
d(9月 4日)、20 d(9月 9日)、25 d(9月 14日)和 30 d(9月
19号)取叶片及芽进行指标的测定。丹尼斯植株可溶性总
糖含量、淀粉含量采用蒽酮比色法测定。淀粉酶活性参照张
志良 2003年编写的“植物生理学实验指导”的方法测定。
2 结果与分析
2. 1 不同催花剂处理观赏凤梨可溶性总糖含量的变化 可
溶性糖作为一类较为活跃的碳水化合物,可以为植物的生长
发育提供物质能量,它不仅参与植物细胞的渗透调节,而且
还是细胞内重要的营养物质[1 -3]。试验结果表明,对照丹尼
斯植株体内的可溶性总糖含量呈慢慢积累状态,变化幅度不
大。与对照相比,催花剂处理后能引起丹尼斯植株内可溶性
总糖含量发生明显变化。在整个花芽分化期,催花剂处理后
的丹尼斯叶片及芽生长点中的总糖水平在逐渐增加,其含量
水平高于对照,其中叶片中的增加幅度比芽生长点小。丹尼
斯花芽分化期植株体内的可溶性总糖含量变化是先增加后
降低,其中以 A1处理增加幅度最大。处理后 10 d,芽生长点
与叶片中同时出现总糖含量的峰值。其中 A1、A2、A3 处理
芽生长点中可溶性总糖比对照高 129、109、101 mg /g(DW) ,
A1、A2、A3 处理叶中可溶性总糖含量比对照高 61、45、48
mg /g(DW)。
图 1 不同催花剂处理对芽生长点可溶性总糖含量的影响
责任编辑 张杨林 责任校对 李岩安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci. 2012,40(8):4492 - 4493,4525
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2012.08.194
图 2 不同催花剂处理对叶片可溶性总糖含量的影响
2. 2 不同催花剂处理对观赏凤梨淀粉含量的影响 有研究
认为,淀粉可以促进植物成花,是成花的有利物质[7]。由图
3、4可知,对照丹尼斯在短期营养生长过程中,叶片及顶芽生
长点中淀粉含量呈缓慢的积累状态,变化幅度不大。与对照
相比,催花剂处理后能引起丹尼斯植株内淀粉含量发生明显
变化。丹尼斯植株芽生长点与叶片的淀粉变化趋势一致,均
是先升高后降低,各处理均在处理后 10 ~ 15 d先后达到极
值。其中以 A1处理植株内淀粉含量增幅最大。从图中还可
以看出,在增长过程中,对照丹尼斯叶片中淀粉含量一直低
于处理后的丹尼斯,而当淀粉含量下降时,对照丹尼斯叶片
中淀粉含量却高于处理后的丹尼斯。
图 3 不同催花剂处理对芽生长点淀粉含量的影响
图 4 不同催花剂处理对叶片中淀粉含量的影响
2. 3 不同催花剂处理对观赏凤梨淀粉酶活性的影响 由图
5、6可知,对照中丹尼斯芽生长点及叶中淀粉酶活性变化趋
势为“上升—下降—上升”,叶片中的淀粉酶活性比芽生长点
中淀粉酶活性变化幅度大。与对照相比,催花剂处理后能引
起丹尼斯植株内淀粉酶活性发生明显变化。整个花芽分化
期丹尼斯芽生长点及叶中淀粉酶活性变化呈“下降—上升—
下降”趋势,芽生长点中淀粉酶活性比叶片中淀粉酶活性变
化幅度大。A2、A3处理芽生长点及叶中淀粉酶活性在处理
后 10 d达到最低值。而 A1 在处理后 15 d芽生长点及叶中
淀粉酶活性达到最低值。淀粉酶活性高不利于淀粉的积累,
后期酶活性增强,促进了淀粉的降解,为丹尼斯开花提供了
条件。
图 5 不同催花剂处理对芽生长点中淀粉酶活性的影响
图 6 不同催花剂处理对叶中淀粉酶活性的影响
3 结论与讨论
(1)植物开花需要营养物质作为基础,而在营养物质中,
碳水化合物的作用尤为明显,它可以为植物的花芽形成奠定
物质基础。有研究认为,碳水化合物的积累可以促进植物开
花[7]。可溶性糖作为一类较为活跃的碳水化合物,对植物开
花具有很大作用。该试验结果表明,催花剂处理后能引起丹
尼斯植株内可溶性总糖含量发生明显变化。在整个花芽分
化期,催花剂处理后的丹尼斯叶片及芽生长点中的总糖水平
在逐渐增加,其含量水平高于对照,其中叶片中的增加幅度
比芽生长点小。丹尼斯花芽分化期植株体内的可溶性总糖
含量变化是先增加后降低,其中以乙炔气体饱和溶液处理增
加幅度最大。
(2)有研究认为,淀粉可以促进植物成花,淀粉是植物进
行花芽分化的有利物质[7]。该试验结果表明,催花剂处理能
引起丹尼斯植株内淀粉含量发生变化。丹尼斯植株内淀粉
含量变化呈先升高后降低趋势,淀粉含量在处理后 10 ~ 15 d
先后达到极值。其中以乙炔气体饱和溶液处理植株内淀粉
含量增幅最大。在增长过程中,对照丹尼斯叶片中淀粉含量
一直低于处理后的丹尼斯,而当淀粉含量下降时,对照丹尼
斯叶片中淀粉含量却高于处理后的丹尼斯。
(下转第 4525页)
394440 卷 8 期 吴艳华等 催花剂对观赏风梨丹尼斯植株体内碳水化合物代谢的影响
产生严重的影响。但是,目前对粪便、废水、污泥以及土壤中
抗生素迁移及降解情况知之甚少。另外,抗生素进入环境后
对环境产生的影响也少有研究。因此,应尽快掌握抗生素在
粪便、废水、污泥以及土壤中的降解和迁移情况以及抗生素
对植物生长的影响和抗生素在植物体内的转化、残留情况。
参考文献
[1]US EPA. Environmental Regulations and Technology:Control of Pathogens
and Vector Attraction in Sewage Sludge. EPA/625 /R-92 /013[S]. Wash-
ington DC:US EPA Office of Research and Development,1992.
[2]WALKER J M,SOUTHWORTH R M,RUBIN A B. US protection agency
regulations and other stakeholder activities affecting the agricultural use of
by-products and wastes[M]/ /RECHCIGL J E,MACKINNON H C. Agri-
cultural Uses of By-Products and Wastes. Washington DC:American Chem-
ical Society,1997:28 -40.
[3]SMITH S R. Agricultural Recycling of Sewage Sludge and the Environment
[M]. Wallingford,Oxon.,UK:CAB International,1996.
[4] JORGENSEN S E,HALLING-SORENSEN B. Drugs in the environment
[J]. Chemosphere,2000,40:691 -699.
[5]DE LIGUORO M,CIBIN V,CAPOLONGO F,et al. Use of tetracycline and
oxytetracycline and tylosin in intensive calf farming:evaluation of transfer
to manure and soil[J]. Chemosphere,2003,52:203 -212.
[6]INABA D S,COHEN W E. Uppers,Downers and All Arounders:Physical
and Mental Effects of Psychoactive Drugs[M]. Ashland,OR,USA:CNS
Publishers,2000.
[7]ROOKLIDGE S J. Environmental antimicrobial contamination from terrac-
cumulation and diffuse pollution pathways[J]. Science of the Total Envi-
ronment,2004,325:1 -13.
[8]陈志宇,苏继影,栾冬梅.畜禽粪便堆肥技术研究进展[J].当代畜牧,
2004(10):41 -43.
[9]张辉.高效液相色谱法测定肉类食品中四环素类抗生素残留[J].理化
检验化学分册,2004,40(10):609 -610.
[10]刑廷铣.畜牧业生产对生态环境的污染及其防治[J].云南环境科学,
2001,20(1):39 -43.
[11]MCEWEN S A. Antibiotic use in animal agriculture:what have we learned
and where are we going? [J]. Anim Biotechnol,2006,17:239 -250.
[12] VENGLOVSKY J,MARTINEZ J,PLACHA I. Hygienic and ecological
risks connected with utilization of animal manures and biosolids in agri-
culture[J]. Livest Sci,2006,102:197 -203.
[13]中华人民共和国深圳出入境检验检疫局,中国检验检疫科学研究院.
GB/T 21317-2007 动物源性食品中四环素类兽药残留量检测方法液
相色谱 -质谱 /质谱法与高效液相色谱法[S].北京:中国标准出版
社,2008.
[14]秦皇岛出入境检验检疫局,河北出入境检验检疫. GB/T 22990-2008
牛奶和奶粉中土霉素、四环素、金霉素、强力霉素残留量的测定 液相
色谱 -紫外检测法[S].北京:中国标准出版社,2009.
[15]中华人民共和国质量监督检验检疫总局. GB/T 18932. 4-2002 蜂蜜中
土霉素、四环素、金霉素、强力霉素残留量的测定方法(液相色谱法)
[S].北京:中国标准出版社,2004.
[16]中华人民共和国卫生部,中国标准化管理委员会. GB/T5009. 116-2003
畜、禽肉中土霉素、四环素、金霉素残留量的测定(高效液相色谱法)
[S].北京:中国标准出版社,2004.
[17]农业部饲料质量监督检验测试中心(南京)GB/T 22259-2008 |饲料中
土霉素的测定高效液相色谱法[S].北京:中国标准出版社,2008.
[18]王冉,刘铁铮,魏瑞成.猪粪便中兽药盐霉素残留的降解动态研究
[J].农业环境科学学报,2007,26(S1):219 -223.
[19]匡光伟,孙志良,陈小军,等.四环素类抗菌药物在鸡粪中的降解研究
[J].农业环境科学学报,2007(5):1784 -1788.
[20]JEMBA P K. The potential impact of veteranary and human therapeutic a-
gents in manure and biosolids on plants grown on arable land[J]. Agri-
culture Ecosystems & Environment,2002,93:267 -278.
[21]HIRSCH R,TERNES T,HABERER K,et al. Occurrence of antibiotics in
the aquatic environment[J]. Sci Tot Environ,1999,225:109 -118.
[22]ELMUND G K,MORRISON S M,GRANT D W,et al. Role of excreted
chlorotetracycline in modifying the decomposition process in feedlot waste
[J]. Bull Environ Contamin Toxicol,1971(6):129 -132.
[23]FEINMAN S E,MATHESON J C. Draft environmental impact statement
subtherapeutic antibacterial agents in animal feeds[M]. Rockville,MD,
USA:Bureau of Veterinary Medicine. Food and Drug Administration,
1978,
[24]MONTFORTS M H M M,KALF D F,Van VLAARDINGEN P L A,et al.
The exposure assessment for veterinary medicinal products[J]. Sci Tot
Environ,1999,225:119 -133.
[25]GAVALCHIN J,KATZ S E. The persistence of fecal-borne antibiotics in
soil[J]. J AOAC Int,1994,77:481 -485.
[26]BATT A L,BRUCE I B,AGA D S. Evaluating the vulnerability of surface
waters to antibiotic contamination from varying wastewater treatment plant
discharges[J]. Environmental Pollution,2006,142:295 -302.
[27]KIM S D,CHO J,KIM I S,et al. Occurrence and removal of pharmaceuti-
cals and endocrine disruptors in South Korean surface,drinking,and
waste waters[J]. Water Research,2007,41:1013 -1021.
[28]SMITH S R. Agricultural Recycling of Sewage Sludge and the Environ-
ment[M]. Wallingford,Oxon.,UK:CAB International,1996.
[29]ROYSE D J,ELLIS M A,SINCLAIR J B. Movement of penicillin into soy-
bean seeds using dichloromethane[J]. Phytopatholgy,1975,65:1319 -
1320.
[30]MIGLIORE L,COZZOLINO S,FIORI M. Phytotoxocity to and uptake of
flumequine used in intensive aquaculture on the aquatic weed,Lythrum
salicaria L.[J]. Chemosphere,2000,40:741 -750.
[31] BATCHELDER A R. Chlorotetracycline and oxytetracycline effects on
plant growth and development in soil systems[J]. J Environ Qual,1982,
11:675 -678.
[32]BRADEL B G,PREIL W,JESKE H. Remission of the free-branching pat-
tern of Euphorbia pulcherrima by tetracycline treatment[J]. J Phyto-
pathol,2000,148:587 -590.
[33]MIGLIORE L,COZZOLINO S,FIORI M. Phyto-toxicity to and uptake of
enrofloxacin in crop plants[J]. Chemosphere,2003,52:1233 -1244.
[34]KONG W D,ZHU Y G,LIANG Y C,et al. Uptake of oxytetracycline and
its phytotoxicity to alfalfa(Medicaga sativa L.)[J]. Environmental Pollu-
tion,2007,147:187 -193.
[35]王宏博,高雅琴,杜天庆,等.牛奶中抗生素残留的危害及检测方法的
研究进展[J].畜牧与饲料科学,2010,31(4):158 -160.
[36]HE J Q,YUAN X F,WANG Y K. Moisture movement and transformation
law under soil moisture conserving irrigation in winter wheat field[J]. Ag-
ricultural Science & Technology,2010,11(3):139 -142.
[37]张建飞,李巧贤.畜牧业生产中细菌素取代抗生素的发展趋势[J].畜
牧与饲料科学,2008,29(1):
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
50 -52.
(上接第 4493页)
参考文献
[1]石兰蓉,吴岚芳,徐立,等.乙烯利促进观赏凤梨花芽分化的生理机制
初探[J].热带农业科学,2005,25(1):11 -13.
[2]赵建萍.观赏植物花期调控技术[J].陕西农业科学,2002(8):12 -15.
[3]林晓东.激素调节花芽分化的研究进展[J].果树科学,1997,14(4):269
-274.
[4]赖茂川,韦建宝.观赏凤梨优质栽培技术[J].广西农业科学,2003(3):
68 -69.
[5]王春荣,赵京献.观赏凤梨在北方的栽培[J].河北林业科技,2001,4
(2):29 -30.
[6]梁东成.观赏凤梨催花栽培试验[J].广东林业科技,2005,21(3):39 -
41.
[7]KULIKOWSKA G H,KOPCEWICZ J. Ethylene in the control of photoperi-
odic flower induction in Pharbitis nil Chois. Acta Societatis Botanicorum
Poloniae,1999,68:33 -37.
[8]RIAZ AHMAD BHUGALLO. Pineapple:Effect of different flower induction
times on crop cyclelength and yield[J]. Food and Agricultural Research
Council,2003,23:83 -90.
[9]MCARTNEY S J,LI S H. Selective inhibition of flowering on‘braeburn’
apple trees with GA3[J]. Hort Science,1998,33(4):699 -700.
525440 卷 8 期 田 野等 有机肥料中抗生素在农田土壤和植物间的迁移研究