全 文 ：蒙古韭生长发育过程中叶片的内源激素含量变化
唐式敏1 ,张亚平2 ,高 杰1 ,崔国盈2 ,敖英2
(1.新疆农业大学林学与园艺学院 ,乌鲁木齐　830052;2.乌鲁木齐市畜牧水产草原工作总站 ,乌鲁木齐　830052)
摘　要:用高效液相色谱测定蒙古韭生长发育过程中叶片中内源生长素(IAA)、赤霉素(GA3)和脱落酸(ABA)
含量变化的结果表明 , 蒙古韭生长发育初期 , 叶片中 IAA 明显高于 ABA 和 GA3 含量 , IAA含量表现为先降后
升 ,在生殖生长过程中表现为上升并有所波动;GA3含量在生长初期含量较高 , 生长过程中表现为下降 ,生殖
生长时有所上升;ABA 含量则是在生长初期含量较低 ,生长中出现两次峰值 ,并在生殖生长中上升。
关键词:蒙古韭;生长发育;内源激素
中图分类号:S188　　　文献标识码:A　　　文章编号:1001-4330(2010)S2-0034-04
Content Changes on of Endogenous Hormones of Allium mongolicum
Regel Leaf during Growth and Development
TANG Shi-min1 , ZHANG Ya-ping2 ,GAO Jie1 , CUI Guo-ying2 , AO Ying2
(1.College of Forestry and Horticulture , Xinjiang Agricultural University , Urumqi 830052 , China;2.Master
Work Station of Animal Aquatic Product and Rassland , Urumqi 830063 China)
Abstract:The leaves endogenous auxin(IAA), gibberellin(GA3)and abscisic acid (ABA)content were
assayed with high performance liquid chormatography during growth and development of Allium mongolicum Regel .
The results showed that in early growth and development of Allium mongolicum Regel , the content of IAA in leaves
were apparently higher than that of ABA and GA3 , IAA content first reduced , then increased and showed rise and
fluctuate during reproductive growth;In the initial stage of growth ,GA3was higher , and showed its decrease during
the reproductive growth;ABA was lower in the initial stage of growth levels , it had two peaks during the growth ,
and increased during reproductive growth.
Key words:Allium mongolicum Regel;growth and development;endogenous hormones
蒙古韭(Allium mongolicum Regel)属百合科葱属根茎组 ,别名为沙葱 ,为多年生草本旱生植物[ 1] ,广
泛分布在我国西北地区的陕西榆林 ,内蒙古毛乌素 、库布齐 、乌兰布和 、腾格里和巴丹吉林沙漠 ,宁夏 ,甘
肃河西走廊 ,青海柴达木盆地 ,新疆东部及北部等地。蒙古韭多以散生或成片生长于荒漠地带的戈壁 、
砾质沙地 、季节性干河床 、固定沙地 、低山山地 。蒙古韭既是一种优良牧草 ,又是一种可以食用的绿色野
生蔬菜 ,富含各种营养成分[ 2]和葱属植物特有的活性物质 ,是沙区农牧民的四季主要蔬菜之一 。迄今 ,
蒙古韭的研究仅在营养成分[ 2] 、组织培养[ 3 , 4] 、染色体及核型分析[ 5]以及花的解剖结构[ 6]等方面有些报
道。
检测了蒙古韭生长发育过程中内源生长素(IAA)、赤霉素(GA3)和脱落酸(ABA)的含量变化 。为研
究野生蒙古韭的栽培驯化及育种提供了理论依据 。
1　材料与方法
1.1　研究地概况
乌鲁木齐市乌拉泊位于 E 87°31′,N 43°41′左右 ,海拔 939 m。属于中温带区 ,为典型的大陆性干旱
气候 ,具有冬季寒冷 、夏季炎热 、昼夜温差大的特点 。日照充足 ,年日照时数为 2 800 h ,太阳年辐射总量
收稿日期:2010-06-30
基金项目:国家公益性行业(农业)科研专项(200903018-7);禁牧条件下退化草地治理及野菜开发用研究(乌鲁木齐市科技局 2008年人
才工程项目)
作者简介:唐式敏(1981-),女 ,硕士研究生 ,研究方向为蔬菜遗传育种 ,(E-mai l)tangshimin1218@126.com
通讯作者:张亚平(1956-),男 ,研究员 ,硕士生导师 ,研究方向为蔬菜栽培及遗传育种 ,(E-mail)zypp@xj.cninfo.net
新疆农业科学　2010 , 47(S2):34-37
Xinjiang Agricultural Sciences
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
为2 232.13 kJ/cm2;热量条件也较为充足 ,年平均气温 11.5℃,1月平均气温为-14.1℃,7月平均气温
为23.5℃;年平均降水量为 283.7 mm ,夏季降水量明显多于冬季;年无霜期为 160 ～ 190 d。植被以小蓬
(Nanophyton erinaceum)为建群种 , 蒙古韭为主要伴生种 , 并有画眉草(Eragrosits pilosa)、新麦草
(Psathyrostachys juncea),骆驼蓬(Peganum harmala)、草原锦鸡儿(Caragana pumila)等。
1.2　材料与方法
供试样品采自乌鲁木齐乌拉泊 ,于 2009年 3月 30日沙葱返青起 ,每 5 d采一次叶片 ,用液氮固定
后 ,放入低温冰箱内保存备用 。采用高效液相色谱法测定内源激素。
2　结果与分析
在植物的生长过程中 ,外界因素对植物生长发育的影响是通过植物内源物质的变化而起作用的。
一般认为植物内源激素GA3 、IAA为生长促进型激素 ,而ABA为生长抑制型激素。
2.1　蒙古韭生长发育过程中生长素(IAA)的变化
生长素(IAA)在植物生长发育过程中有着促进植物生长的作用 ,蒙古韭在生长发育初期即返青期(3
月30日)生长素含量较高 ,随着生长发育的进行 , IAA的含量一直处于下降状态 ,在 5月 14日左右有一
个低谷值后呈现波动变化 ,并且在抽薹现蕾阶段波动性较大 。在生长初期与抽薹期叶片 IAA含量为最
大值 ,以后日期所测对蒙古韭的 IAA含量逐渐降低 , 5月 14日降至低谷 ,随后略有上升 ,在整个生育期
内 ,其 IAA含量总体呈下降趋势 ,但有一定的波动。从萌发至 5月 9日其 IAA含量达到了生长中的第 1
个低谷值 ,接着开始明显上升 ,至 5月 29日升到一个峰值 ,以后剧烈下降 。到抽薹前期达第二个低谷
值 ,大量抽薹时 IAA含量又有一个峰值 ,此时 IAA含量达整个生长发育过程中的最大值 。图 1
图 1　蒙古韭生长发育过程中生长素(IAA)含量的变化
Fig.1　Changes of the contents of IAA during growth and development of A.mongolicum Regel
2.2　蒙古韭生长发育过程中赤霉素(GA3)的变化
在蒙古韭生长发育过程中 ,赤霉素(GA3)含量的变化在整体上是呈下降趋势 ,但在几个重要的生育
期都有特殊的变化 ,在萌发期 ,赤霉素含量最高 ,随着生长的进行 ,其含量直线下降 ,到开始展叶期 ,赤霉
素含量降到一个低谷值后稍有回升 ,并且回升幅度较小 ,到 4月24日 ,蒙古韭生长旺盛时 ,赤霉素(GA3)
回升至一个小峰值 ,随后又稍有下降 ,到 5月 9日 ,赤霉素(GA3)的含量降到最低值 ,并在生长 5 d后回
升至第二个小峰值 ,新叶萌发时 ,赤霉素(GA3)的含量降到第二个低谷值 ,在整个抽薹期间 ,赤霉素
(GA3)的含量都在回升 ,到现蕾期前其含量稍有下降。图1
2.3　蒙古韭生长发育过程中脱落酸(ABA)的变化
蒙古韭生长发育过程中脱落酸含量变化显示 ,在萌发期脱落酸的含量很低 ,随着生长的进行 ,尤其
在展叶期以后 ,脱落酸含量呈线性上升 ,到 4月 24日达最大值 ,在进入展叶期前脱落酸含量的变化有一
个明显转折 ,其含量直线上升并且在 4月 24日植物生长旺盛期ABA含量出现高峰值 ,以后至 5月 9日
期之前迅速下降 ,并且在 5月 9日出现低低谷值 ,然后略有回升 ,且处于低水平上的波动状态之中 ,至 5
月19日出现了较高值 ,而于 6月 3日即新叶萌发时又出现了最低谷值 ,之后不断升高。到 6月 23日即
现蕾期前脱落酸含量又出现了较高值。图 3
·35·增刊(S2)　　　　　唐式敏等:蒙古韭生长发育过程中叶片的内源激素含量变化　　　　　　　　
图 2　蒙古韭生长发育过程中生长素(GA3)含量的变化
Fig.2　Changes of the contents of GA3 during growth and development of A.mongolicum Regel
图 3　蒙古韭生长发育过程中脱落酸(ABA)含量的变化
Fig.3　Changes of the contents of ABA during growth and development of A.mongolicum Regel
2.4　三种内源激素含量的比较
蒙古韭从萌发到开花三种激素含量属生长素含量最高 ,赤霉素与脱落酸含量较低 ,但这两种激素在
展叶期前变化趋势完全相反 ,赤霉素含量在展叶前含量较高 ,随后在展叶期前呈下降趋势 ,而脱落酸起
初的含量很低 ,随后慢慢含量上升。在展叶期以后 ,赤霉素和脱落酸的含量变化趋势基本一致 。据观
测 ,蒙古韭叶片中 IAA 、GA3和 ABA三种内源激素的含量在植物生长发育过程中相互影响 ,有相互作用。
图4
图 4　蒙古韭生长发育过程中生长素(GA3)含量的变化
Fig.4　Changes of the contents of GA3 during growth and development of A.mongolicum Regel
·36·　　　　　　　　　　　　　　　新疆农业科学　　　　　　　　　　　　　　　　　47卷
2.5　ABA/ IAA+GA3值的变化
ABA/ IAA+GA3 值的变化可反映两类激素 ,即生长抑制激素和生长促进激素的相对平衡状态。蒙
古韭萌发初期 ,叶中 ABA/IAA+GA3值相对较高 ,随着生长的进行 ,在开始展叶期达一个低谷值后稍有
回升后 ,在 5月 9日降到一个低谷值 ,在新叶萌发前 ,ABA/ IAA+GA3 值表现为下降趋势 ,到新叶萌发期
为最小值 ,从抽薹期到现蕾期前呈现波动性回升。图 5
图 5　蒙古韭生长发育过程中生长素(ABA)含量的变化
Fig.5　Changes of the contents of protein during growth and development of A.mongolicum Regel
3　结论与讨论
蒙古韭在整个生育期叶片中 IAA 的含量高于 ABA 、GA3 ,并且高含量的 IAA 能促进植物的生长发
育 ,而相对高含量的 GA3 和ABA在抽薹开花时起促进作用 ,但不利于营养生长 。
研究表明 ,在蒙古韭发育初期 ,叶片中 ABA/ IAA+GA3值保持相对较高的状态 ,在营养生长过程中
有所下降 ,但在 6月 8日即抽薹期以后 , ABA/ IAA+GA3值有所上升。由此可见 ,蒙古韭叶片中生长抑
制与生长促进两类激素的比值 ,对蒙古韭营养生长与生殖生长有调控作用。因此 , 在驯化栽培中 , 蒙
古韭生长初期应用外源植物激素 , 调控蒙古韭叶片中生长抑制和生长促进两类激素的比值 , 则可能促
进蒙古韭的营养生长 ,在从而达到驯化的目的 。
参考文献:
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[ 2] 斯琴巴特尔 ,刘新民.蒙古韭的营养成分及民族植物学[ J] .中国草地 , 2002 , 24(3):52-54.
[ 3] 贾敬芬 ,陈刚 ,郝建国 ,等.葱属植物离体培养和遗传操作[ J] .农业生物技术学报 ,2002 , 10(2):103-107.
[ 4] 陈刚 ,贾敬芬 ,郝建国.沙葱(Allium mongolicum Regel)离体培养再生可育植株[ J] .植物研究 ,2003 , 23(1):51-53.
[ 5] 杨蕾 ,许介眉.六种葱属植物核型研究[ J] .植物分类学报 , 1998 , 36(1):36-46.
[ 6] 郝丽珍 ,杨忠仁 ,王萍 ,等.三种葱属植物花器形态及解剖结构研究[ J] .植物研究 ,2005 , 25(3):277-280.
·37·增刊(S2)　　　　　唐式敏等:蒙古韭生长发育过程中叶片的内源激素含量变化