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雷竹花期激素动态及其与开花相关性研究



全 文 :第25卷 第1期 浙 江 林 业 科 技 Vol. 25 No.1
2 0 0 5年 1月 JOUR. OF ZHEJIANG FOR. SCI. & TECH. Jan., 2 0 0 5

文章编号:1001-3776(2005)01-0028-03

雷竹花期激素动态及其与开花相关性研究

柴振林 1,华锡奇 2,王 琦 1
(1. 浙江大学,浙江 杭州 310027;2. 浙江省林业科学研究院,浙江 杭州 310023)

摘要:通过测定开花雷竹开花期、开花后主要激素的水平动态变化,研究分析了各种激素与雷竹开花的相关性。
关键词:雷竹;开花;激素;相关性
中图分类号:S795.9 文献标识码:A

雷竹(Phyllostachs praecox cv. pervernalis),具有出笋早、笋期长、笋味美等特点,是著名的优质笋用竹
之一,在浙江、福建等地有大量的栽培和引种。但是,由于雷竹开花现象的越来越普遍,开花竹林笋产量严重
下降,有的甚至成片衰败死亡,竹农损失惨重,严重制约了雷竹的发展。
植物的开花是一种衰老,衰老是个体发育的最后阶段,是导致自然死亡的衰退过程。衰老在生物有机体发
育进程中不可避免。研究雷竹的开花是为了调控(延缓或提前)其开花。
对于竹子的开花,前人已经作了大量的观察和调查,并从竹子同步开花现象、水份及氮肥的供应、碳氮比
例变化、病虫害影响等不同方面进行了研究,提出了许多假说,试图解释其衰老原因。而关于竹类植物激素,
国内外研究主要是以笋期的笋芽、竹笋为对象,探索笋芽萌发、竹笋拨节生长的激素机理,对于雷竹开花过程
中的激素动态及规律研究少有报道。作者通过测定雷竹开花期、开花后几种主要激素的动态水平变化,分析了
雷竹的开花与激素水平的相关性,从激素的角度探讨开花问题。现将雷竹花期主要激素水平动态及其与开花的
相关性作初步的报道。
1 采样与测试
1.1 采样
在雷竹的开花期、开花后,分别于 2003年 9月 24日和 10月 28日在浙江省林业科学研究院竹种园挖取整
株的开花雷竹,取竹叶、竹枝、竹秆、竹鞭作为实验材料,立即送浙江大学分析测试中心进行样品处理和植物
激素检测。
1.2 测试
测试依据为 JY/T 024-1996。
样品经切碎、混匀后用甲醇浸提、浓缩,采用高效液相色谱仪检测赤霉素(GA3)、脱落酸(ABA)、细
胞分裂素(Zeatin)和生长素(IAA)的含量。
2 结果与讨论
2.1 测试结果
雷竹花期、花后主要激素水平如表 1。为直观地进行比较,分别绘出了雷竹竹叶、竹枝、竹秆、竹鞭中赤
收稿日期:2004-11-28
作者简介:柴振林(1970- ),男,浙江江山人,高级工程师,在读硕士,从事植物生理生化分析。

1期 柴振林,等:雷竹花期激素动态及其与开花相关性研究 29

霉素、脱落酸、细胞分裂素、生长素在开花期、开花
后的激素水平对照(图 1、图 2、图 3、图 4)。
2.2 雷竹开花与激素种类和水平的相关性分析
2.2.1 赤霉素的分析 从表 1 及竹叶、竹枝、竹秆、
竹鞭激素水平对照图中可以看出,雷竹具有非常高的
赤霉素水平,这与雷竹具有较快的生长势一致。从开
花期、开花后激素水平对照中可以看出,除竹叶外,
雷竹的竹枝、竹秆、竹鞭在开花期时,都有特别高的
赤霉素水平,这与雷竹开花期是处于生殖生长的旺盛
期、赤霉素有促进植物的开花作用是一致的;而开花后,赤霉素含量也相应显著地降低,特别是竹鞭,降幅达
83%,表现为雷竹生长速度相对减慢,竹鞭甚至停止生长。
2.2.2 脱落酸的分析 脱落酸在竹叶、竹枝、竹秆、竹鞭中有非常一致的表现:随着开花的进行,含量增加。
由于脱落酸有促进植物器官脱落的作用,表现为整株竹子的开花败死。
另外,考虑开花雷竹不同营养器官在开花期和开花后脱落酸的变化幅度可以发现,竹叶和竹鞭的脱落酸增
幅比竹枝和竹秆大,分别达到 109%和 148%,这在开花竹子上最明显的表现就是雷竹开花后竹叶枯黄甚至脱落、
竹鞭停止生长及至死亡,而竹枝和竹秆的变化相对滞后。
2.2.3 细胞分裂素的分析 比较雷竹的不同营养器官,竹叶与竹鞭的细胞分裂素水平高,竹枝、竹秆相对较低,
这说明,对于雷竹来说,其主要生长旺盛部位是竹叶和竹鞭,所以开花时明显变化部位也是在竹叶和竹鞭。
2.2.4 生长素的分析 比较雷竹开花过程中的生长素变化,可以发现,竹叶和竹秆在开花过程中生长素明显地
降低,表现为竹叶的枯黄以至于枯死、而竹秆也逐渐地褪色、枯黄、变干。
表 1 雷竹花期、花后激素水平变化
序号 名称 IAA /(ng·g-1)
ABA
/(ng·g-1)
Zeatin
/(ng·g-1)
GA3
/(μg·g-1)
1 花期竹叶 17.9 15.9 15.9 2.7
2 花后竹叶 5.9 33.3 56.1 11.3
3 花期竹枝 9.1 26.8 8.0 67.1
4 花后竹枝 14.5 50.6 12.3 11.9
5 花期竹秆 33.7 16.9 16.4 60.5
6 花后竹秆 11.3 17.5 19.6 23.6
7 花期竹鞭 8.7 8.8 24.3 78.6
8 花后竹鞭 11.7 21.8 19.9 13.2
图1 雷竹花期、花后赤霉素水平对照
0
20
40
60
80
竹叶 竹枝 竹秆 竹鞭 部位





/(
μ

g
-1

花期 花后
图2 雷竹花期、花后脱落酸水平对照
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20
40
60
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竹叶 竹枝 竹秆 竹鞭 部位





/(
ng
·
g
-1

花期 花后
0
20
40
60
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竹叶 竹枝 竹秆 竹鞭 部位







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·
g
-1

花期 花后
图3 雷竹花期、花后细胞分裂素水平对照 图4 雷竹花期、花后生长素水平对照
0
20
40
60
80
竹叶 竹枝 竹秆 竹鞭 部位





/(
ng
·
g
-1

花期 花后

30 浙 江 林 业 科 技 24卷

2.3 讨论
竹子的开花是一个复杂的生理生化过程,是各种生理活动协调进行的结果,是竹子衰老的表现。人们普遍
认为,养分的消耗和重新分配可能是导致衰老死亡的主要原因,但越来越多的研究表明,营养问题并非是导致
死亡的主要原因,生长素、细胞分裂素等植物激素对延迟植物衰老有重要的作用。
植物细胞具有全能性。每个细胞都具有来自受精卵的全部基因。细胞内有一种蛋白质,称为转录因子
(transcription factor),它能与 DNA的调节序列结合,从而激活或抑制该基因的表达。某些激素可进入细胞核,
直接与转录因子结合,刺激转录因子作用于 DNA调节序列,促使该基因表达。
从上面的激素水平分析可以看出,开花雷竹与不开花雷竹、雷竹的开花期与开花后,雷竹的不同营养器官,
其激素水平变化是有一定规律的,与雷竹开花时外在的表现(如竹叶枯黄脱落、竹秆褪色、竹鞭死亡等)相吻合,
所以可以运用激素进行雷竹开花的调控。但是,由于激素在植物体内不是单独发挥作用,植物的衰老(这里是开
花)是植物体内各部分合成的多种激素相互作用的结果。随着实验条件的进步,特别是生物技术的迅速提高,利
用生物分子标记技术,直接对雷竹开花过程进行基因水平上的研究,将会更好地揭示开花的本质和规律。

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Study on Relationship between Dynamic Hormones and Flowering
of Phyllostachys praecox cv. Pervernalis

CHAI Zhen-lin1,HUA Xi-qi2,WANG Qi1
(1. Zhejiang University, Hangzhou 310027, China; 2. Zhejiang Forestry Academy, Hangzhou 310023, China)

Abstract: Study on relationship between hormones and flowering of Phyllostachys praecox cv. pervernalis by
determination of dynamic changes of hormones before and after flowering.
Key words: Phyllostachys praecox cv. pervernalis; flowering; hormone; relationship