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香荚兰花芽分化期与萌发期可溶性糖和蔗糖的变化



全 文 :云南大学学报 (自然科学版)  2001 , 23 (植物学专辑):93 ~ 95 CN 53-1045/N ISSN 0258-7971
Journal of Yunnan University
香荚兰花芽分化期与萌发期可溶性糖和蔗糖的变化
郑焕娣1 , 陈善娜1 , 田育天1 , 张 艳1 , 蔡传杰1 , 周恒苍2
(1.云南大学 生物系 ,云南 昆明 650091;2.云南省香荚兰产业有限责任公司 ,云南 昆明 650051)
摘要:对香荚兰花芽分化期至花芽萌发期各类枝条茎中可溶性总糖和蔗糖含量的分析表明 ,花芽分化和萌
发需要相对较高的可溶性总糖和蔗糖 ,尤其是蔗糖.此外 ,开花较多的倒垂枝中可溶性总糖和蔗糖含量比开花
较少的竖立枝要高.
关键词:香荚兰;花芽分化;花芽萌发;可溶性糖;蔗糖
中图分类号:Q 949.718.43;S 573.9
  香荚兰[ Vanil la fragrans(Salisbury)Ames] ,
是名贵的多年生浅根热带藤本香料植物 ,从 60年
代引种到中国大陆后 ,其产量一直不高 ,需求远远
大于生产 ,急需采取有效措施来提高产量.
20世纪初 Klebs就提出了 C/N 比理论 ,认为
当糖类多于含氮化合物时 ,植株开花.开花过程的
实现 ,不仅需要在诱导分化条件下进行的一系列生
理变化 ,也需要在另一些条件下产生花器官形成需
要的一些营养物质(如糖类)[ 1] .也有一些文章报
道 ,认为蔗糖在植物的开花过程中起到了非常重要
的作用 ,不仅是营养物质的运输形式 ,而且可以作
为植物开花的信号因子起作用[ 2] .近年来关于芽
萌发过程与糖含量变化关系方面的研究报道甚少.
笔者主要研究了香荚兰花芽分化到萌发这一时期
内香荚兰茎中可溶性总糖(葡萄糖 、果糖和蔗糖)和
蔗糖含量的变化 , 以及不同遮荫条件下花芽萌发
枝中糖含量变化的差异 ,初步探讨了植株开花与糖
含量变化的关系 ,力求能为生产提供理论依据.
1 材料和方法
1.1 材料 香荚兰材料来自云南省香荚兰产业有
限责任公司西双版纳曼景傣种植场单层遮荫的 12
号园(遮荫度 40%~ 50%)和双层遮荫的 14号园
(遮荫度约 90%).
1.2 试验处理 随机选取不同遮荫条件下生长的
香荚兰数株 ,挂牌标记.从 2000年 12月(花芽分化
期)开始 ,同一条茎每个月取一节茎 ,直至 4 月份
(花芽萌发期末)为止 ,用于分析可溶性总糖和蔗糖
含量的变化趋势.以上每种材料均取了 3个平行
样 ,每个平行样测 3次 ,然后进行统计分析.
1.3 测定方法
1.3.1 香荚兰茎中糖类的提取 香荚兰材料剪碎
后先放在 105℃下烘 15 min ,杀酶 ,然后在 80℃下
烘至恒重.称取 0.1 g 磨细的干样品加 10 mL 蒸馏
水 ,置于 80℃水浴中提取 40min ,以6 000 r/min离
心 8 min ,取上清液 ,残渣加 5mL 蒸馏水再提取 15
min ,6 000 r/min离心 8 min ,合并上清液.去蛋白 、
脱色后用于糖含量的测定.
1.3.2 可溶性总糖的测定方法及标准曲线的制作
 提取液适当稀释后测定 , 用蒽酮比色法[ 3] 测定
可溶性总糖含量.用一系列浓度的葡萄糖溶液按相
同方法测定后绘制标准曲线.含糖质量分数用每克
干材料所含可溶性总糖的毫克数表示(mg/g).
1.3.3 蔗糖的测定方法及标准曲线的制作 提取
液直接测定 ,用 Roe 比色法测[ 3]定蔗糖含量.用一
系列浓度的蔗糖溶液按相同方法测定后绘制标准
曲线.含糖质量分数用每克干材料所含蔗糖的毫克
数表示(mg/g).
收稿日期:2001-05-28
 基金项目:云南省九五攻关项目(95A2-8).
 作者简介:郑焕娣(1979- ),女 ,河北人 ,学士 ,主要从事植物生理方面研究.
2 结 果
2.1 单层遮荫条件下 ,花芽萌发枝与未萌发枝糖
含量的变化 由图 1和图 2 可以看出 ,从 2000年
12月到 2001年 4月期间 ,花芽萌发枝条中的可溶
性总糖在花芽分化期(2000-12 ~ 2001-01)含量
水平较高且变化平缓 ,萌发期(2001-02 ~ 04)出现
了一次高峰后略有下降 ,萌发期的平均水平与分化
期的持平或稍高.蔗糖含量从花芽分化期开始呈持
续上升的趋势 ,到 4 月份才略有下降.花芽萌发枝
条中可溶性总糖和蔗糖的平均含量水平较高.而未
萌发枝条的可溶性总糖含量在花芽分化期平均水
平稍高然后就下降 ,萌发期有所回升但没有达到花
芽分化期的平均含量水平.蔗糖含量总体上呈下降
趋势 ,没有蔗糖含量较高的时期.
  图 1 单层遮荫条件下 , 不同枝条中可溶性总糖含量
的变化
Fig.1 Changes of soluble monosaccharide content in dif-
ferent branches that grow in sing le shelter
  图 2 单层遮荫条件下 ,不同枝条中蔗糖含量的变化
Fig.2 Changes of saccharose content in different branches
that g row in single shelter
  图 3 双层遮荫条件下 , 不同枝条中可溶性总糖含量
的变化
Fig.3 Changes of soluble monosaccharide content in dif-
ferent branches that grow in double shelter
  图 4双层遮荫条件下 ,不同枝条中蔗糖含量的变化
F ig.4 Changes of saccharose content in different branches
that grow in double shelter
94 云南大学学报(自然科学版)                第 23 卷
2.2 双层遮荫条件下花芽萌发枝糖含量的变化 
由图 3和图 4可以看出 ,双层遮荫条件下实验的数
个枝条均萌发了.可溶性总糖含量的变化趋势比单
层遮荫的枝条平缓.可溶性糖含量在花芽分化期含
量较稳定 ,花芽萌发期出现了一个高峰 ,各枝条的
平均含量水平较高.在各枝条中的蔗糖含量从萌发
期开始总体上呈升高的趋势 ,与单层遮荫的蔗糖变
化趋势相同.
3 讨 论
香荚兰肉质化的叶片是营养物质的主要储存
器官 ,茎也起到一定的储存功能 ,但其主要的是输
导作用.储存在叶里的碳水化合物必须转化成可溶
性糖才能运输到需要的部位 ,起到提供营养的作
用.蔗糖是碳水化合物代谢中的关键物质 ,它一方
面可被蔗糖酶分解成葡萄糖进入三羧酸循环 ,另一
方面又是碳水化合物的主要运输形式 ,此外还可能
作为一种信号因子起作用.测定茎中可溶性糖和蔗
糖含量的变化 ,可以推测营养物质的运输状况.反
过来 ,如果知道其中营养物质的运输规律 ,就可以
通过其变化推算将要发生的生长或其它情况.
从花芽萌发枝条和未萌发枝条中糖含量的变
化差异可以看出 ,香荚兰花芽分化和萌发都需要较
多的可溶性糖和蔗糖 ,花芽萌发期所需的糖更多.
萌发期可溶性糖含量的升高预示着花芽自然休眠
的结束[ 4] .蔗糖含量呈现连续上升的趋势 ,在花芽
分化期末达到了相当高的水平 ,说明它可能对开花
有着某种特殊的作用 ,具体的作用机理有待深入的
研究.
其次 ,单 、双层遮荫条件下花芽萌发枝条中可
溶性糖和蔗糖含量的变化趋势基本一致 ,只是双层
遮荫下各枝条糖含量的变化更为平缓.可能由于双
层遮荫条件适于香荚兰的生长 ,植株生长情况比较
一致 ,内部生理状态比较稳定的原因.
综上所述 ,香荚兰花芽的分化和萌发过程与糖
含量有很大关系.较高的可溶性总糖含量是植株花
芽分化和萌发的必要因素.蔗糖除了起到营养的作
用 ,还可能有其它的特殊作用.在生产上可以通过
糖含量的测定来估产和通过提高含糖量的方法来
达到增产的目的.因此 ,对于生产来说 ,本文的某些
结论具有一定的参考意义.
[参 考 文 献]
[ 1]  潘瑞炽 , 董愚得.植物生理学[ M] .北京:高等教育出
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[ 2]  蔡可.综述评论-植物生殖器官分化与碳水化合物及
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[ 3]  蔡武城 , 唐锡华.生物物质常用化学分析法[ M] .北
京:科学出版社 , 1982.
[ 4]  高东升 , 夏 宁 ,王兴安.休眠桃树枝条中碳水化合物
的含量变化和外源生长调节剂对破除休眠的效应
[ J] .植物生理学通讯 , 1999 , 35(1):10—13.
Changes of Soluble Monosaccharides and Saccharose During Flower
Bud Differentiation Period and Sprouting Period
ZHENG Huan-di1 , CHEN Shan-na1 , TIAN Yu-tian1 , ZHANG Yan1 , CAI Chuan-jie1 , ZHOU Heng-cang2
(1.Department of Biology , Yunnan University , Kunming 650091 , China;
2.Vanilla Company Limited of Yunnan P rovince , Kunming 650000 , China)
Abstract:The study on the change of soluble monosaccharides and saccharose during the flower bud dif-
ferentiation period and sprouting period shows that the relatively higher content of soluble monosaccharides
and saccharides is necessary to these periods , especially higher content of saccharides.Furthermore , the content
of soluble monosaccharides and saccharides in positive geo tropic stems which have mo re f lowers is higer than
that in negative geot ropic stems which have less f low ers.
Key words:Vani lla;dif ferentiation period of bud;sprouting period of bud;soluble monosaccharides;sac-
charose
95植物学专辑         郑焕娣等:香荚兰花芽分化期与萌发期可溶性糖和蔗糖的变化