全 文 ：基金项目 河南省攻关“河南野生欧李种质资源的调查、评价和利用”
(0624090004);河南科技大学博士启动基金资助项目。
作者简介 李学强(1969-),男,河南洛阳人,博士,副教授,从事果树
生理的研究和教学工作,E!mail:lixq@mail.haust.edu.cn。
收稿日期 2007!09!05
近年来,国内外对花衰老过程中生理生化变化的研究
报道较多,但主要集中在观赏植物上[1-4],而对果树花的衰
老却很少有人研究。欧李和麦李均为蔷薇科樱桃属落叶小
灌木树种,在果树栽培、园林绿化、观赏、加工等方面都有很
高的利用价值[5-6]。为此,笔者以二年生欧李与麦李为试验材
料,测定了花开放期间部分生理指标的变化,旨在探讨欧李
和麦李花衰老的内在规律,为提高坐果率提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料 从栽植于河南科技大学试验田内二年生生长
正常、长势一致的欧李和麦李植株上,采集初花期至末花期
各时期的花瓣为试验材料。
1.2 方法 开花前选取膨大一致的花蕾进行标记,从开花
第 1天开始每天 8:00采集所标记花朵,带回实验室,摘取
花瓣,洗净备用。落瓣期止,共取5次。
相对含水量的测定采用干燥称重法,花青素含量的测
定采用分光光度法,细胞质膜透性的测定采用电导率法[7];
可溶性糖含量的测定采用蒽酮法,可溶性蛋白含量的测定
采用考马斯亮蓝染色法,丙二醛含量的测定采用硫代巴比
妥酸法[8];游离脯氨酸含量的测定采用茚三酮显色法[7]。测定
均设3次重复。
2 结果与分析
2.1 花瓣干、鲜重变化(表1) 由表1可知,从开花的第1～
3天,欧李与麦李花单瓣的干、鲜重逐渐上升,并在第 3天
达最大,之后逐渐下降。这说明欧李与麦李的花瓣在开放之
后仍在生长,仍需要营养物质向花瓣中运转,这也说明开花
的过程是一个消耗营养物质的过程,在开花之前疏花可以
减少养分的消耗。由表 1还可知,开花的前 3d,欧李干、鲜
重的增加大于麦李,这说明不同植物在开花过程中需要的
营养物质量不同。从开花第 3天开始,花瓣的干、鲜重逐渐
降低,其中鲜重下降的速度远大于干重。花瓣中干重的下降
欧李与麦李花开放期间部分生理指标的变化
李学强 1,李秀珍 1,王朝霞 1,朱承光 1,葛全斌 2
(1.河南科技大学林学院,河南洛阳 471003;2.河南省博爱县寨豁乡农业服务中心,河南博爱454400)
摘要 [目的]探讨欧李和麦李花衰老的内在规律,为提高坐果率提供理论依据。[方法]以两年生欧李与麦李开花期间的花瓣为试材,
对花瓣中的相对含水量、可溶性糖等 7项生理指标进行了分析和测定。[结果]在开花期间,花瓣中的可溶性糖含量、可溶性蛋白含量
持续下降,游离脯氨酸含量、丙二醛含量、细胞膜透性持续上升,欧李与麦李花单瓣的干、鲜重从开花的第1~3天逐渐上升,并在第3
天达最大,之后逐渐下降。花瓣中花青素的含量在开花的前3d逐渐增加,3d后逐渐下降,这种变化趋势与欧李、麦李开花过程中花
瓣的色泽变化一致。[结论]欧李、麦李的花与其他植物相似,从开放当天即开始了使花衰老的生理过程。
关键词 欧李;麦李;花瓣;开放花期间;生理变化
中图分类号 Q944.58 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2008)05-01760-03
ChangesofSomePhysiologicalIndicesinPetalsduringBlossomofCerasushumilisandCerasusglandulosa
LIXue!qiangetal(ForestryColege,HenanUniversityofScienceandTechnology,Luoyang,Henan471003)
Abstract [Objective]ThepurposewastodiscusstheinternalruleofflowersenescenceinCerasushumilisandCerasusglandulosaandprovide
thetheoreticalbaseforincreasingsetingfruitrate.[Method]Withthepetalsof2!year!oldC.humilisandC.glandulosaastestedmaterial,the7
physiologicalindexessuchasrelativecontentsofwater,solublesugar,solubleproteinandsooninpetalsweremeasuredandanalyzed.[Result]
Duringfloweringperiod,thecontentsofsolublesugarandsolubleproteininpetalsreducedcontinuouslyandthecontentsoffreeproline,MDA
andcelmembranepermeabilityincreasedcontinuously.Thedryweightandthefreshweightofapetalincreasedgradualyfromthe1thdayto3th
dayoftheblossom,reachthepeakvalueonthe3thdayandthenreduced.Thecontentofanthocyanininpetalsincreasedgentlyintheinitial3
daysoftheblossomandthendeclinedafter3days.Thechangingtrendofanthocyaninwasconsistentwiththechangeofthepetalcolorduringthe
blossomofC.humilisandC.glandulosa.[Conclusion]Beingresemblewiththeflowersofotherplants,theflowersofC.humilisandC.glandulosa
begianthephysiologicalprocessofflowersenescencesincethedayofblossoming.
Keywords Cerasushumilis;Cerasusglandulosa;Petals;Floweringperiod;Physiologicalchanges
说明花瓣中的物质被消耗掉或转移到果实当中,花瓣中水
分营养物质的减少说明花瓣开始衰老,5d后开始脱落。
2.2 花瓣含水量的变化(图 1) 由图 1可知,欧李与麦李
在开花过程中花瓣的含水量变化趋势相似。在开花的第 2
天,花瓣中的含水量较第1天稍低,此期含水量降低是由于
花瓣中干物质的量迅速增加造成的,含水量降低使花瓣细
胞中水势增加,加大了吸水力,增加了吸水量,花瓣中的含
水量第3天时达到最大,保持花瓣处于开放状态。从第3天
开始由于干物质量减少,含水量逐渐下降,花瓣开始衰老,
到最后脱落。结合表1可知,花瓣鲜重的下降主要是由于含
水量的降低造成的。
2.3 花瓣中花青素含量变化(图 2) 由图 2可知,麦李花
表1 欧李与麦李开花过程中花瓣干鲜重
Table1 PetaldryandfreshweightduringfloweringstageofCerasushumilisandCerasusglandulosa
植物名称
Plantnames
开花1dBloomfor1d 开花2dBloomfor2d 开花3dBloomfor3d 开花4dBloomfor4d 开花5dBloomfor5d
鲜重
Freshweight
干重
Dryweight
鲜重
Freshweight
干重
Dryweight
鲜重
Freshweight
干重
Dryweight
鲜重
Freshweight
干重
Dryweight
鲜重
Freshweight
干重
Dryweight
欧李Cerasushumilis 0.71 0.11 1.06 0.21 1.47 0.24 1.19 0.22 0.51 0.18
麦李Cerasusglandulosa 0.92 0.18 1.15 0.24 2.14 0.28 1.51 0.24 0.53 0.19
mg/瓣
安徽农业科学,JournalofAnhuiAgri.Sci.2008,36(5):1760-1762 责任编辑 姜 丽 责任校对 王 淼
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2008.05.103
瓣中花青素含量远远低于欧李花瓣,但在开花期间二者花
瓣中花青素含量的变化趋势相似。花瓣中花青素的含量在
开花的前3d逐渐增加,第 3天之后逐渐下降,这种变化趋
势与欧李、麦李开花过程中花瓣的色泽变化一致。花瓣中花
青素含量的变化趋势与干物质含量的变化趋势一致,进一
步说明欧李、麦李的花从第3天开始衰老。
2.4 花瓣中可溶性糖和可溶性蛋白含量的变化 欧李与
麦李花瓣中可溶性糖含量不高,在开花的第1天含量最高,
但也分别只有21.65、20.34mg/gFW(图3)。欧李与麦李在开
花期间花瓣中可溶性糖与可溶性蛋白含量的变化趋势相
似,在开花过程中是持续下降的(图4)。
2.5 花瓣中游离脯氨酸含量变化(图 5) 由图 5可知,欧
李与麦李花瓣中游离脯氨酸的含量从花开到花落一直是增
加的。开花的在第1天,欧李与麦李花瓣中游离脯氨酸的含
量接近,而到落花时麦李花瓣中游离脯氨酸的含量明显高
于欧李花瓣。
2.6 花瓣中丙二醛含量变化(图 6) 由图 6可知,开花过
程中花瓣中丙二醛的含量一直是增加的,但开花日数不同丙
二醛含量增加的速度不同。欧李花瓣中丙二醛的含量在开花
的前2d增加的速度较快,开花第 3天有所减慢,之后又迅
速增加,而且随开花时间的延长增加的速度加快。在开花期
间麦李花瓣中丙二醛含量的变化趋势与欧李相似,只是麦
李花瓣中丙二醛的含量稍低于欧李花瓣中丙二醛的含量。
2.7 欧李与麦李开花过程中花瓣细胞膜相对透性的变
化(图 7) 由图 7可知,花瓣的细胞膜透性在开花期间是
不断增加的,但在不同的阶段增加的速度不同。欧李花瓣在
100
50
0
4321 5
含
水
量
M
oi
st
ur
e
co
nt
en
t∥
%
欧李Cerasushumilis
麦李Cerasusglandulosa
开花天数Floweringdays∥d
图1 欧李与麦李在开花过程中花瓣含水量的变化
Fig.1 Changesofpetalmoisturecontentduringfloweringstageof
CerasushumilisandCerasusglandulosa
李学强等 欧李与麦李花开放期间部分生理指标的变化36卷5期 1761
(上接第1759页)
3 结论与讨论
该研究结果表明,套袋降低了黄冠梨果皮中的 Ca含
量,特别是套厚袋的患病果实表现更为明显,与以前的研究
结果相一致[3],说明果袋抑制了果皮对 Ca的吸收。然而,套
袋对果肉中 Ca含量影响并不显著,这可能与不同组织对
Ca的吸收能力不同有关[5-6]。目前,就套袋本身对果实的 Ca
吸收的影响还不清楚,其可能与套袋降低了蒸腾流,从而减
小了果实对矿质营养的吸收拉力有关[7-8],但也可能与果实
本身受光状况不同有关[9]。虽然套薄袋亦会降低果皮中的
Ca含量,但并未引起果实褐斑病的发生,这意味着套薄袋
未达到引起褐斑病发生的 Ca临界值。因此,采用 2层纸袋
保持梨果面光洁的同时,可以避免褐斑病的发生,且果皮中
叶绿素含量也较高。
该研究结果还表明,果皮中Ca/K的比值较Ca含量与
果实褐斑病的关系更为密切。这表明,果皮 Ca含量的不足
和 Ca、K元素比例的不协调与褐斑病的发生具有密切的关
系。因此,从黄冠梨褐斑病发生机制来看,Ca、K元素平衡关
系(Ca/K比值)比单一 Ca元素可能更为重要。但低 Ca往往
导致果实细胞发生生理生化伤害,加速细胞发生褐变[10-11],
因此低Ca可能是诱发褐斑病的重要原因。
在元素的吸收上,Ca、K呈拮抗关系,高 K往往是导致
低Ca的重要原因[10-11]。因此,褐斑病的发生不仅仅与果皮组
织低Ca有关,还与高 K有关。因此,生产中使用增 Ca的方
法减少K肥的负效应具有重要的意义,有待于进一步研究。
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开花的前 3d细胞膜透性稳定增加,第 4天细胞膜透性增
加很少,到第 5天细胞膜透性又迅速增加。麦李花瓣在开
花的前 3d细胞膜透性也稳定增加,但第 4天细胞膜透性
明显增加,到第5天细胞膜透性增加速度又明显减慢。
3 结论与讨论
前人的研究结果表明,花朵在衰老过程中可溶性糖、可
溶性蛋白含量下降,丙二醛含量、细胞膜透性增加[2,9-10]。从
花初开至开花盛期,虽然外观上看不出衰老现象,但细胞内
已产生了衰老信号,尤其是细胞膜的过氧化作用及花开后
期膜蛋白的失活,引起膜透性增加,在盛花期以后,膜的破
坏程度日趋严重,使得细胞内的物质大量外渗,花进入衰老
凋谢。该试验的结果表明,在开花期间,欧李、麦李花瓣中的
可溶性糖、可溶性蛋白含量持续下降,游离脯氨酸、丙二醛
含量、细胞膜透性持续上升,这说明欧李、麦李的花与其他
植物相似,从开放当天即开始了花衰老的生理过程。在花开
放的前3d,单个花瓣的干重、鲜重持续增加,第3天以后持
续下降,这种变化趋势与王支槐等[11]在海仙花上的研究相
似。干重、鲜重的增加说明该期花瓣的代谢活动仍很旺盛,
可以从植株的其他部位吸收营养物质,以延缓其衰老。随着
花瓣衰老程度的加剧,细胞膜组织遭破坏,作为库器官不但
不能再吸收营养物质,而且细胞内养分急剧外渗,最终导致
了细胞死亡。
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安徽农业科学 2008年1762