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水杨酸对两个品种百合鳞茎膨大的作用及其与内源激素含量的关系



全 文 :植物生理学通讯 第 45卷 第 11期,2009年 11月 1085
收稿 2009-08-27 修定  2009-10-09
资助 教育部留学回国人员科研启动基金和哈尔滨市留学回国
人员基金(20 03AFLXJ00 3)。
* 通讯作者(E-mail: yunwei_zhou@yahoo.com.cn; Tel:
0 45 1-82 1 91 36 7)。
水杨酸对两个品种百合鳞茎膨大的作用及其与内源激素含量的关系
刘芳 1,2, 周蕴薇 1,*
1东北林业大学园林学院, 哈尔滨 150040; 2黑龙江八一农垦大学农学院, 黑龙江大庆 163319
提要: 百合品种 ‘精粹 ’的鳞茎周径和鲜重随着叶面喷施水杨酸(SA)的浓度的增加而增加; 品种 ‘普瑞头 ’鳞茎周径和鲜重
也随着叶面喷施 SA的浓度的变化而变化, 其中以 0.5 mmol·L-1 SA的效应最明显。叶面喷施 SA的百合鳞茎中ABA和GA3
含量下降, IAA和 ZR含量上升, 鳞茎中(IAA+GA3)/ABA、IAA/GA3比值均比未喷施 SA的高, 而 IAA/ZR、GA3/ZR比值
则比未喷施SA的低。显示鳞茎膨大与内源激素的含量相关。
关键词: 百合; 鳞茎; 膨大; 水杨酸; 内源激素
Effects of Salicylic Acid on Bulb Development and Relation to Endogenous
Hormone Contents in Two Species of Lily
LIU Fang1,2, ZHOU Yun-Wei1,*
1College of Landscape Architecture, Northeast Forestry University, Harbin 150040, China; 2College of Agriculture, Heilongjiang
August First Land Reclamation University, Daqing, Heilongjiang 163319, China
Abstract: Foliar spraying with salicylic acid (SA), the diameter and weight of bulb in lily (Lilium Asiatic hybrids)
‘Elite’ increased with the raising of SA concentration, the diameter and weight of bulb in Lilium Asiatic hybrids
‘Prato’ varied with the raising of SA concentration. The effect of 0.5 mmol·L-1 treatment was the prominentest
in all of SA treatments. Foliar spraying with appropriate SA decreased endogenous ABA and GA3 contents in the
bulbs, but endogenous ZR and IAA contents in the bulbs increased. SA increased the ratio of IAA to GA3 and the
sum of IAA and GA3 to ABA in the bulbs, but decreased the ratio of IAA to ZR, and GA3 to ZR. The results
suggested the bulb development was correlated with endogenous hormone concents.
Key words: lily; bulblet; development; salicylic acid; endogenous hormone
植物的生长发育、器官的建成和性状的表现
均受激素调控。IAA、ABA、GA3和 ZR对鳞茎
的发育都有调节作用。水杨酸(salicylic acid, SA)
也是诱导鳞茎和块茎形成和膨大的物质。已有研
究表明: 叶面喷施 SA能促进短日照条件下马铃薯
块茎的形成(Koda等 1992); 经低温预处理的大蒜,
于鳞茎开始膨大时叶面喷施 1 mmol·L-1的 SA可明
显促进鳞茎膨大(李春香等 2000)。作为球根花卉
的百合, 其种球膨大发育是百合栽培中的一个重要
环节。一般认为, 百合鳞茎的形成与膨大发育与植
物体内各激素水平不同所引起的互作调控作用有密
切关系(李云飞等 2006)。但外源SA能否促进百合
鳞茎的膨大发育, 对百合的内源激素的变化会产生
哪些影响, 尚未见报道。本文以亚洲百合鳞茎为试
材, 研究外源 SA对百合鳞茎的膨大发育和与其相
关的内源激素含量的影响, 旨在明确水杨酸在百合
鳞茎的膨大发育中所起的作用, 以期为百合优质高
产栽培和缩短百合大田生长周期提供参考。
材料与方法
试验材料为从辽宁凌源购买的亚洲百合
(Lilium Asiatic hybrids)品种 ‘普瑞头 ’ (‘Prato’)和
‘精粹 ’ (‘Elite’)。鳞茎周径为 1~3 cm, 平均单重
为 1.4816和 1.6674 g。‘普瑞头 ’和 ‘精粹 ’花大
型, 色彩艳丽, 花期长, 是优良的切花品种, 属冬季
休眠类型, 在哈尔滨可陆地越冬, 适合哈尔滨的冷
凉气候。试验于 2007年 5~10月在本校苗圃中进
行。选取无病虫害和其它损伤的独头百合鳞茎, 种
植前先用 50%多菌灵可湿性粉剂 500倍液浸泡 30
min。5月 4日栽种, 株行距 15 cm×10 cm。栽植
深度为 6~7 cm。同时, 施入基肥(45%多元复合
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肥 +吠喃丹 +50%多菌灵粉剂 +敌克松混合物, 比
例为 5:3:1:1)。生长期间, 分别于 7月和 8月各进
行一次叶面追肥, 7月中旬现蕾时摘去花蕾。
在百合鳞茎膨大发育期间, 于7月20日开始对
百合进行叶面喷施 SA溶液, 每隔 3 d喷施一次, 共
3次。SA浓度设有 0.05、0.5、5 mmol·L-1共 3
个水平, 以喷施清水为对照。两个品种均采用随机
区组设计, 每个处理重复 3次。并于 9月 2日膨大
后期分别随机取样。测定鳞茎的周径和鲜重、鳞
茎中碳水化合物与内源激素的含量。可溶性蛋白
质含量采用考马斯亮蓝G-250法(李合生 2000)测
定, 淀粉、可溶性糖含量采用蒽酮比色法(邹琦
2000; 李合生 2000)测定, 内源激素含量采用酶联
免疫法(ELISA) (吴颂如等 1988)测定。ELISA试剂
盒由中国农业大学生产。
结果与讨论
1 叶面喷施 SA对百合鳞茎周径和鲜重的影响
由图 1可见, 叶面喷施 SA对亚洲百合两个品
种的鳞茎周径和鲜重的影响不同。在喷施 SA的
‘精粹 ’中, 喷施 0.05 mmol·L-1 SA的鳞茎周径稍低
于不喷施 SA的, 喷施其他浓度的鳞茎周径均比不
喷施SA的略有提高。喷施不同浓度的SA, ‘精粹 ’
鳞茎鲜重均有不同程度的提高, 且随着 SA浓度的
增加而增加。喷施 5 mmol·L-1 SA的 ‘精粹 ’周径
和鲜重增加最明显。
2 叶面喷施SA对百合鳞茎内碳水化合物含量的影

由图 2可见: (1)叶面喷施 SA对 2个百合品种
鳞茎中的碳水化合物含量的影响不同。在 ‘精粹 ’
鳞茎膨大后期, 经 0.05和 0.5 mmol·L-1 SA处理的
鳞茎中蛋白质含量均下降, 5 mmol·L-1 SA处理的鳞
茎中蛋白质含量则升高; ‘普瑞头 ’与 ‘精粹 ’正好
相反, 0.05、0.5 mmol·L-1 SA处理的鳞茎中蛋白质
含量升高, 而 5 mmol·L-1 SA处理的则略有下降。
(2)两种百合在鳞茎膨大后期, 不同浓度 SA处理的
鳞茎中可溶性糖含量均下降, 且随着 SA浓度的增
加依次降低。5 mmol·L-1 SA处理的 ‘精粹 ’和 ‘普
瑞头 ’ 鳞茎中可溶性糖含量最低。(3)适宜浓度的
SA可提高鳞茎内淀粉含量。0.05、0.5、5 mmol·L-1
SA处理的 ‘精粹 ’鳞茎中淀粉含量均升高, 且随着
SA处理浓度的增加而逐渐升高。
3 叶面喷施 SA对百合鳞茎内源激素含量的影响
图 3结果表明: 叶面喷施 SA对百合鳞茎各内
源激素含量的影响不同, 不同浓度 SA的效应也不
一致。叶面喷施SA的ABA和GA3含量下降, IAA
和ZR含量上升。‘精粹 ’鳞茎中 IAA和ZR含量随
着SA浓度的增加而增加, ABA和GA3则否; ‘普瑞
头 ’鳞茎中ABA和GA3含量则随SA浓度增加而依
次下降, ZR随着 SA浓度的增加而增加, IAA则有
不同程度的升高。
从各内源激素之间的比值可以看出, SA处理
的两种百合鳞茎内(IAA+GA3)/ABA、IAA/GA3比值
均升高, IAA/ZR、GA3/ZR比值均下降。叶面喷施
SA对两个品种鳞茎内源激素之间比值的影响程度
不同, ‘普瑞头’鳞茎中(IAA+GA3)/ABA比值明显高
于 ‘精粹 ’, 高浓度的 SA对各种激素间比值的影响
较大, 低浓度 SA的影响相对较小(表 1)。
总之, 从本试验中可以得到三个印象: (1)植物
激素对植物的生长发育、器官建成等生理过程均
有调控作用。SA调节鳞茎形成与膨大机制的研究
图 1 叶面喷施 SA对百合鳞茎周径和鲜重的影响
Fig.1 Effects of foliar spraying with SA on the diameter
and fresh weight of lily bulb
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图 2 叶面喷施 SA对百合鳞茎内碳水化合物含量的影响
Fig.2 Effects of foliar spraying with SA on the carbohydrate contents of lily bulb
表 1 叶面喷施 SA对百合鳞茎内源激素比值的影响
Table 1 Effects of foliar spraying with SA on endogenous hormone ratios of lily bulb
品种 SA浓度 /mmol·L-1 (IAA+GA3)/ABA IAA/ZR GA3/ZR IAA/GA3
‘精粹 ’ 0 0.3780 5.5424 5.0906 1.0888
0.05 0.8371 4.7390 1.6521 2.8684
0.5 0.9617 5.4363 0.6020 9.0305
5 0.4923 5.3468 0.9263 5.7721
‘普瑞头 ’ 0 0.9569 6.1121 2.8309 2.1591
0.05 1.1473 5.6394 2.0212 2.7901
0.5 1.1847 4.6922 1.9583 2.3960
5 1.5878 5.6285 1.4487 3.8851
图 3 叶面喷施 SA对百合鳞茎中内源激素含量的影响
Fig.3 Effects of foliar spraying with SA on endogenous hormone contents of lily bulb
植物生理学通讯 第 45卷 第 11期,2009年 11月1088
已成为鳞茎形成生理中的一个热点。本文中叶面
喷施SA后, 两种百合鳞茎中内源ABA含量下降, 而
淀粉含量则增加。说明SA并非是通过影响ABA的
含量而作用于淀粉酶合成的。(2)促进与抑制植物
生长的激素之间的平衡水平对鳞茎膨大发育的调控
作用也十分重要, SA喷施处理的两种百合鳞茎内
(IAA+GA3)/ABA、IAA/GA3比值升高, 说明在鳞茎
膨大后期内部组织的新陈代谢仍然很旺盛。IAA
和ZR含量的增加, 均促进鳞茎内的细胞分裂, 加速
鳞茎体积的增大。(3)鳞茎膨大发育是个复杂的过
程, 要弄清各种物质之间的相互作用以及对内源激
素之间相互作用机制还需进一步深入研究。
参考文献
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鳞茎膨大中的作用. 园艺学报, 27 (3): 220~222
李合生主编(2000). 植物生理生化实验原理和技术. 北京: 高等教
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李云飞, 孙红梅, 李天来(2006). 经低温贮藏的兰州百合种球种植
后的鳞茎生长过程中 GA3和ABA含量变化. 植物生理学通
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吴颂如, 陈婉芬, 周燮(1988). 酶联免疫法(ELISA)测定内源植物
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邹琦主编(2000). 植物生理学实验指导. 北京: 中国农业出版社,
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