全 文 ：植物生理学通讯 第 45卷 第 7期，2009年 7月 635
收稿 2009-02-17 修定 　2009-05-25
资助 陕西省科技攻关项目(2005 K01-G12-01)。
* 通讯作者(E -ma i l : zsy new@ 1 6 3 .com ; T el : 0 3 5 7 -
2 0 9 2 4 8 9 )。
外源 NO 对瓶插期间的月季切花中内源激素含量的影响
张少颖 1,2,*, 饶景萍 1
1西北农林科技大学园艺学院, 陕西杨凌 712100; 2山西师范大学食品工程系, 山西临汾 041004
提要: 以硝普钠(SNP)为一氧化氮供体, 研究NO及其清除剂 2-苯基 -4,4,5,5-四甲基咪唑啉 -1-羟 -3-氧(PTIO)影响月季瓶
插期间的生理指标和内源激素含量的结果表明: 0.1 mmol·L-1 SNP释放的NO抑制月季切花瓶插期间花瓣中内源乙烯释放
速率和ABA含量的升高, 延缓 IAA含量的下降, 并保持组织中相对较低的 ZR和GA水平。PTIO则可促进花瓣中的乙烯、
ABA、ZR和GA含量的升高和 IAA含量的下降。
关键词: 月季; 一氧化氮; 内源激素
Effects of Exogenous Nitric Oxide on Endogenous Hormone Contents of Cut-
ting Rose During Vase
ZHANG Shao-Ying1,2,*, RAO Jing-Ping1
1College of Horticulture, Northwest Sic-Tech University of Agriculture and Forestry, Yangling, Shannxi 712100, China; 2Depart-
ment of Food Engineering, Shanxi Normal University, Linfen, Shanxi 041004, China
Abstract: Using sodium nitroprusside (SNP) as a nitric oxide (NO) doner and its scavenger 2-phenyl- 4,4,5,5-
tetramethylimidazoline-1-oxyl-3-oxide (PTIO), the effects of nitric oxide treatment on physiological indexes and
endogenous hormones (including ethylene, ABA, IAA, GA, ZR) of cut rose during vasing were studied. The
results showed that NO released by 0.1 mmol·L-1 SNP aqueous solution inhibited the increase of endogenous
ethylene production rate and ABA content, delayed the reduction of IAA content, maintained relative low levels
of ZR and GA in petals of cut rose during vase. However, PTIO could stimulate both the increase of the ethylene
production rate, ABA, ZR, GA contents and the decrease of IAA content.
Key words: Rosa hybrida; nitric oxide; endogenous hormones
一氧化氮(nitric oxide, NO)是一种结构简单的
气态双原子小分子。它在种子萌发、去黄化、根
的生长、叶的伸展、花的形成以及果实成熟和衰
老中均起作用(Beligni和 Lamattina 2001)。同时,
NO与传统的植物激素之间存在互作关系(Neill等
2 0 0 3 )。在衰老的豌豆中 N O 促进乙烯的产生
(Leshem和Haramaty 1996)。成熟的果实中内源
NO的浓度比未成熟果实中的低(Leshem和Wills
1998)。细胞分裂素促进NO的产生, 对此人们已
有共识(Neill等 2003)。迄今, 有关NO与植物激素
关系的研究还刚刚开始, 而对NO与切花衰老过程
中植物内源激素之间关系的研究还未见报道。因
此, 本文以月季品种‘Kardinal’为试材, 研究其在瓶
插期间和以外源NO处理后的内源激素含量变化,
供月季切花采后保鲜技术参考。
材料与方法
切花月季(Rose hybrida Hort.)品种‘Kardinal’花
材来自西北农林科技大学花卉基地。按商业采收标
准, 即开花级数为2级时采收。切花进行以下处理:
(1) SNP处理: 切花用0.1 mmol·L-1的SNP溶液瓶插
3 h; (2) SNP+PTIO处理: 切花在 0.1 mmol·L-1的
SNP溶液瓶插 3 h后, 再于 0.05 mmol·L-1的NO清
除剂 2-苯基 -4,4,5,5-四甲基咪唑啉 -1-羟 -3-氧
(PTIO)溶液中瓶插 3 h; (3)对照: 在蒸馏水中瓶插 3
h。瓶插期间, 定期取样。重复 3次, 每个重复 30
枝花。NO供体硝普钠(sodium nitroprusside, SNP)
研究报告 Original Papers
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和 PTIO由 Sigma公司生产。
瓶插寿命是从瓶插之日起到花瓣出现萎蔫、
弯颈或蓝变前1 d的瓶插时间, 取10枝花的平均值;
萎蔫率为每50枝花中萎蔫枝数; 鲜重增加率(%)＝
(花枝鲜重－初始鲜重)/初始鲜重×100%; 呼吸速率
用HEL-7001型红外二氧化碳测定仪测定; 乙烯释
放速率用美国热电GL-94PTF气相色谱仪测定, FID
检测器, 柱温为 70 ℃, 检测室温度为 150 ℃, 外标
法测定; 内源生长素(auxins, IAA)、脱落酸(abscisic
acid, ABA)、赤霉素(gibbrellins, GA)、玉米素
(zeatin, ZR)的测定用酶联吸附免疫分析(ELISA)法
(李宗霆和周燮1996), 用南京农业大学植物生长调
控重点实验室研制的试剂盒。
测定值为3次重复的平均值, 数据统计分析采用
DPS数据处理系统进行Duncan’s多重比较检验。
结果与讨论
1 外源 NO 对月季萎蔫率、瓶插寿命和鲜重增加
率的影响
由表1 可知, 经处理的月季萎蔫率显著低于不
作 SNP处理和 SNP+PTIO处理的, 不作 SNP处理
的与 S N P + P T I O 处理差异不显著。S N P 和
SNP+PTIO处理的月季瓶插寿命分别比不作 SNP
处理的增加 1.0 和 0.7 d, 差异达显著水平, 但 SNP
和 SNP+PTIO处理的差异不显著。在月季插瓶期
间, 不作处理与处理的花枝鲜重增加率均呈现先上
升后下降的变化趋势, 但鲜重负增加出现的时间不
同, 不作SNP处理和SNP+PTIO处理的都在瓶插第
4~5天出现, SNP处理在第 5~6天(图 1)。在整个
瓶插期间, SNP处理的花枝鲜重增加率均显著大于
其他两种处理(P<0.05)的, 且其下降速度也较后两
者慢(图 1 )。据此认为, 外源 N O 可延缓月季
‘Kardinal’切花的衰老, 延长货架期。
表 1 外源NO和 PTIO对月季萎蔫率和瓶插寿命的影响
Table 1 Effects of exogenous NO and PTIO
on wilt rate and vase life of cut rose
处理 萎蔫率 /% 瓶插寿命 /d
对照 33.67a 6.0±0.0b
SNP 25.67b 7.0±0.5a
SNP+PTIO 34.67a 6.7±0.3a
数据后的不同小写字母表示在 0.05水平上差异显著。
图 1 外源NO和 PTIO对月季瓶插期间
鲜重增加率的影响
Fig.1 Effects of exogenous NO and PTIO on fresh mass
increase of cut rose during vase
2 外源NO对月季呼吸速率和乙烯释放速率的影响
呼吸速率和乙烯释放量均是反映园艺产品采
后成熟衰老的指标。由图 2 可知 , 切花月季
‘Kardinal’近似为呼吸跃变型切花。SNP处理与不
作处理的分别在瓶插第5天和第4天出现呼吸高峰,
SNP处理比不作处理的跃变高峰推迟 1 d, 且峰值
较不作处理的低 15.10%。除第 6天外, SNP+PTIO
处理的呼吸速率均显著高于 SNP处理(P<0.05), 但
二者呼吸高峰的出现时间一致。相对于呼吸跃变
峰而言, 乙烯跃变高峰出现更早, 不作处理和 SNP
处理的分别出现在瓶插第 3天和第 4天, 为 41.795
和 23.429 μL·kg-1·h-1, SNP处理比不作处理的低
43.94%; SNP+PTIO处理的乙烯释放速率增大, 峰
值升高, 跃变峰比SNP处理提前1 d, 由此推测, NO
可能参与月季衰老过程中内源乙烯的生物合成。
3 外源 NO对月季花瓣中 IAA、ABA、GA和ZR
含量的影响
IAA是生长类激素, 对果实的后熟衰老有抑制
作用。图 3 - a 显示, ( 1 )在整个瓶插期间月季
‘Kardinal’切花花瓣中 IAA含量总体上呈现下降趋
势, 瓶插第 2天 IAA含量迅速下降, 而在瓶插第 4
天又升高, 而后下降。其中, 在整个瓶插期间(除
第1天外), SNP处理的IAA含量均显著高于不作处
理及 SNP+PTIO处理的(P<0.05); SNP+PTIO处理
与不作处理的 IAA含量差异不显著。因此认为, 外
源NO可以抑制花瓣中内源 IAA含量的下降, 从而
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有利于延缓月季切花的衰老, 延长其瓶插寿命; 而
加清除剂则抑制这一效应。
(2)月季 ‘Kardinal’ 切花瓶插期间花瓣中ABA
含量呈现先下降, 后迅速升高, 又再下降的变化趋
图 2 外源NO和 PTIO对月季瓶插期间呼吸速率和乙烯释放速率的影响
Fig.2 Effects of exogenous NO and PTIO on respiration rate and ethylene production rate in petals of cut rose during vase
图 3 外源NO和 PTIO对月季瓶插期间花瓣中 IAA、ABA、GA和 ZR含量的影响
Fig.3 Effects of exogenous NO and PTIO on IAA, ABA, GA and ZR concents in petals of cut rose during vase
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势。在瓶插第 3~5天, 花瓣中的ABA含量均显著
增大, 为第 1天的 1.5倍左右。与不作处理相比,
SNP处理的ABA含量上升的时间推后 1 d, 且自第
3天起, SNP处理的ABA含量均显著低于不作处理
的(P<0.05)。SNP+PTIO处理的ABA含量在瓶插
期间均高于SNP处理, 而与不作处理的差异不显著
(图 3-b)。据此可以推测, 外源NO可以延缓ABA
含量的上升, 从而起延缓月季切花衰老进程的作用。
(3)在月季 ‘Kardinal’ 切花瓶插期间, 花瓣中内
源GA的含量表现为先下降, 后升高, 再下降的变
化趋势(图 3-c)。而 SNP处理的GA含量从第 2天
起低于不作处理的, 且自第 3天后其差异达显著水
平(P<0.05)。在整个瓶插期间, SNP+PTIO处理的
GA含量均高于SNP单独处理的, 与不作处理的相
比, SNP+PTIO处理的GA含量在第 4天后显著低
于不作处理的, 而此前二者之间的差异并不明显。
(4)在整个瓶插期间, 花瓣中ZR的含量表现为
下降-上升-下降的变化趋势, 其中瓶插第2天的ZR
含量大约只相当于瓶插第1天的1/3~1/4, 而到瓶插
后期ZR含量的高峰时也仅为第1天的 1/2左右(图
3-d)。与不作处理的相比, SNP及 SNP+PTIO处理
的 ZR含量在第 2天后的变化相对平缓, 其中 SNP
处理的 ZR含量在第 2~5天均低于 SNP+PTIO处
理。因此, 月季的 ZR含量相对较低, 外源 NO可
以部分抑制瓶插期间ZR的升高, 所以花瓣中的ZR
含量保持较低水平, 而加入其清除剂, ZR含量则升
高。
总之, 月季 ‘Kardinal’切花的衰老受多种激素
共同制约, 其中乙烯和ABA含量的升高起主导作
用, 两者均加速切花的衰老, 而在瓶插前期 IAA和
ZR含量的大幅度下降也对月季切花衰老起作用,
GA含量在此期间变化的幅度相对较小, 对前二者
起协调作用。外源NO可抑制内源乙烯和ABA含
量的升高, 延缓 IAA含量的下降, 因而组织中内源
ZR和GA含量相对较低, 从而可延缓月季切花的衰
老。其中机制尚需进一步研究。
参考文献
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Beligni MV, Lamattina L (2001). Nitric oxide in plants: the his-
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Neill SJ, Desikan R, Hancock JT (2003). Nitric oxde signaling in
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