全 文 ：植物生理学通讯 第 43卷 第 5期，2007年 10月818
不同生理年龄马铃薯种薯芽中的内源激素含量变化及其对马铃薯植株生长
发育的影响
肖关丽，郭华春 *
云南农业大学农学与生物技术学院薯类作物研究所，昆明 650201
提要：测定云南马铃薯主栽品种‘合作88’不同生理年龄种薯芽中内源激素含量的结果表明，随着马铃薯种薯生理年龄
的增加，各种内源激素含量均呈下降趋势，生理年龄 30 d以后的种薯中，IAA、GA3、玉米素(ZR)和双氢玉米素(DHZR)
下降显著，ABA下降相对缓慢；生理年龄 30 d的种薯，主茎长出的叶片数多，单株薯重高。
关键词：马铃薯；种薯；生理年龄；内源激素；生长发育
Changes in Endogenous Hormone Contents in Bud of Seed Potato (Solanum
tuberosum L.) with Different Physiological Ages and Its Effect on Growth
and Development of Potato
XIAO Guan-Li, GUO Hua-Chun*
Tuber-root Crops Research Institute, College of Agronomy and Biotechnology, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201,
China
Abstract: Changes in endogenous hormone contents in bud of seed potato (Solanum tuberosum) at different
physiological ages and its effect on the growth and development of potato (‘Cooperation 88’) were studied. The
results showed that endogenous hormones decreased with the increase of the age of seed potato, the IAA, GA3,
zeatin (ZR) and dihydrozeatin (DHZR) contents decreased remarkably after the physiological age of seed potato
reached 30 d, but ABA content decreased slowly. There were more leaves of main stem and higher tuber weight
of single plant with 30 d physiological age of seed potato.
Key words: Solanum tuberosum; seed potato; physiological age; endogenous hormone; growth and develop-
ment
收稿 2007-05-17 修定 2007-08-13
资助 云南省科技厅“十一五”攻关项目( 2 0 0 6 N G 0 8 )。
* 通讯作者( E-ma i l：yn gh c@ 1 2 6 . co m；T e l：0 8 7 1 -
5 2 2 7 7 2 8 )。
不同生理年龄的马铃薯种薯与马铃薯出苗、
生长及块茎形成之间的关系密切。知识敬道
(1999)指出，随着种薯生理年龄的增加，马铃薯
种薯的萌芽数、主茎数和单株结薯数均增加，但
平均薯重下降，且植株出现早衰现象。马伟青和
杨元军(2000)也指出，马铃薯脱毒种薯的生理年
龄直接影响田间出苗的早晚、苗数、整齐度和植
株的生长势等，用适龄马铃薯种薯播种，有利于
及时出苗和提高苗的光合效率。此外，内源激素
对马铃薯的休眠和萌发有调控作用(门福义和刘梦
芸 1995；Dogonadze等 2000；Coleman等 2001)，
一般认为ABA和乙烯(ETH)对块茎的休眠起关键性
作用(Suttle和 Hultstrand 1994；Suttle 1998b；
Dogonadze等 2000)，内源 CTK和GAs有解除马
铃薯休眠的作用(Coleman等 2001；Suttle 1998a，
2001，2004)，用GAs和 CTK处理薯块可有效终
止马铃薯休眠(Brian等 1955；Hemberg 1970)。解
除休眠后处于不同生理年龄的马铃薯种薯芽内的内
源激素含量变化少见报道。本文对不同生理年龄
的云南省马铃薯主栽品种‘合作 88’种薯芽中内
源激素含量变化及其播种后的生长发育状况进行了
研究，以期能为确定马铃薯播种的最佳种薯生理
年龄提供参考。
研究报告 Original Papers
植物生理学通讯 第 43卷 第 5期，2007年 10月 819
材料与方法
试验材料为云南省主栽马铃薯( S o l a n u m
tuberosum L.)品种‘合作 88’。分别于 2004年
和 2005年昆明秋马铃薯收获时，取同一块土地上
同天收获且大小在 100 g左右的块茎，存放于自
然条件下，从马铃薯破除休眠开始，每半月取样
一次，共取 6次，生理年龄分别记为 0、15、30、
45、60、75 d。每次取 8 个种薯，其中 3 个取
芽(3次重复)，分别称重(准确至 0.01 mg)，贮藏
于-20 ℃的冰箱内备用。测定的内源激素有 IAA、
GA3、ABA、玉米素(ZR)和双氢玉米素(DHZR)，
用酶联免疫吸咐法测定，操作步骤为：每份样品
分 3次加入预冷的 80%甲醇，共 3 mL，在弱光
下分次于冰浴中研磨，匀浆液倒入离心管中，于
4 ℃以 1 600×g离心 10 min后倒出上清液，残渣
加 1 mL 80%甲醇后再离心一次，合并上清液，
过C18胶柱，过滤液以氮气吹干后用磷酸盐缓冲液
(137.9 mmol·L-1 NaCl、1.5 mmol·L-1 KH2PO4、8.3
mmol·L-1 Na2HPO4·12H2O，pH 7.5)溶解，再用免
疫法测定(吴颂如等 1988；李宗霆和周燮 1996)，
试剂盒购自北京农业大学化控研究室。另 5个种
薯种于花盆内，置于人工气候箱内培养，重复 3
次。培养条件为：光照 12 h·d-1，温度 20 ℃，光
强 240 µmol·m-2·s -1，记录出苗天数，从出苗开
始，每半个月观测一次，记录主茎叶片数和长势
长相，收获后统计单株结薯数和单株薯重。
结果与讨论
1 不同生理年龄种薯芽中内源激素含量的变化
如图 1所示，生理年龄较小种薯的芽中各种
内源激素含量较高，以后随着芽龄的增加，总体
上呈下降趋势。在生理年龄 0~30 d内，各种内
源激素含量较高，促进生长的 IAA、GA3和DHZR
的含量均以生理年龄 0 d的为最高，ZR含量则以
15 d的最高；30 d以后各种内源激素含量迅速下
降，45 d时总含量下降 50%以上，ZR、IAA下
降最为迅速，75 d的 ZR和 IAA含量分别为最高
时的 12.2%和 29.6%。ABA下降较为缓慢，在生
理年龄达 75 d时反而有所回升。内源激素对生长
发育的调控作用不仅取决于内源激素含量，它们
之间的比例更起决定性作用，从ABA分别与 IAA
和 ZR的比例变化来看，生理年龄为 0 d的ABA/
IAA和ABA/ZR比例分别为 0.69和 1.06，生理年
龄 75 d的上升为 1.72和 2.95，说明马铃薯种薯生
理年龄较小的ZR相对含量较高，而生理年龄大的
则 ABA相对含量较高，显示马铃薯芽龄老化与
ABA相对含量较高有密切关系。
2 不同生理年龄马铃薯种薯长成的植株的生长
不同生理年龄的种薯，种薯出苗天数 3 ~ 6
d，本文中以生理年龄为 60 d的出苗最快，3 d
即可出苗。不同生理年龄种薯的出苗至现蕾为
43~47 d，现蕾至收获为 50~86 d，不同生理年龄
种薯播种后，生育期最大差异达 1个多月(表 1)，
但这种差异主要是出现在现蕾至收获期。说明种
薯生理年龄影响的是马铃薯的后期生长，即生殖
生长受到的影响较大。
此外，生理年龄为 15~30 d的种薯，其叶片
出生快，主茎上的总叶数相对稍多一些(表 2)。生
图 1 不同生理年龄马铃薯种薯芽中内源激素含量变化
Fig.1 Changes in endogenous hormone contents in bud
of seed potato with different physiological ages
表 1 不同生理年龄种薯的生长发育进程
Table 1 Growth and development of seed potato
with different physiological ages
生理年龄 / 出苗天数 / 出苗至现蕾 / 现蕾至收获 / 生育期 /
d d d d d
0 6 4 6 8 6 132
1 5 5 4 6 8 5 131
3 0 5 4 6 7 8 128
4 5 5 4 3 7 9 124
6 0 3 4 3 6 6 109
7 5 6 4 7 5 0 94
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理年龄较小的种薯，即 0~30 d范围内的结薯数较
为稳定，均为 4 个左右，以后，随着生理年龄
的增大，结薯数相对增加。对单株薯重来说，生
理年龄为 30 d的最高，而后随着生理年龄的增
加，虽然结薯数上升，但单株薯重下降很快(表
3)。这说明，用生理年龄为 30 d的种薯播种最
佳。这与生理年龄 30 d以内的种薯中促进生长的
内源激素含量较高似乎是一致的。
表 2 不同生理年龄种薯的主茎叶片数
Table 2 The leaf numbers of main stem of seed potato
with different physiological ages

生理年龄 /d
出苗后时间 /d
15 30 45
0 8 12.5 16.5
1 5 9 13.5 17.5
3 0 1 2 16.0 17.0
4 5 7.5 10.5 14.5
6 0 8 9.5 12.0
7 5 7 10.5 12.5
表 3 不同生理年龄种薯的单株结薯数及薯重
Table 3 The tuber weight and tuber number of single plant
with different physiological ages of seed potato
生理年龄 /d 单株均结薯数 /个 单株薯鲜重 /g
0 4.2 242.3
1 5 4.4 232.5
3 0 4.6 256.7
4 5 5.2 216.3
6 0 5.6 212.2
7 5 7.6 176.3
参考文献
李宗霆, 周燮(1996). 植物激素及其免疫检测技术. 南京: 江苏科
学技术出版社, 272~277
马伟青, 杨元军(2000). 马铃薯脱毒种薯生理年龄与产量的关系
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门福义, 刘梦芸(1995). 马铃薯栽培生理. 北京: 中国农业出版社,
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吴颂如, 陈婉芬, 周燮(1988). 酶联免疫法(ELISA)测定内源激素.
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