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CHANGES IN ENDOGENOUS HORMONES AND CARBOHYDRATES FROM DORMANCY TO SPROUTING OF TOONA SINENSIS BUDS

香椿芽休眠萌发期间内源激素和碳水化合物的变化


Contents of carbohydrates and endogenous hormones from dormancy to sprouting of Toona sinensis buds were measured. Dynamic changes of GA1/3, iPA and ABA were detected. GA1/3 and iPA decreased when the dormancy began, and then increased to the highest value before bud sprouting. The lowest value of GA1/3, 358. 7 ng·g-1 FW, was observed 21 days after leaf falling, whereas ABA was the highest, 201.5 ng.g-1 FW. Thereafter, ABA decreased and GA1/3 increased with the advent of bud sprouting. Ratios of GA/iPA and iPA/ABA decreased first and then increased from dormancy to sprouting with minor change range compared with GA1/3 , iPA and ABA. This demonstrated that dormancy break was closely related to hormone change, concurrent with starch degradation and increase in soluble sugars.


全 文 :第 v|卷 第 w期
u s s v年 z 月
林 业 科 学
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香椿芽休眠萌发期间内源激素和碳水化合物的变化
涂炳坤 丁小飞
k华中农业大学园艺林学学院 武汉 wvsszsl
关键词 } 香椿 o芽 o内源激素 o碳水化合物
收稿日期 }ussv p sw p tw ∀
基金项目 }湖北省武汉市科技攻关项目k||ussusw|Šl资助 ∀
ΧΗΑΝΓΕΣ ΙΝ ΕΝ∆ΟΓΕΝΟΥΣ ΗΟΡ ΜΟΝΕΣ ΑΝ∆ ΧΑΡΒΟΗΨ∆ΡΑΤΕΣ ΦΡ ΟΜ
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k Χολλεγε οφ Ηορτιχυλτυρε & Φορεστρψo Ηυαζηονγ Αγριχυλτυραλ Υνιϖερσιτψ Ωυηανwvsszsl
Αβστραχτ} ≤²±·¨±·¶²©¦¤µ¥²«¼§µ¤·¨¶¤±§ ±¨§²ª¨±²∏¶«²µ°²±¨ ¶©µ²° §²µ°¤±¦¼·²¶³µ²∏·¬±ª²© Τοονα σινενσισ ¥∏§¶º¨ µ¨
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Κεψ ωορδσ} Τοονα σινενσισo…∏§o∞±§²ª¨ ±²∏¶«²µ°²±¨ o≤¤µ¥²«¼§µ¤·¨
香椿k Τοονα σινενσισl为楝科香椿属植物 o以嫩梢嫩叶作为蔬菜供食用 o是我国特有的传统木本蔬菜
k杨寅桂等 ot||yl o在我国温带和亚热带地区有着悠久的栽培历史和食用历史 ∀香椿嫩芽叶中富含蛋白
质 !磷 !铁 !胡萝卜素 !硫胺素k曾再新 oussul o营养丰富 o香气浓郁 o风味鲜美 o深受人们的喜爱 ∀香椿嫩
叶中还含有黄酮 !萜类 !蒽醌 !皂甙 !生物碱等多种药用成分 o具有抗菌 !消炎 !解热 !祛痰 !双向调节血糖 !
活血化瘀 !抗肿瘤等药用功效k陈铁山等 ousssl ∀香椿是一种药食两用的功能性森林蔬菜 o因此被称为
/绿色保健菜0 ∀近年来 o菜用香椿保护地栽培发展迅速 o通过采用各种人工措施使香椿芽提早萌发 o提
早上市 ∀香椿内源激素在休眠至萌发过程中变化规律的揭示将为制订人工提早萌芽的有效措施提供参
考依据 ∀
1 试验材料和方法
t qt 试验地点和材料 试验于 usss年 tu月至 usst年 u月在华中农业大学园艺林学学院实验基地进
行 ∀土壤为黄棕壤 o³‹值 y1x o年均温 ty1x ε ∀品种为湖北陨西县的地方优良品种红香椿 o选用无性繁
殖的 u ¤生苗木 o苗高 t1x ° o按 tx ¦° ≅ tx ¦°的株行距定植于塑料大棚内 ∀tt月中旬落叶 otu月中旬
盖塑料薄膜 o自然日光加温 o白天 tu ∗ t{ ε ou月 us日开始发芽 ∀比不盖塑料薄膜的提早 us §发芽 ∀分
析采样时 o休眠期采顶芽 o发芽后采顶端 v ¦°长嫩芽叶为试材 ∀
t qu 内源激素的提取及测定 内源 Š„tΠvk赤霉酸l !„…„k脱落酸l !¬°„k异戊烯基腺苷l的含量测定采用
酶联免疫吸附测定法k丁静 ot|z| ~李宗霆等 ot||yl o∞Œ≥„试剂盒由中国农业大学提供 ∀完全落叶后到
萌发期间每隔 z §切取一次顶芽作测试材料 o放 p us ε 冰箱保存 ∀第 t次采芽时间为 usss年 tu月 ts
日 ∀取¯ª鲜样 o加 {s h的甲醇 u °及 t °°²¯#pt的 …‹×k二叔丁基对甲苯酚l和少量的 °∂°k乙烯吡咯
烷酮l o在冰浴上研磨成匀浆后 o置 w ε 下提取 w «ow sss µ#°¬±pt离心 tx °¬±o取上清液 o残渣置 w ε 下再
提取 t «o用同样速度离心 o合并上清液并记录体积 ∀上清液用 ≤t{胶柱去除色素 o然后在 ws ∗ wx ε 水浴
下用 ‘u 气吹干 o定容至 t1x °∀用 ⁄Švsuu酶标仪测 w|s ±°处吸收值 o以测定香椿芽中 Š„tΠv !¬°„ !„…„
的含量 ∀所有测定均重复 v次 ∀
t qv 碳水化合物含量的测定 休眠至萌发期间每隔 z §取一次芽 o作为测定碳水化合物含量的材料 o
所有测定均重复 v次 ∀按胡桂娟等kt|{sl的方法测定淀粉含量 o用 s1x h ŽŒp Œu 溶液显色 o测定 yus ±°
下的光密度 ∀由淀粉标准曲线计算样品中淀粉含量 ∀
2 结果与分析
u1t 香椿休眠萌发期间芽内源激素含量的变化 香椿休眠萌发期间芽内源激素含量的变化见图 t ∀
香椿落叶后休眠芽内的 Š„trv含量开始下降 o落叶后第 ut天降至最低 o落叶后第 ut天至第 vx天 o休眠芽
内的 Š„trv含量迅速升高 o而后第 vx天至 w|天继续缓慢升高至芽萌发k图 t p ¤l ∀ Š„trv含量最低时的第
ut天 o正值 „…„含量的最高点 ∀香椿落叶后休眠芽内的¬°„含量急剧降低 o到落叶后的第 u{天时出现
最低 o第 u{天过后至第 w|天又快速升高k图 t p ¥l ∀此时的 ¬°„ 含量与 Š„trv含量变化趋势相同 o与
„…„含量变化趋势正好相反 o互为负相关 ∀图 t p ¦所示 o落叶后第 ut天休眠芽内 „…„含量最高 o此时
的 Š„trv含量为最低 o第 ut天至 w|天芽内的 „…„含量持续下降 o至萌发时 „…„降至最低 ∀
图 t 香椿芽休眠萌发期间内源激素含量和 Š„tΠvΠ„…„ !¬°„Π„…„的变化
ƒ¬ªqt ≤«¤±ª¨¶²© ±¨§²ª¨ ±²∏¶«²µ°²±¨ ¶¤±§Š„tΠvΠ„…„ !¬°„Π„…„ ¬±
Τ qσινενσισ ¥∏§¶©µ²° §²µ°¤±¦¼·²¶³µ²∏·¬±ª
香椿的休眠受 Š„tΠv !„…„和¬°„等激素含量变化的影响 o与此同时 o激素之间的平衡关系也对香椿
休眠的调控发挥重要的作用 o图 t p §表明 o芽内的 Š„tΠvΠ„…„比值和¬°„Π„…„比值在香椿休眠至萌发
的过程中 o动态变化趋势表现为先降低而后升高 ∀
u1u 香椿芽中碳水化合物含量变化 香椿芽中碳水化合物含量变化见图 u ∀tu月 ts日至 t月 z日
期间 o芽中可溶性糖和淀粉含量变化不大 o淀粉含量高于可溶性糖含量 o此时正好处于休眠的前半期 o自
t月 z日始 o淀粉含量开始急剧下降 o可溶性糖含量则上升 o并且 t月 z日之前可溶性糖含量由明显低于
淀粉含量转为明显高于淀粉含量 o这时变化幅度较大 o淀粉含量由干重 |t1s °ª#ªpt迅速下降至 vs1s °ª
#ªpt o而可溶性糖含量由干重 y{1s °ª#ªpt迅速升高至 |x1s °ª#ªpt ∀这些变化标志着自然休眠的解除
k张传林等 ot||z ~潘瑞炽 ot|{ul o物候观测和温度变化k图 vl的结果与此一致 ∀表明进入休眠后期 o芽内
syt 林 业 科 学 v|卷
图 u 香椿休眠芽碳水化合物含量变化
ƒ¬ªqu ≤«¤±ª¨¶²©¦¤µ¥²«¼§µ¤·¨ ¦²±·¨±·¬±
§²µ°¤±·¥∏§¶²© Τ q σινενσισ
淀粉迅速水解转化为可溶性糖以满足即将到来的萌芽生长对营养
物质消耗的需要 ∀
v 结论与讨论
香椿芽休眠至萌发期间其内源激素和碳水化合物发生了显著
变化 o其 „…„含量先升高 o而后降低 o至萌发时含量降至最低 oŠ„
和¬°„含量先降低而后升高 oŠ„tΠvΠ„…„ 的比值和¬°„Π„…„ 的比值
先降低而后升高 ∀当 Š„tΠv含量和¬°„含量降至最低时正值 „…„含
量的高峰期 o当休眠结束临近萌芽时 o促进休眠的 „…„ 降至最低 o
而此时促进生长的 Š„tΠv和¬°„的含量又急剧升高 o这一现象说明
它们二者之间相互具有拮抗作用 o表明香椿内源激素含量变化以及
图 v 大棚温度变化
ƒ¬ªqv ≤«¤±ª¨ ²©·¨°³¨µ¤·∏µ¨ ¬± ªµ¨ ±¨«²∏¶¨
激素的平衡状态与香椿的休眠密切相关k葛会波等 ot||{ ~潘瑞炽 o
t|{u ~„±±¨ ot||| ~¨¶¯¬¨ ετ αλqot|{zl ∀在休眠至萌发的过程中 o香椿芽
内的各种激素发生着复杂的变化 o休眠初期 „…„在含量上占优势 o促
进了香椿的休眠 o此时的 Š„trv和 ¬°„ 的含量大幅降低 o在休眠后期
Š„trv和¬°„的含量升高 o„…„ 迅速降解使香椿由休眠向萌发方向转
变 o香椿的休眠就开始解除 ∀在休眠至萌发的过程中 o植株体内的营
养物质也随之发生转变 o碳水化合物先是以贮藏态的淀粉为主 o休眠
结束时 o淀粉迅速降解 o贮藏态的淀粉水解转化为可溶性糖 o可溶性糖
含量迅速上升 o以满足萌芽对养分消耗的需要 ∀
芽休眠及休眠解除是一个十分复杂的生理现象 o内源激素的变化及其相互间的平衡关系是控制休
眠的内因 o环境因素是不可缺少的外因条件k江泽平 ot||xl ∀通过塑料大棚自然保温栽培香椿 o在武汉
地区的气候条件下可以使香椿萌芽比露天栽培提早 us §∀选择适当的外源激素处理 o提高香椿休眠芽
生长素的含量 o以提早发芽 o达到提早上市的目的 ∀笔者尚在进行激素处理配方筛选的研究 ∀
参 考 文 献
陈铁山 o罗忠萍 q香椿化学成分的初步研究 q陕西林业科技 ousss okul }t p u ous
丁 静 q植物内源激素的提取分离和生物鉴定 q植物生理学通讯 ot|z| ozukul }uz p v|
葛会波 o李青云 o陈贵林等 q草莓休眠过程中内源激素含量的变化 q园艺学报 ot||{ ouxktl }{| p |s
胡桂娟 o张玉英 q果树组织中淀粉含量测定 q山东果树 ot|{s oktl }ws p wt
江泽平 q温带木本植物芽休眠的解除与温度 q林业科学 ot||x ovtkul }tys p ty{
李宗霆 o周 燮 q植物激素及其免疫检测技术 q南京 }江苏科学技术出版社 ot||y }{{
潘瑞炽 q植物生理生化研究进展 q北京 }科学技术出版社 ot|{u }|s p tus
杨寅桂 o蔡金辉 o徐维杰等 q香椿的生产现状与发展前景 q长江蔬菜 ot||y okvl }t p v
张传林 o丁德恩 q锌对棚栽香椿内源激素及休眠解除的影响 q长江蔬菜 ot||z okul }uz p u|
曾再新 q香椿的营养价值及食用方法 q上海蔬菜 oussu oktl }ws
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tyt 第 w期 涂炳坤等 }香椿芽休眠萌发期间内源激素和碳水化合物的变化