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5–氨基乙酰丙酸和卟啉对设施草莓果实成熟的影响



全 文 :园 艺 学 报 , (增刊): 2011 38 2517 http: // www. ahs. ac. cn
Acta Horticulturae Sinica E-mail: yuanyixuebao@126.com

收稿日期:2011–07–28
基金项目:北京市教委联合资助重点项目(KZ200910020001);北京市教委果树重点学科建设项目
* 通信作者(E-mail:sfmn@tom.com)
5–氨基乙酰丙酸和卟啉对设施草莓果实成熟的
影响
李春丽,吴春霞,董清华,沈元月*
(农业应用新技术实验室,北京农学院植物科学技术学院,北京 102206)
5–氨基乙酰丙酸(aminolevulinic acid,ALA)和卟啉在色素(如叶绿素或血红素)合成中起
着重要的作用。近年来研究发现,ALA 在农业上可用作杀虫剂、除草剂及生长调节因子;卟啉作为
一种小分子,介导了从质体到核之间的逆向信息转递。但关于 5–氨基乙酰丙酸和卟啉对草莓果实
发育的影响目前还不清楚。通过对设施草莓果实进行 5–氨基乙酰丙酸和卟啉处理,探讨其对草莓
果实成熟的影响,以期找到调控草莓果实成熟的有效途径。
试验于 2010 年 12 月—2011 年 5 月进行,草莓品种为北京农学院科研基地温室‘新兴 2 号’,
试剂为ALA水溶液和卟啉水溶液。ALA浓度设为 500、100 和 50 μmol · L-1;卟啉设为 1、5 和 10
μmol · L-1;清水作为对照。每隔一天处理一次,每两天记录一次草莓果实的颜色和纵横径的变化。
试验重复 3 次。
草莓果实从开花到成熟大约需要 30 d。从大小和外形上果实发育明显分为 6 个时期:小绿果、
大绿果、绿白果、白色果、红白果,红果,即由最初的绿色果实,渐渐褪色过渡到全白色,再逐渐
着色变红,最后全红成熟。
试验结果表明,在果实小绿期开始ALA溶液处理,50 μmol · L-1处理,与对照果相比,平均提前
2 d变白,3 d着色和成熟;横径平均增加 20%。其他浓度处理对果实生长发育有一定的影响,但效
果不如 50 μmol · L-1处理显著。
在果实小绿期开始涂抹卟啉溶液,与对照果相比,10 μmol · L-1卟啉溶液处理平均延迟 2 d变白,
2 d着色和成熟,而 1 μmol · L-1卟啉溶液处理平均提前 2 d变白,2 d着色和成熟。表明 10 μmol · L-1
卟啉溶液处理对草莓的生长与着色起到了明显的抑制作用,而 1 μmol · L-1卟啉溶液处理对草莓果实
着色起着促进作用。这在一定的程度上揭示了卟啉对草莓果实的发育具有双重作用,即高浓度卟啉
溶液抑制果实着色,低浓度促进果实着色。根据前人和本研究结果推测,高浓度的卟啉可能增加了
果实叶绿素的合成而延迟了果实的成熟;而低浓度的卟啉可能作为信号分子,介导了从质体到核之
间的逆向信息传递,促进了与果实成熟有关信号物质的信息转递,从而促进了果实的着色。这一结
论有待于将来从信号转导的角度和通过分子生物学手段进行阐述。

关键词:草莓;果实发育;5–氨基乙酰丙酸;卟啉
中图分类号:S 668.4 文献标识码:A 文章编号:0513-353X(2011)S-2517-01