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The Effects of Different Dwarfing Interstocks on the Endogenous Hormones,Polyamines and Cell Division in Fruits of Red Fuji Apple

不同矮化中间砧对红富士苹果果实内源激素、多胺与细胞分裂的影响



全 文 :园  艺  学  报  2005, 32 (1) : 81~83
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2004 - 02 - 12; 修回日期 : 2004 - 07 - 13
基金项目 : 河北省科技厅资助项目 (01820196D) ; 河北省教育厅资助项目 (200116)3 通讯作者 Author for correspondence
不同矮化中间砧对红富士苹果果实内源激素、多胺
与细胞分裂的影响
闫树堂 徐继忠 3
(河北农业大学园艺学院 , 保定 071001)
摘 要 : 以 3种不同矮化中间砧 (B9、M26、SH38 ) 红富士苹果为试材 , 研究了果实细胞数目、果实大小
和幼果发育期间果实内源激素及多胺的变化。结果表明 : 不同矮化中间砧影响果实大小和果实细胞数目 , 不
影响果实细胞分裂次数 (均为 4次 ) ; 不同矮化中间砧不会改变红富士苹果果实发育初期内源激素 (ABA除
外 ) 和多胺的变化趋势 , 大部分时期中间砧为 B9、M26的幼果 IAA、ZR、GA3、多胺比 SH38中间砧的高。
关键词 : 苹果 ; 矮化中间砧 ; 内源激素 ; 内源多胺 ; 果实 ; 细胞分裂
中图分类号 : S 66111  文献标识码 : A  文章编号 : 05132353X (2005) 0120081203
The Effects of D ifferen t D warf ing In terstocks on the Endogenous Horm ones,
Polyam ines and Cell D iv ision in Fru its of Red Fuji Apple
Yan Shutang and Xu J izhong3
(College of Horticu lture, A gricultural U niversity of Hebei, B aoding 071001, China)
Abstract: The cell numbers and sizes in fruits were investigated and changes of endogenous hormones
and polyam ines contents in fruits were studied during fruit development period in Red Fuji app le on different
dwarfing interstocks (B9 , M26 and SH38 ). The results indicated that the cell numbers and sizes in fruits were
influenced by different dwarfing interstocks types but the times of cell division had no change. The trends of
endogenous hormones and polyam ines contents were not affected by dwarfing interstocks. The changes of en2
dogenous IAA, GA3 and Put contents on three types of dwarfing interstocks all showed a single peak curve.
And the endogenous ZR and spd contents both kep t declining. During the most part of this period, the con2
tents of endogenous hormones and polyam ines on B9 and M26 were markedly higher than that on SH38.
Key words: Apple; Dwarfing interstock; Endogenous hormones; Endogenous polyamines; Fruit; Cell division
1 目的、材料与方法
内源激素和多胺与苹果开花坐果及果实发育关系密切〔1~4〕。本研究以 3种不同矮化中间砧的红富
士苹果为试材 , 对果实的细胞数目、果实大小、果实内源激素和多胺含量进行研究 , 旨在阐明矮化中
间砧影响果实大小的机理。
试验于 2002~2003年在河北省石家庄市井陉矿区天户峪村苹果矮化中间砧试验园进行。品种为
红富士 , 树龄为 7~8年 , 矮化中间砧为 M26、B9、SH38 , 砧段长 20 cm。基砧为八棱海棠 (M alus m i2
crom alus. Bark) , 每砧穗组合选择 3株生长发育良好、负载量相近的树为试材。于花后 1、2、3、4、
5、7周每处理采集树冠外围幼果 30个。测定激素与多胺的样品放入液氮罐中 , 测定细胞数目的样品
放入冰壶或保温箱中 , 所有样品均带回实验室放入超低温冰箱保存。果实大小及鲜样质量按 20个果
的平均值计。单个细胞数目的测定参照薛应龙的方法〔5〕, 每处理重复 3次 , 每重复观察 20个视野。
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园   艺   学   报 32卷
果实中激素含量的测定采用酶联吸附免疫测定法 ( EL ISA )〔6〕, EL ISA试剂盒由中国农业大学提供 ,
在中国农业大学农学与生物技术学院进行。果实中多胺含量的测定参照薄层 —荧光测定法〔7〕, 仪器
为 F24500荧光分光光度计。每处理重复 3次。试验数据的方差分析采用大型软件包 SAS完成。
2 结果与分析
211 不同矮化中间砧红富士苹果果实大小和细胞分裂
  红富士苹果果实生长动态符合 S型生长曲线 ,
不同矮化中间砧影响果实大小 , 果实成熟时 (花
后 23周 ) , 以 B9、M26为中间砧的果实大小差异
不显著 (分别为 270 g和 264 g) , 但均显著大于
中间砧 SH38的 ( 17615 g)。3种不同矮化中间砧
红富士果实 , 在花后 1~5周细胞整体上分裂了 4
次 , 花后 5周时停止分裂。花后 1 周中间砧为
B9、M26的果实细胞数目无显著差异 , 但二者显著
大于以 SH38为中间砧的 ; B9、M26的果实细胞分
裂速度显著大于 SH38的 , 平均分裂周期明显小于
SH38的。3种材料均以花后 3周细胞分裂周期最
短 , 这时为细胞分裂最旺盛时期 (表 1)。
表 1 不同矮化中间砧红富士苹果果实细胞数目和分裂周期
Table 1 Cell num bers and d iv ision per iods of fru its of Red
Fuji apple on d ifferen t dwarf ing in terstocks
花后周数
W eeks after
anthesis
细胞数目 Cell numbers(106 )
B9 M26 SH38
分裂周期 Division period(d)
B9 M26 SH38
1 4196 a 4140 a 3164 b — — —
2 8177 a 7179 a 5152 b 7192 7191 9123
3 18187 a 17184 a 13107 b 6151 6111 5191
4 37161 a 35146 a 20151 b 7102 7195 8192
5 72105 a 70150 a 40108 b 7131 7103 6167
7 73159 a 70183 a 41100 b — — —
  注 :用不同字母标记的数字在 P = 0105水平差异显著。
Note: Data in the table marked with differnt letter means significant
difference at P = 0105 level.
图 1 不同矮化中间砧红富士苹果果实内源激素变化
F ig. 1 Changes of endogenous horm ones con ten ts in fru its of Red Fuji apple on d ifferen t dwarf ing in terstocks
212 不同矮化中间砧红富士苹果幼果期果实内源激素含量的变化
21211  IAA 矮化中间砧 B9、M26、SH38的红富士苹果在幼果期果实内源 IAA变化均呈单峰曲线 (图
1) , 花后 1周时内源 IAA含量有明显差异 , 花后 1~4周持续快速上升 , 之后骤然下降至花后 5周 ,
花后 5~7周基本保持稳定。以 B9、M26为中间砧的峰值相近 , 且均显著高于以 SH38为中间砧的。整
个幼果期间 , 以 B9、M26为中间砧的果实内 IAA水平都显著高于以 SH38为中间砧的。
21212 ZR 3种矮化中间砧红富士苹果果实幼果发育期间果实内 ZR含量均呈下降趋势 (图 1)。花
后 1周和 3周以 B9、M26为中间砧的果实内 ZR水平明显高于以 SH38的 , 其余各时期 3者无明显差异。
21213 GA3  花后 1~2周 3种试材幼果发育期间内源 GA3 含量均缓慢上升 , 之后急剧上升 , 但 3者
的峰值出现的时期不同 (图 1)。以 B9、SH38为中间砧的峰值均出现在花后 3周 , 以 M26为中间砧的
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 1期 闫树堂等 : 不同矮化中间砧对红富士苹果果实内源激素、多胺与细胞分裂的影响  
峰值则在花后 4周 , 以 B9、M26为中间砧的峰值均明显高于 SH38为中间砧的 ; 花后 5~7周以 B9、M26
为中间砧的内源 GA3 水平基本保持稳定 , 以 SH38为中间砧的则略有下降。
21214 ABA 花后 1周以 SH38为中间砧的显著高于以 B9 和 M26为中间砧的果实 ABA含量 (图 1) ,
中间砧 B9、M26的果实内源 ABA变化趋势相似 , 分别在花后 2和 4周出现两个高峰 , 且峰值极为相近 ,
中间砧 SH38的内源 ABA水平在花后 1~2周下降 ,
之后迅速上升 , 在花后 3周出现高峰 , 之后缓慢
下降。
213 不同矮化中间砧红富士苹果幼果期间果实内
源多胺含量的变化
21311 Put 花后 1~7周 , 3种中间砧的幼果期
果实内源 Put的变化趋势相似 (图 2) , 花后 1~2
周 Put水平均缓慢上升至最高点 , 之后持续下降 ;
花后 5~7周 SH38保持稳定。多数时期 B9、M26为
中间砧的内源 Put水平高于 SH38中间砧的。
21312 Spm 花后 1~2周内源 Spm含量存在明
显差异 , 以 S9、M26为中间砧的果实内 Spm水平
几乎不变 , 而 SH38的则略上升 ; 花后 2~3周 3者
均骤然下降 , 之后 , SH38的一直持续上升至花后
7周 , B9、M26的分别花后 4、5周出现一次小高
峰。3种材料的 Spm水平多数时期从高到低顺序
为 : B9、M26、SH38 , 且以 B9、M26为中间砧的明
显高于以 SH38为中间砧的 (图 2)。
21313 Spd Spd是幼果中含量最高的内源多胺。
整个幼果期 , 3种试材果实内 Spd大致呈下降趋
势 (图 2)。SH38为中间砧的在花后 1~2周 Spd
水平上升 , 花后 5~7周保持稳定。以 B9、M26为
中间砧的红富士苹果内源 Spd水平大多高于以
SH38为中间砧的。
图 2 不同矮化中间砧红富士苹果果实内源多胺含量变化
F ig. 2 Changes of endogenous polyam ines con ten ts in fru its
of Red Fuji apples on d ifferen t dwarf ing in terstocks
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