全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2008, 34(7): 1240−1246 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

基金项目: 国家科技支撑计划项目(2006BAD13B05-2, 2006BAD01A04); 国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2006AA10Z1F4, 2006AA100104-1)
作者简介: 李葳(1982−), 女, 河北承德人, 硕士研究生。
*

通讯作者(Corresponding author): 朱保葛(1960−), 研究员, 博士生导师。E-mail: bgzhu@genetics.ac.cn
Received(收稿日期): 2007-11-19; Accepted(接受日期): 2008-02-02.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2008.01240
矮杆和半矮杆大豆突变体植株生长对外源 GA3的响应
李 葳 朱保葛* 徐民新 张利明 陈修文 马文平 智艳阳
(中国科学院遗传与发育生物学研究所, 北京 100101)
摘 要: 矮杆和半矮杆突变体是研究植物基因功能和培育高产作物新品种的重要材料。本研究以矮杆和半矮杆大豆
突变体与各自野生型品种为材料, 利用外源赤霉素(GA3)处理不同发育时期植株, 研究植株生长速率和成熟期株高性
状发育对外源 GA3 的响应及主茎纵向细胞的形态学变化, 分析两类突变体与各自野生型之间的内源赤霉素含量差
异。结果表明, 外源 GA3(40 mg L−1)对半矮杆和矮杆突变体的作用效果明显不同, GA3处理后半矮杆突变体植株在不
同测定时段的平均生长速率达到 2.76 cm d−1, 而矮杆突变体的平均生长速率仅为 0.92 cm d−1, 而且成熟期半矮杆突
变体植株的平均高度、主茎平均节间长度与节间纵向细胞长度均显著超过对照, 外源 GA3能够恢复其正常的野生型
株高表型; 而矮杆突变体较对照的上述 3项增幅均明显小于半矮杆型, 外源 GA3不能恢复其正常的野生型株高表型。
说明半矮杆突变体的植株生长对外源 GA3 有明显响应, 为 GA3 敏感型突变体; 而矮杆突变体仅在生育前期对外源
GA3有一定程度响应, 为 GA3钝感型突变体。半矮杆和矮杆突变体成熟期植株的内源 GA3+1含量均显著低于各自野
生型品种, 这可能是二者表型矮化的生理原因。
关键词: 大豆; 矮杆/半矮杆突变体; 赤霉素; 植株生长; 株高性状
Responses of Plant Growth of Dwarf and Semi-Dwarf Soybean Mutants to
Exogenous GA3
LI Wei, ZHU Bao-Ge*, XU Min-Xin, ZHANG Li-Ming, CHEN Xiu-Wen, MA Wen-Ping, and ZHI Yan-Yang
(Institute of Genetics and Developmental Biology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China)
Abstract: Dwarf and semi-dwarf mutants are the valuable materials for investigating plant gene function and developing new
crop variety with high seed yield and lodging resistance. In the present study, the developing plants of dwarf (df) and semi-dwarf
(sdf) mutants and their wild-types (WTs) in different growth stages were treated with exogenous gibberellin A3 (GA3) in order to
analyze responses of plant growth rate, plant height, and vertical cell length from the main stem to exogenous GA3 (40 mg L−1), as
well as the endogenous GA3+1 level differences between two types of mutants and their WTs. The results indicated that the re-
sponses of plant growth of the sdf and df mutants to the exogenous GA3 were significantly different, demonstrating that GA3
treatment led to the average rate (2.76 cm d−1) of plant growth of the sdf mutant in different measuring-time intervals to be sig-
nificantly higher than that (1.10 cm d−1) of water treatment (control); but the average rate of plant growth (0.92 cm d−1) of
GA3-treated df mutant was slightly higher than that (0.56 cm d−1) of control, and moreover df mutant plants in the prophase of
entire growth period only had a little response to exogenous GA3. In addition, after GA3 treatment the average plant height, inter-
node length, and vertical cell length of the internode on the main stem of sdf mutant were much higher than those of df mutant,
verifying the exogenous GA3 treatment could recover plant height phenotype of WT-sd in sdf mutant, while not recover that of
WT-d in df mutant. The node number on the main stem of two types of mutants was almost no response to GA3. Based on above
results we think that sdf is a GA3-sensitive soybean mutant, and df is a GA3-insensitive soybean mutant. Furthermore it was found
that the endogenous GA1+3 levels in sdf and df mutant plants were remarkably lower than that in their WT plants, which may be
the physiological cause of dwarfism for sdf and df mutants.
第 7期 李 葳等: 矮杆和半矮杆大豆突变体植株生长对外源 GA3的响应 1241


Keywords: Glycine max (L.); Dwarf/semi-dwarf mutant; Gibberellin; Plant growth; Plant height trait
大豆(Glycine max L.)是重要的经济作物和油料
作物, 是人类食用植物油和优质植物蛋白的重要来
源。矮杆突变体是改善作物株型和培育抗倒、高产
新品种的基础, 也是研究植物矮化基因及其调控机
理的重要材料。研究表明, 许多植物矮化突变与赤
霉素(gibberellin, GA)的代谢有关, 具有生物活性的
赤霉素在高等植物的生长和发育过程中有着重要的
调节作用, 如叶伸展、茎间变长(细胞伸长)、种子萌
发诱导以及生殖发育等[1-4], 也能在环境胁迫下调控
植物生长和发育[5-6]。赤霉素应答的植物突变体有两
种表型, 增强或者减弱赤霉素信号转导途径的表现[1]。
第一种是隐性位点突变体, 表现为茎伸长纤细瘦弱,
与野生型植株经过赤霉素处理的表型相似, 例如拟
南芥的 spy突变体[7]。另外一种为 GA应答的矮杆和
半矮杆突变体, 是野生型 GA合成减弱的拟表型。在
拟南芥中有 3种这样的突变体 gai、sly1和 pkl [8-11]。
此类突变体经常由于等位基因缺失导致 GA 合成减
少, 使植株矮化。矮化突变体可分为 GA缺陷型和不
敏感型两类, 前者是活性 GA 的生物合成途径被抑
制或阻断, 使得植物体内源活性 GA 缺乏或少量存
在, 这类矮化突变体施加相应的活性外源激素后可
恢复到野生型表型; 后者内源活性 GA 水平变化不
大, 这可能是GA信号吸收或传递出现障碍, 这类矮
化突变体施加相应的活性外源 GA3后不能恢复野生
型表型。
在研究植物不同生育期对外源 GA3 反应的敏
感性方面 , 何祖华等 [12]分析了不同生育期水稻株
高基因对 GA3 的敏感性 , 陈金桂等 [13]鉴定了赤霉
素反应敏感型和不敏感型的谷子矮杆突变体, 但是
大豆的相关研究鲜见报道。本文旨在研究矮杆和半
矮杆大豆突变体的不同发育时期植株经 GA3 处理
后在生长速率、株高性状和主茎纵向细胞形态等方
面的变化, 以揭示外源 GA3对矮杆和半矮杆大豆突
变体植株生长动态和株高性状的调控作用, 为进一
步研究大豆矮化突变的分子机制及赤霉素调控途
径奠定基础。
1 材料与方法
1.1 材料
矮杆(df)大豆突变体(平均株高 39.84 cm、主茎
节数 15、主茎平均节间长度 2.72 cm)选自栽培品种
晋豆 23(即野生型 WT-d, 平均株高 98.06 cm、主茎
节数 25、主茎平均节间长度 3.79 cm)的 EMS诱变后
代; 半矮杆(sdf)大豆突变体(平均株高 75.63 cm、主
茎节数 21、主茎平均节间长度 3.44 cm)选自栽培品
系 9103(即野生型 WT-sd, 平均株高 133.33 cm、主
茎节数 31、主茎平均节间长度 4.25 cm)的 EMS诱变
后代。试验材料均由本实验室提供。两类突变体的
全生育期日数与各自野生型品种(系)接近。
外源GA3为 Sigma产品, 购自北京奥赛博公司。
1.2 田间试验与 GA3处理
试验在本所试验农场进行。每个材料种植 1 小
区, 每小区 4行, 行长 6 m, 行距 65 cm, 株距 30 cm,
肥水管理措施同一般生产大田。出苗后第 28天开始
处理, 每小区选取长势一致的 5 个健壮植株(挂牌标
记)以 40 mg L−1 GA3为处理液, 以水为对照, 每周
1、3、5用喷壶各喷施 1次, 使处理液充分而又均匀
分布于整个植株表面。
1.3 性状测定与数据分析
从处理 1周至植株成熟每周测量一次植株高度,
在成熟期植株主茎生长停滞时测量主茎节间长度并
统计主茎节数。利用 Excel软件与 VBA函数对各项
数据的 5 株平均值及其标准差进行统计分析及差异
显著性测验。以植株高度平均日增量表示植株平均
生长速率(cm d−1), 自出苗后第 34天至植株成熟每 7
d 为一个时间段用株高平均数绘制生长曲线(图 1);
以 7 d 株高总增量除以 7 计算出各时段的株高平均
日增量(表 1)。株高相对差异(%)= (GA3处理组平均
株高−CK组平均株高) / CK组平均株高×100(表 2)。
1.4 主茎纵剖面细胞形态学观察
选取 GA3处理组和水处理对照组成熟期植株主
茎上特定节间(即 GA3 处理后变化明显的节间和对
照组的对应节间)作为组织切片材料, 参照 LEICA
树脂包埋切片技术说明制片。选取不同处理的大豆
材料主茎特定节间(df 突变体与其野生型的主茎第
15节间, sdf突变体与其野生型的主茎第 21节间)的
中间部位进行纵向切片分析, 在光学显微镜下(物镜
×目镜＝20×10)观察外皮层纵向细胞形态并拍照。
1.5 内源活性 GA3+1测定
委托中国农业大学农学院化控实验室采用酶联
免疫吸附法(ELISA)[14]测定成熟期植株顶部叶片内
源活性 GA3+1的含量。
1242 作 物 学 报 第 34卷

2 结果与分析
2.1 不同发育时期植株生长速率
GA3 处理 sdf 突变体植株的平均生长速率在出
苗后第 55 天以前较快(第 34~41 天即第一期例外),
为 6.14~7.35 cm d−1, 明显高于 CK 组, 而此后生长
较慢, 降为 0.05~2.56 cm d−1; 其野生型 WT-sd 经
GA3处理的植株平均生长速率在出苗后第 55天以前
与 sdf 相似, 但此后与 sdf 突变体有所不同, 表现在
除中间一周(出苗后第 69至 76天)几乎停止生长外其
余各期都保持一定的生长速度(2.41~3.45 cm d−1)(表
1, 图 1-A, 图 1-B)。GA3处理的 df 突变体植株在出
苗后第 48 天以前维持一定的生长速率(为 1.71~2.49
cm d−1), 略高于 CK组, 而后除相邻一期(第 48至 55
天)外植株生长极为缓慢, 平均速率仅为 0~0.47 cm
d−1; 其野生型 WT-d 经 GA3处理的植株生长速率则
是在出苗后第 55天以前较快, 除第一期外平均速率
达 5.94~7.45 cm d−1 (明显高于 CK组), 第 55至 76
天有所减慢, 最后两期生长基本停滞(表 1, 图 1-C, 图
1-D)。上述结果说明, 在生育前期即开花前的营养生

图 1 GA3处理的不同材料植株生长曲线
Fig. 1 Growth curves of different soybean plants treated with GA3
A: WT-sd植株生长曲线; B: sdf突变体植株生长曲线; C: WT-d植株生长曲线; D: df突变体植株生长曲线。
A: Plant growth curve of WT-sd; B: Plant growth curve of sdf mutant; C: Plant growth curve of WT-d; D: Plant growth curve of df mutant.

表 1 不同时间段植株平均生长速率
Table 1 Average amount of plant growth per day in different measuring-time intervals (cm d−1)
出苗后天数 Days after emergence of seedlings 材料
Material
处理
Treatment 28–34 d 35–41 d 42–48 d 49–55 d 56–62 d 63–69 d 70–76 d 77–83 d 84–90 d
平均每天生长量
Average increase
per day
半矮杆野生型 CK 1.07 1.16 1.56 3.21 1.84 1.11 2.45 3.57 0.12 2.05
WT-sd GA3 1.38 2.55 7.46 7.57 2.62 3.15 0 3.45 2.41 3.40
半矮杆突变体 CK 1.04 1.50 1.60 2.11 1.20 2.09 0.18 0.18 0 1.10
sdf mutant GA3 0.87 3.10 6.14 7.35 2.56 1.54 1.60 0.91 0.05 2.76
矮杆野生型 CK 1.05 1.23 0.94 1.76 1.90 0.88 2.47 2.75 0 1.44
WT-d GA3 1.78 4.44 7.45 5.94 2.65 3.87 4.00 0.56 0 3.41
矮杆突变体 CK 1.00 1.20 1.12 0.74 0.52 0.02 0.27 0.21 0 0.56
df mutant GA3 1.48 1.71 2.49 1.18 0.35 0.23 0.47 0.38 0 0.92
第 7期 李 葳等: 矮杆和半矮杆大豆突变体植株生长对外源 GA3的响应 1243


长期(出苗后第 55天以前) GA3处理对所有大豆材料
的植株生长均有促进作用, 只是对 df 突变体的作用
相对较弱。而在生育后期(即生殖生长期)除 df 突变
体以外这种作用仍然存在。
df 突变体、WT-d、sdf 突变体和 WT-sd 在不同
发育时期的株高平均日增量分别为 0.56、1.44、1.10
和 2.05 cm, 经 GA3处理后分别增加了 0.36、1.97、
1.66和 1.35 cm。说明两个野生型和半矮杆突变体植
株对 GA3反应高度敏感, 而矮杆突变体对 GA3反应
不太敏感, 仅其生育前期有一定程度响应。
2.2 不同发育时期植株高度
sdf 突变体与其野生型 WT-sd 的株高在 GA3处
理组与 CK组之间的差异除少数测定时间点(如出苗
后第 34天与 69天的 sdf和第 34天与 41天的WT-sd)
不显著外其余大多数时间点都达到极显著水平(差
异范围 67.61%~191.50%); 而 GA3处理 df 的株高与
CK组之间的差异在一些时间点(如出苗后第 34、41、
62和 76天)不显著、而在另一些时间点(如第 48、55、
69、83 和 90 天)却达到极显著水平, 但是除第一时
间点(出苗后第 34 天)外, df 突变体在其他所有时间
点的株高差异百分率 (30.66%~59.28%)均远低于其
野生型 WT-d 的对应值(120.53%~242.98%), 也远低
于 sdf突变体的对应值(67.61%~164.02%)(表 2)。
GA3处理后 sdf 突变体和 WT-sd 的平均株高与
各自 CK 组比增量都较大, 而二者之间的株高差异
范围却相对小一些(0.53~63.99 cm), 在大多数时间
点这种差异都不显著(表 3), 说明半矮杆突变体与其
野生型对 GA3反应均敏感。而 GA3处理 df 突变体
和WT-d的株高之间差异值(4.73~162.30 cm)在几乎
所有时间点均达到极显著水平, 表明矮杆突变体与
其野生型对 GA3 反应的敏感性明显不同 , 后者更
敏感。
经过不同发育时期的 GA3处理后, sdf突变体、
WT-sd、df突变体和 WT-d在成熟期的株高平均值分
别为 189.26、253.26、62.94 和 221.10 cm, 比各自
CK分别增加了 113.63、119.87、23.09和 123.03 cm,
虽然差异均达到极显著水平(P<0.01), 但不同材料
的增高幅度明显不同, sdf 突变体、WT-sd 和 WT-d
分别为 150.24%、89.86%和 125.46%, 而 df 突变体
只有 57.96%, 证明 GA3处理对矮杆和半矮杆突变体
株高的影响明显不同, 对前者远小于对后者, 可见
GA3 处理能使半矮杆突变体恢复其野生型的株高表
型(实际上远超过其野生型株高), 而不能使矮杆突
变体恢复其野生型的株高表型(图 1)。
2.3 成熟期植株主茎节间长度
GA3处理后 sdf突变体、WT-sd和 WT-d的主茎
平均节间长度都在 8.73 cm 以上, 而 df 突变体的只
有 4.11 cm, 前三者分别是各自 CK的 2.18、2.17和

表 2 不同测定时间点 GA3处理组与 CK组之间的株高相对差异
Table 2 Percentage of plant height difference value between GA3 treatment and control (CK) in different measuring-time points (%)
出苗后天数 Days after emergence of seedlings 材料
Material 34 d 41 d 48 d 55 d 62 d 69 d 76 d 83 d 90 d
半矮杆野生型 WT-sd 12.15 ns 46.04 ns 191.50** 201.13** 144.14** 173.05** 114.18* 97.41** 89.86**
半矮杆突变体 sdf mutant 0.20 ns 67.61** 132.28** 164.02** 113.64** 91.93* 130.16** 130.44** 150.24**
矮杆野生型 WT-d 31.17 ns 120.53** 242.98** 227.38** 181.69** 201.23** 182.47** 127.24** 125.46**
矮杆突变体 df mutant 23.98 ns 30.66 ns 55.94** 59.28** 41.87 ns 50.45** 48.58 ns 73.21** 57.98**
ns: 5%水平差异不显著; *: 5%水平差异显著; **: 1%水平差异显著。
ns: no significant difference at 5% probability level; *: significantly different at P<0.05; **: significantly different at P<0.01.

表 3 不同测定时间点 GA3处理后的 df / sdf突变体与各自野生型之间的株高差异值
Table 3 GA3-treated plant height difference value between dwarf/semi-dwarf mutants and their WTs in different measuring-time
points (cm)
出苗后天数 Days after emergence of seedlings 材料
Material 34 d 41 d 48 d 55 d 62 d 69 d 76 d 83 d 90 d
半矮杆突变体与其野生型
Between sdf and WT-sd
−2.17* −8.68* −0.53 ns −2.07 ns −9.47 ns −40.15 ns −27.25 ns −45.77 ns −63.99 ns
矮杆突变体和其野生型
Between df and WT-d
−4.73* −23.82** −58.57** −91.93** −108.02** −133.48** −161.04** −162.30** −158.16**
ns: 5%水平差异不显著; *: 5%水平差异显著; **: 1%水平差异显著。
ns: no significant difference at 5% probability level; *: significantly different at P<0.05; **: significantly different at P<0.01.
1244 作 物 学 报 第 34卷

2.30 倍, 差异均达到 1%水平上显著, 而后者是其
CK的 1.51倍, 达到 5%水平上显著(表 4)。另一方面,
GA3处理后 sdf 突变体与 WT-sd 之间的平均节间长
度差异值较小(为−0.35 cm, P>0.05); 而 df突变体与
WT-d 之间的平均节间长度差异值较大(−4.62 cm),
达到极显著水平(P<0.01)。说明 GA3 处理对不同大
豆材料的主茎节间伸长都有明显的促进作用, 只是
对矮杆突变体的作用相对较弱。
2.4 成熟期植株主茎节数
两类突变体经 GA3处理后, 其主茎节数与各自
CK 组相比差异均较小(0.33~1.33 节), 均不显著(表
5)。说明 GA3处理对不同大豆材料主茎节数的增加
作用不明显。
2.5 成熟期植株主茎特定节间纵向细胞长度
GA3处理致使 WT-sd、sdf 突变体和 WT-d 的主
茎某些节间的多数纵向细胞均有不同程度地伸长
(图 2-b、d、f), 明显长于各自 CK 组的对应细胞(图
2-a、c、e); 而 GA3处理 df 突变体的主茎节间外皮
层多数纵向细胞长度变化不明显(图 2-g), 与其 CK
组的对应细胞长度(图 2-h)接近(仅增加 2.7%), 这与
GA3 处理使不同大豆材料株高的增加幅度相对应 ,
因此 GA3处理后大豆主茎节间外皮层纵向细胞变长
可能是其植株增高的细胞学原因。
2.6 df和 sdf突变体及其野生型成熟期植株叶片
的内源 GA3+1含量
图 3显示, sdf突变体的内源 GA3+1含量(5.81 ng
g-1 FW)明显低于其野生型 WT-sd的 8.59 ng g-1 FW,
仅是其野生型的 76.6%; 同样, df突变体的内源 GA
含量(4.00 ng g-1 FW)也远低于其野生型WT-d的 9.92
ng g-1 FW, 不足后者的 50%。统计分析表明, 两类突
变体与各自野生型之间的内源 GA3+1 含量差异均达
到了极显著水平(P<0.01)。因此, df和 sdf突变体的
内源GA3+1含量减少可能是其株高降低的生理原因。
3 讨论
赤霉素反应敏感型矮杆突变体可应用于赤霉素
生物合成途径的研究。研究证明, 在这类突变体中 GA
合成途径中的某些步骤被阻断[15-17], 导致内源 GA 水
平的匮缺。陈金桂等[13]证实谷子赤霉素反应敏感型
矮杆突变体矮宁黄和 623C 在伸长敏感期幼茎中的
GA3+1含量显著低于正常品种, 与此相似, 本试验中
半矮杆突变体 sdf的内源GA3+1含量也显著低于其野
生型品种, 而且其植株在不同生长发育时期对外源
GA3 均有明显的响应, 因此它是 GA 敏感型半矮杆
突变体, 其体内 GA 合成途径可能因诱发突变而受
阻。另一方面, 有学者认为赤霉素反应不敏感型矮
杆突变体的内源 GA 并不一定缺乏[18], 但也有例外,
如在谷子矮杆突变体 CH84113幼茎中的 GA3+1含量
明显低于正常对照品种, 外源 GA3处理后却不能使
其恢复正常株高, 为 GA3不敏感型[13]。
本试验中矮杆突变体成熟期植株的内源 GA3+1
含量也显著低于其野生型品种, 它只是在生长发育
前期对较高浓度(40 mg L−1)的外源 GA3有一定程度
反应, 但不能恢复其正常野生型的株高表型, 它与

表 4 GA3处理组和 CK组的成熟期植株主茎平均节间长度及二者间的差异分析
Table 4 The average internode length on main stem of mature plant with GA3 treatment and the difference with control(mean±SD)
处理
Treatment
半矮杆野生型
WT-sd
半矮杆突变体
sdf mutant
矮杆野生型
WT-d
矮杆突变体
df mutant
GA3 9.23±0.65 8.88±0.41 8.73±0.38 4.11±0.15
CK 4.25±0.24 3.44±0.13 3.79±0.33 2.72±0.18
GA3−CK 4.98** 5.44** 4.94** 1.93*
*: 5%水平差异显著; **: 1%水平差异显著。*: significantly different at P<0.05; **: significantly different at P<0.01.

表 5 GA3处理组和 CK组的成熟期植株主茎平均节数及二者间的差异分析
Table 5 The average node number on main stem of mature plant with GA3 treatment and the difference with control(mean±SD)
处理
Treatment
半矮杆野生型
WT-sd
半矮杆突变体
sdf mutant
矮杆野生型
WT-d
矮杆突变体
df mutant
GA3 30.70±1.00 21.00±0 26.00±1.00 15.70±0.58
CK 31.30±1.53 21.30±0.58 25.20±1.73 15.20±1.00
GA3−CK −0.60 ns −0.30 ns 0.80 ns 0.50ns
ns: 5%水平差异不显著(P>0.05)。ns: no significant difference at 5% probability level.

第 7期 李 葳等: 矮杆和半矮杆大豆突变体植株生长对外源 GA3的响应 1245



图 2 GA3处理组与水处理组(CK)不同大豆材料主茎特定节间纵切片细胞的光学显微照片(10×20)
Fig. 2 Vertical cell photos(10×20) in microscope from some internodes on the main stem treated with GA3 and water(CK)
a: WT-sd/CK; b: WT-sd/GA3; c: sdf/CK; d: sdf/GA3; e: WT-d/CK; f: WT-d/GA3; g: df/CK; h: df/GA3.


图 3 df 和 sdf 突变体及其野生型叶片内源 GA3+1含量
Fig. 3 Endogenous GA3+1 levels in the leaves of df / sdf mutants
and their WTs
**: 1%水平差异显著。**: significantly different at P<0.01.

陈金桂等[13]发现的谷子矮杆突变体 CH84113 相似,
也为 GA3不敏感型, 其表型矮化可能与 GA 信号传
导途径中 GA 受体变化或 GA 结合蛋白的亲和力降
低等有关[13,19]。本文所分析的矮杆和半矮杆大豆突
变体是研究赤霉素合成和信号传导途径的有用材料,
其中半矮杆突变体因其株高适宜而且已被试验证明
具有抗倒伏和高产特性而参加了省级区域试验, 有
可能直接培育成大豆新品种在生产上应用。
4 结论
矮杆和半矮杆突变体植株生长对外源 GA3的响
应明显不同, GA3处理后半矮杆(sdf)突变体植株的平

1246 作 物 学 报 第 34卷

均生长速率可达矮杆(df)突变体的 3倍, 并能恢复其
野生型的株高表型, 而矮杆突变体不能恢复其野生
型的株高表型, 证明 df是GA3不敏感型矮杆突变体,
而 sdf 是 GA3敏感型半矮杆突变体。喷施 GA3使得
半矮杆突变体主茎节间纵向细胞长度明显大于矮杆
突变体, 导致前者的主茎节间长度显著大于后者。
矮杆和半矮杆大豆突变体的内源 GA3+1含量明显低于
各自野生型, 这可能是二者表型矮化的生理原因。
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