全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 27(4)：649— 652 2007年 7月
乙烯利对甘蔗分蘖期茎三种酶活性
的影响及其与分蘖 的关系
周传凤1，3，李杨瑞 ，2*，杨丽涛1
(1．广西大学 农学院，南宁 530005；2．广西农业科学院，南宁 530007；3．青岛农业大学 生命科学院，山东 青岛 266109)
摘 要：在分蘖前期喷施适宜浓度(100 mg／L)乙烯利提高了蔗茎的过氧化物酶活性和 IAA氧化酶的活性。
用 100 mg／L乙烯利处理后，两个品种根部的过氧化物酶和 IAA氧化酶活性明显高于上部的活性，并且比对
照和400 mg／L乙烯利处理的效果明显。乙烯利处理后新台糖 16号上部节间的酸性转化酶活性始终高于下
部节间的酶活性，其中100 mg／L乙烯利处理下部节间的明显低于对照的；乙烯利处理后新台糖 22号茎内的
酸性转化酶活性也低于对照的，但与对照的差异相对比新台糖 16号的小。
关键词：乙烯利；分蘖；过氧化物酶；酸性转化酶；IAA氧化酶
中图分类号；$566．1 文献标识码：A 文章编号：1OOO一3142(2OO7)04—0649-04
Effects of ethephon sprayed at early tillering stage
0n the activities 0t peI Ⅺdase，IAA oxldase and acid ·l J● ●·‘ n ● 1 T● ● ■ 1 1 ■ 1
invertase in sugarcane in correlation to tillering
ZHOU Chuan-Feng ，u，LI Yang-Rui ，2*，YANG Li—Tao
(1．College of Agriculture，Guangxi University，Nanning 530005，China；2．Guangzi Academy of Agricultural Sciences，
Nannin 530007。China：3．Colle P 0 f Life Sclences。Q ngdao Agricuhural Universitv，Qingdao 266109，China)
Abstract：Foliar application of 100 mg／L ethephon at tillering stage increased the activities of IAA oxidase and perox-
idase in sugarcane plant．It was obvious that the activities of IAA oxidase and peroxidase in top internodes were high-
er as compared with those in bottom internodes．The treatment with 100 mg／L ethephon was the most efficacious in
all the treatments．For ROC16，after ethephon treatment，the acid invertase activity in the top internodes was higher
than that in the bottom internodes from beginning tO end，and the treatment with 100 mg／L ethephon recorded high—
er activity in the bottom internodes than that in the contro1．For ROC22，both the treatments with 100 mg／L and 400
mg／L ethephon recorded lower acid invertase activities in the bottom internodes than that in the contro1．
Key words：ethephon；tiler；peroxidase；acid invertase；IAA oxidase
甘蔗分蘖前期喷施乙烯利，蔗叶和蔗茎过氧化
物酶活性都有不同程度的提高(李杨瑞，1990；潘有
强等 ，1997；姚瑞亮等，1999)，而同时这一阶段蔗株
的分蘖率都比对照高，过氧化物酶可以氧化分解生
长素(王水平等，1985)，推测它通过调节生长素在植
株内的分配来促进分蘖的增加。甘蔗分蘖与 IAA
氧化物酶活性的关系目前还无相关的研究报道。酸
性转化酶是一个与甘蔗生长关系密切的酶类，其活
性与甘蔗生长呈正相关，在甘蔗一生中酸性转化酶
活性表现出明显的季节变化，生长前中期活性较高，
收稿日期：2005—12—16 修回 日期 }2006—08—27
基金项目：国家自然科学基金(39860039)；广西青年科学基金(9912014)[Supported by the National Natural Science Foundation of China(39860O39)；
Science Foundation for Young Scholars of Guang~(9912014)]
作者简介：周传风(1974一)，女，河南辉县市人，硕士 ，主要从事植物生化研究。
通讯作者(Author for c0rresp0ndence，E—mail：liyangrui40@hotmail．corn)
维普资讯 http://www.cqvip.com
650 广 西 植 物 27卷
而生长后期活性较低(王水平等，1985)。本研究的
目的是探讨在甘蔗生长前期叶面喷施乙烯利促进分
蘖发生的过程中过氧化物酶、酸性转化酶和 IAA氧
化酶活性的变化，试图找出他们之间的相关性，为提
高蔗糖产量的研究提供依据。
1 材料与方法
1．1供试甘蔗品种
分蘖力较强的新台糖 16号(ROC16，在文内图
表中用“A”表示)和新台糖 22号(ROC22，在文内图
表中用“B”表示)。
1．2供试药品
上海澎浦化工厂生产的乙烯利，有效成分 40 9，6。
1．3试验设计
试验在广西大学农学院试验农场中等肥力的土
壤上进行。采用随机区组设计，主区为品种，设
ROCl6和 ROC 22两个品种；副区为乙烯利叶面喷
施，设三个不同浓度处理，即 0 mg／L，IOO mg／L，
400 mg／L，在文内图表中分别用“1”、“2”、“3”表
示。设三次重复，每个小区处理为 5行区，行长 5．5
rn，行距 1．1 1TI，小区面积 30．25 rn。。于 2003年 2
月 27日下种，下种量为 10．5万芽／hm ，双芽苗。
采用一般生产田管理措施。每公顷施用复合肥 750
kg作基肥，磷肥和尿素分别为 450 kg。2003年 5
月 16日甘蔗分蘖初期进行乙烯利叶面喷施处理，对
照喷清水，施用量以充分喷湿叶面但无水滴滴落为
度。
1．4取样
分别于 2003年 5月 24日、6月 2 El、6月 7 El、
6月 11日、6月 18日下午取样。各品种每处理选取
有代表性的植株 5株的茎，分别取上、下两部分节间
(上部取茎尖 以下第三个节 间，下部 取新 生分 蘖节
间；在文内图表中分别用“S”、“X”表示)供酶活性测
定用 。
1．5酶的提取
酶的提取参照姚瑞亮(2000)的方法，略作修改。
1．6酶活性的测定
1．6．1过氧化物酶 过氧化物酶活性的测定参照李
杨瑞(1990)的方法。以 AOD470／gFW ·rain表示
酶活性。
1．6．2酸性转化酶 酸性转化酶活性的测定参照
姚瑞亮(2000)的方法。以单位时间内生成的葡萄糖
量表示酶活性(ugG／gFW ·h)。
1．6．3 IAA氧化酶 IAA氧化酶活性测定参照华东
师范大学生物系植物生理教研组(1980)编的《植物
生理学实验指导》和张志良(1990)的方法。以单位
时间内分解 IAA量表示酶活性(／~glAA／gFW ·h)。
1．7分蘖率、后期分蘖率
定期进行 田间调查取得。
2 结果与分析
2．1乙烯利处理对分蘖率的影晌
从图l可以看出，新台糖 l6号和新台糖 22号
i00 mg／L乙烯利处理的分蘖率和后期分蘖率明显
高于对照和400 mg／L处理的，并且以新台糖 22号
的高于新台糖 l6号的。
A1 A2 A3 B1 B2 B3
Var ieties
图 1 分蘖初期不同浓度乙烯利处理对
甘蔗分蘖率及后期分蘖率的影响
Fig．1 Eeffect of different concentrations of ethephon
at tillering stage on tillering rate and late
tilering rate of sugarcane
2．2乙烯利处理对过氧化物酶活性的影响
从图 2看出，乙烯利喷施 l周后，即 5月 24日
第一次测过氧化物酶的活性时，两个品种下部节间
活性不占优势；而 6月 7日新台糖 16号除了 400
mg／L乙烯利处理的不明显以外，其他处理均是下
部节间活性高于上部节间，此种情况持续到分蘖期
结束。6月 7 El测定的新台糖 22号下部节间活性
继续升高直至超过上部节间，且保持到 6月 18日分
蘖末期，说明乙烯利对过氧化物酶活性的影响因甘
蔗品种而异，新台糖 22号表现比新台糖 16号略迟
一 些。从 6月 7日测定的结果看，新台糖 l6号 100
mg／L乙烯利处理的下部节间酶活性高于对照和新
台糖 22号各处理的。从分蘖盛期到末期，两个甘蔗
品种 100 mg／L乙烯利处理的下部节间始终保持着
加 ∞ ∞ ∞ ∞ 0
维普资讯 http://www.cqvip.com
4期 周传凤等：乙烯利对甘蔗分蘖期茎三种酶活性的影响及其与分蘖的关系 651
比对照高的活性，而 400 mg／L乙烯利处理的活性
低于对照。这说明适宜浓度的乙烯利处理能提高分
0 8
0．6
0．4
0．2
0
0．8
0．6
0．4
0．2
0
芝主黉 差重毒盖蓉 吞誊盍 《《 《 《《∞∞∞ ∞ ∞∞
蘖期甘蔗基部节间的过氧化物酶活性，而上部节间
效应不明显。
-
-
．．¨-_I t I．I_I．I _ ．_-．
兰主鲎委差主 言主蓉蚕羞盍 《《 《《《《∞∞ ∞∞∞∞
兰主黉重量重 羞言蓉蚕茧誊 兰主 鲞委差 差羞 主蓉吞 誊盍
图 2 分蘖初期不同浓度乙烯利处理对甘蔗上部节间和下部节间过氧化物酶活性的影响
Fig．2 Effect of different concentrations of ethephon at tillering stage on peroxidase activity of top
and base internodes of sugarcane
_I⋯I I_． I_l_I
篓主鲎重差重言主蓉酉基盍 芝主鲎重曼重兰言基吞誊誊 譬2 蛊盘 譬譬 品昌
差主鲎委 差重 兰耋蓉蓉 羞誊 兰 主萎 委 差 主耋 耋 蓉 苕基
图 3 分蘖初期不同浓度乙烯利处理对甘蔗上部节间和下部节间酸性转化酶活性的影响
Fig．3 Effect of different concentrations of ethephon at tilering stage on acid invertase activity of
top and base internodes of sugarcane
2．3乙烯利处理对酸性转化酶活性的影响
从图3可以看出，乙烯利处理对甘蔗茎内酸性
转化酶活性的影响因品种不同而异。新台糖 l6号
乙烯利处理的上部节间酸性转化酶活性始终高于下
部节间的活性，但无论上部和下部节间乙烯利处理
的酶活性始终低于对照，表现出明显的抑制效应。
乙烯利处理后的新台糖 22号则整体表现变化不大，
除了6月 18日分蘖末期的测定结果外，乙烯利处理
后下部节间的酸性转化酶的活性始终低于对照的，
说明乙烯利处理在整个分蘖盛期中都抑制了蔗茎的
8 6 4 2 0 8 6 4 2 0
0 0 0 0 0 0 0 0
3 5 2 5 5 0
2 0
一‘．I^ ＼0 —
～>一 om ∞∞m ∞>c一 一o《
维普资讯 http://www.cqvip.com
652 广 西 植 物 27卷
酸性转化酶活性。
2．4乙烯利处理对 IAA氧化酶活性的影响
由于 IAA氧化酶活性在甘蔗生长初期比较弱，
所以从 6月 7日分蘖中期起才测出它的活性。从图
4看出，乙烯利处理对新台糖 22号 IAA氧化酶活
性的影响要比对新台糖 16号的大。且在分蘖后期
影响大，在 6月 18日测定中，新台糖 22号下部节间
的酶活性明显高于上部节间，且 100 mg／L乙烯利
处理的下部节间酶活性高于对照和 400 mg／L乙烯
利处理的，400 mg／L乙烯利处理的则低于对照的。
这可能与 100 mg／L乙烯利处理的蔗株后期分蘖芽
多有关。从图上还看出分蘖中后期新台糖 22号的
啬盖 暑 啬 啬 啬盖 啬盖
《 《 《 《 《 《 ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ 《 《 《 《 《 《 ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ 《 《 《 《 《 ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞
图 4 分蘖初期不同浓度乙烯利处理对甘蔗上部节间和下部节间 IAA氧化酶活性的影响
Fig．4 Effect of different concentrations of ethephon at tillering stage on IAA oxidase activity of
top and base internodes of sugarcane
IAA氧化酶活性明显高于新台糖 16号，这可能是
新台糖 22号后期分蘖芽较新台糖 16号多的重要原
因之一。
3 讨论
酶在调节激素含量的分配上起关键性的作用。
IAA氧化酶和过氧化物酶的关系异常复杂，有分工
与协同作用(Pande等，1998；Rama等，1982a，b)。
这两种酶的主要作用之一是通过氧化分解 IAA，调
节植物体内 IAA的含量(董合忠等，1999)。而蔗株
分蘖和 CTK／IAA比值是密切相关的。适宜浓度的
乙烯利处理提高了蔗茎的过氧化物酶活性和 IAA
氧化酶的活性(李志刚等，2002)，根部 IAA氧化酶
和过氧化物酶活性强，使从茎端生长点经韧皮部运
输过来的IAA氧化分解加速，有利于 CTK／IAA的
值增大，促进分蘖。在本研究中，100 mg／L乙烯利
处理根部的 IAA氧化酶和过氧化物酶活性比对照
和400 mg／L乙烯利处理的活性强，其分蘖也比对
照和 400 mg／L乙烯利处理的多。在本研究中，分
蘖前期喷施适宜浓度乙烯利(100 mg／L)能提高甘
蔗茎下部的酸性转化酶活性，利于下部侧芽生长，增
加分蘖。特别是 100 mg／L乙烯利处理后的下部节
间酸性转化酶的活性高于 400 mg／L乙烯利的处理
和对照，与该处理较多分蘖的表现相一致。在本研
究中，在分蘖后期，新台糖 22号经乙烯利处理后蔗
株根部的过氧化物酶、IAA氧化酶和酸性转化酶活
性仍然比新台糖 16号的三种酶活性高，这可能与乙
烯利处理后新台糖 22号比新台糖 16号的后期分蘖
率高有直接的关系。
参考文献：
华东师范大学生物系植物生理教研室．1980．植物生理学实验
指导[ ．北京：高等教育出版社
姚瑞亮．2000．乙烯利调控甘蔗生长和对糖分积累的激素和酶
生理基础研究[D]．福州：福建农业大学
张志良．1990．植物生理学实验指导IM]．第 2版．北京：高等
教育出版社：154
Dong HZ(董合忠)，Li WJ(李维江)，Ren GJ(任桂杰)．1999．
Changes of IAA content and activities of peroxidase during cot—
ton floral bud initiation(棉花花芽分化过程中IAA含量与过氧
化物酶活性变化趋势的研究)I-Jq．Acta Gossypi Sin(棉花学
报)，11(6)：303—305
Li YR(李杨瑞)．1990．A preliminary study on the activity of per—
oxidase in sugarcane tissues and its relationship with growth and
technical maturing(甘蔗组织中过氧化物酶活性及其与生长和
工艺成熟的关系初探 )I-J]．J Guangxi Agric Col(广西农学
院学报)，9(1)：13—18
Lj ZG(李 志 刚)，Li YR(李 杨 瑞 )，Lin YK(林 炎 坤)．2002．
Effects of foliar spray of etherphon on some enzyme activities in
stem cels of sugarcane(生长前期页面喷施乙烯利对甘蔗茎细
胞集中酶活性的影响)[J]．Cmihaia(广西植物)，22(2)：177—
18O
Pan YQ(潘有 强)，Lin YK(林炎坤)，Li YR(李杨瑞)．1997．
(下转第 536页 Continue On page 536)
¨ ∞ ∞ ¨ 会=o
O O O O O O O
6 4 2 8 6 4 2 0
．
0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0
L^|； ＼《《一 Tf—
一>一 o西 ∞∞西 一×o 《《一
维普资讯 http://www.cqvip.com
536 广 西 植 物 27卷
宽昭 47272；琼海：九曲江，钟义 4698；通什：海南东队
86 1 Philippine：Union Province，R．Lete 282。
本种常与其它几种一起，因子房 2室，曾于 1833
年被 Choisy建立为月光花属(Calonyction Choisy)，
1897年也为 Hal1．f．所记载，但后来被列为番薯属(／p—
omoea)的一个组 sect．Calonyction(Choisy)Gfiseb．(F1．
Brit．W．Ind．Is1．466．1864)，再后来又被列为亚属 ／po-
moea subgen．Calonyction C B Clarke(in Hook．f．F1．
Brit．Ind．4：197．1883)；而且在 1922年，Hal1．f．又将其
列为亚组 Ipomoea subsect．Calonyction(Choisy)Hal1．
f．。《中国植物志》英文版亦将其归入番薯属。形态上，
本种两性器官伸出，花冠高脚碟状，花冠管狭圆柱状，
萼片常具长芒，花梗棒状，与该属其它种可相区别。
本种常与金钟藤混生在一起，危害其他植物，或
可单独缠绕其他植物使之死亡。
参考文献：
广东植物研究所．1974．海南植物志(m)[M]．北京：科学出版
社 ，483
中国科学院植物研究所．1985．中国高等植物图鉴(第 3卷)
[ ．北京：科学出版社
方瑞征，黄素华．1979．云南植物志(第2卷)[M]．北京：科学出版社
方瑞征．1999．中国高等植物(第 9卷)[ ．青岛；青岛出版社
丘华兴．2000．广东植物志(第 4卷)[M]．广州：广东科技出版
社 ：347
吴征镒，李锡文．1965．云南热带亚热带植物区系研究报告
[C]．北京：科学出版社，1：10g一113
吴征镒，黄索华．1979．中国植物志[M]．北京：科学出版社，64
(1)：6O一79
吴德邻，等．1992．中国种子植物科属词典[M]．北京；科学出版社
侯宽昭．1956．广州植物志[ ．北京：科学出版社，584
侯宽昭．1985．中国种子植物科属词典[ ．北京：科学出版社
Chan BH(陈炳辉)，Wang RJ(王瑞江)，HuangXX(黄向旭)．
2005．Merrem／a bolslada(Gagnep．)van C》0ststro0rl—一 A new
record to Guangdong Province[J]．．，Trop Subtrop Bot(热带亚
热带植物学报)，13(1)：76—77
Fang RC，Staples G W．1999．Convolvulaceae[M]／／Wu CY，Ra-
yen P H．Flora of China．Missouri Botanical Garden，UsA，l6：
271——325
Ferguson I K，et a1．1977．Polen morphology in the genera Mer-
remia and Operculina(Convolvulaeeae)and its taxonomic signifi-
eanee[J]．KewBulletin 31(4)：763-773
Gagnepain F．1915．Ipomoea boisiana Gagnep[M]／／Lecomte。Not
Syst，3：141
Gagnepain F，Courehet L D J．1915．Convolvulaceae[M]／／Le-
comte ed Flore Gen Indo-Chine，4：228—313
Gagnepain F，Courehet L D J．1915．Ipomoea boisiana Gagnep
[M]／／Lecomte，FI Gen Indo-Chine，4：463
Mabberley D J．1997．The plant-book：A portable dictionary of he
vascular plants[M]．2ed．London：Cambridge University Press
Ooststroom S J van．1939．Merremia boisiana(Gagn．)van Oost-
str,，nov．comb．；var．fulvopilosa(Gagn．)van Ooststr．In：The
Convolvulaceae of Malaysia I[J]．Blumea，3(2)：343-344
Ooststroom S J van．1939．The Convolvulaeeae of Malesia II[J]．
Blumea，3(2)：267—371
Ooststroom S J van．1940．The Convolvulaceae of Malesia Ill[J]．
Blumea，5：481—582
Wang BS(王伯荪)，Li MG(李呜光)，Liao WB(廖文波)，et a1．
2005．Gcogmphieal distribution ofMerremiaboisiatm(金钟藤的
地理分布)[．，]．Ecol Environ(生态环境)，14(4)：451-454
Staples G W．1992．The Identity of Ipomoea staphylina in Asia
l-J]．Taiwania，41(3)：185—186
wlu cY．1965．ConvolvulaceaelM] ／／Wu CY，“XW (eds)．Yun-
nan tropical and subtropical floristies research report，1：1—146
Yang SZ，Staples G W．1998．Convolvulaeeae[M] ／／Taiwan：Edi-
torial Committee of the Flora of Taiwan，2ed．Vo1．4：341—384
(上接第 652页 Continue from page 652)
Effects of ethephon sprayed at tilering stage on the activties of
dismutase，peroxidase and polyphenol oxidase in two sugarcane
varieties(甘蔗分蘖期喷施乙烯利对两个甘蔗品种的三种保护
酶活性的影响)l-J]．．，Guangxi Agric Univ(广西农业大学学
报)，16(2)：105—109
Pande PC，Shukla DS．1998．IAA oxidase and pemxidase activty
during wheat grin developmentl,J]．Indian．，Plant Physiol，1
(3)：162—170
Rama RN，Naithani SC，Asdanwala RT，et a1．1982a．Change in
indoleacetie acid oxidase and peroxidase activties during coton
fiber developmentl,J]．ZPflanzenphysiol，lo6：157—165
Rama RN，Naithani SC。Singh YD．1982 b．Physiological and bio—
chemical changes associated with cotton fiber development nEj]．
Auxin Oxidising System Physiol Plant，55：204-208
Wang SP(王 水 平)，Shen ZY(沈 曾佑)，Zhang ZL(张志 良)．
1985．A study of elongation of the cotton fibre cel(棉纤维细胞
伸长生长与过氧化物酶和 IAA氧化酶的关系)l-J]．Acta
Phytophysiol Sin(植物生理学报)，11(4)：409-417
Yao RL(姚瑞亮)，Li YR(李杨瑞)，Lin YK(林炎坤)．1999．Per-
oxidase gytoehemistry and efect of ethephon on the peroxidase
activty in sugarcane internode(乙烯利对甘蔗节间过氧化物酶
活性的影响及酶细胞化学)l-J]．．，Guangxi AgHc Bio Sci(广
西农业生物科学)，18(3)：169—172
维普资讯 http://www.cqvip.com