紅掌花芽分化進(jìn)程及其主要生理指標(biāo)變化研究.pdf

李 心 楊 柳 燕 顧 俊 杰 等 紅 掌 花 芽 分 化 進(jìn) 程 及 其 主 要 生 理 指 標(biāo) 變 化 研 究 江 蘇 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 紅 掌 花 芽 分 化 進(jìn) 程 及 其 主 要 生 理 指 標(biāo) 變 化 研 究 李 心 楊 柳 燕 顧 俊 杰 張 棟 梁 張 永 春 任 小 平 上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院林木果樹(shù)研究所 上海 上海鮮花港企業(yè)發(fā)展有限公司 上海 上海瀛廟果蔬專(zhuān)業(yè)合作社 上海 摘 要 通過(guò)石蠟切片對(duì)紅掌品種潘多拉的花芽分化進(jìn)程進(jìn)行顯微觀測(cè) 并測(cè)定花芽分化進(jìn)程及成熟期和衰老期對(duì) 應(yīng)葉片的可溶性蛋白 可溶性糖 淀粉和內(nèi)源激素含量的變化 結(jié)果表明 紅掌的花芽分化進(jìn)程與苞片的形態(tài)變化有 關(guān) 可以劃分為花序原基形成期 花原基形成期 花瓣原基形成期 雄蕊原基形成期和心皮原基形成期 個(gè)時(shí)期 在花 序原基形成期 花瓣原基形成期及盛放期 對(duì)應(yīng)葉片的可溶性蛋白含量較高 雄蕊原基形成期和盛放期對(duì)應(yīng)葉片中的 可溶性糖和淀粉含量均表現(xiàn)出下降趨勢(shì) 花序原基產(chǎn)生時(shí)期 相應(yīng)葉片表現(xiàn)出較高的 含量和 高比值 花 原基和花瓣原基的產(chǎn)生時(shí)期則 含量和 升高 雄蕊原基的產(chǎn)生時(shí)期整體激素水平較低 心皮原基形成 期 含量和 比值再次表現(xiàn)出升高的趨勢(shì) 盛放期和衰老期 和 則急劇 升高 關(guān) 鍵 詞 紅掌 花芽分化 花發(fā)育 生理變化 中 圖 分 類(lèi) 號(hào) 文 獻(xiàn) 標(biāo) 志 碼 文 章 編 號(hào) 收稿日期 基金項(xiàng)目 上海市農(nóng)業(yè)委員會(huì)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)研究項(xiàng)目 編號(hào) 滬農(nóng)科攻字 第 號(hào) 作者簡(jiǎn)介 李 心 女 河南駐馬店人 博士 助理研究員 主 要從事花卉種質(zhì)資源與生理研究 通信作者 張永春 博士 研究員 主要從事花卉種質(zhì)資源 育種與生 理研究 紅掌 為天南星科 花燭屬多年生草本花卉 目前全世界范圍 內(nèi)廣泛作為切花 盆栽進(jìn)行生產(chǎn) 具有極高的觀賞 價(jià)值 紅掌的花是由佛焰苞和肉穗花序組成 佛焰 苞呈心形 顏色多樣 有單色或者復(fù)色 也是最具觀 賞的部位 小花著生在肉穗花序上 規(guī)模化生 產(chǎn)紅掌組培苗 一般經(jīng)過(guò) 個(gè)月漫長(zhǎng)的馴化成為 幼苗 再經(jīng) 個(gè)月的植株生長(zhǎng)進(jìn)入開(kāi)花期 之 后 紅掌以 一葉一花 模式交替生長(zhǎng) 前 年為盛 花期 開(kāi)花量高 其中 月為其開(kāi)花高峰期 第 年開(kāi)始逐漸進(jìn)入衰老期 紅掌可周年開(kāi)花 不同品種的花序開(kāi)放持續(xù)時(shí) 間并不一致 小花內(nèi)一般雌蕊先熟 雌雄蕊成熟時(shí) 間相差達(dá) 左右 構(gòu)成了天然的生殖屏障 因 而在雜交授粉時(shí) 需要選擇適宜的父母本植株進(jìn)行 配制來(lái)增加雜交效率 紅掌開(kāi)花期需要消耗較大的養(yǎng)分 植株的整體 狀況對(duì)開(kāi)花質(zhì)量和雜交選育的效果也有較大影響 不適應(yīng)的情況下 有可能導(dǎo)致盲花和發(fā)育不良現(xiàn) 象 因此 系統(tǒng)研究花芽分化進(jìn)程及對(duì)應(yīng)的可溶性 蛋白 可溶性糖 淀粉和內(nèi)源激素等變化規(guī)律 可以 為雜交選育和開(kāi)花期的植株栽培管理技術(shù)提供 參考 材 料 與 方 法 試 驗(yàn) 材 料 試驗(yàn)材料為紅掌品種潘多拉 開(kāi)花期植株 種植于上海 市農(nóng)業(yè)科學(xué)院溫室大棚 塑料盆中栽 培 基質(zhì)為進(jìn)口泥炭 每隔 施用 花多多 號(hào) 營(yíng) 養(yǎng)液 次 試 驗(yàn) 方 法 年春季采集不同苞片長(zhǎng)度的花芽 固 定液 乙醇 乙酸 福爾馬林 固定 常規(guī)石蠟包埋 切片機(jī)切片 厚度 愛(ài)氏蘇木精片染 自來(lái)水水洗反藍(lán) 經(jīng)脫水透明封片后 光學(xué)顯微鏡下觀測(cè) 并根 據(jù)切片結(jié)果確定花芽分化時(shí)期 以不同分化時(shí)期花芽以及盛放期 衰老期的花 對(duì)應(yīng)葉片為材料 測(cè)定以下生理指標(biāo) 淀粉 可溶性 糖 可溶性蛋白 吲哚乙酸 脫落酸 赤 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 年第 卷第 期 霉素 和玉米素 采用蒽酮比色法進(jìn)行 淀粉和可溶性糖含量的測(cè)定 考馬斯亮藍(lán)法進(jìn)行可 溶性蛋白含量的測(cè)定 液相色譜 法進(jìn)行 和 含量的測(cè)定 每指標(biāo)均 次生物學(xué)重復(fù)測(cè)定 結(jié) 果 與 分 析 花 芽 分 化 進(jìn) 程 形態(tài)觀測(cè)和切片結(jié)果 圖 表明 花芽的分化 進(jìn)程是隨著苞片長(zhǎng)度的增加而進(jìn)行的 可以劃分為 花序原基形成期 花原基形成期 花瓣原基形成期 雄蕊原基形成期和心皮原基形成期 個(gè)時(shí)期 當(dāng)苞 片為 左右時(shí) 觀賞芽還包裹在葉柄基部葉鞘 中 此時(shí)花序原基形成 而肉穗花序底部小花原基 還未分化 苞片長(zhǎng)度為 左右時(shí) 觀賞芽仍然 包裹在葉柄基部葉鞘中 此時(shí)肉穗花序底部花芽處 于花原基形成期 苞片長(zhǎng)度為 左右時(shí) 觀賞 芽同樣包裹在葉柄基部葉鞘中 此時(shí)肉穗花序底部 花芽處于花瓣原基形成期 苞片長(zhǎng)度為 左右 時(shí) 觀賞芽也包裹在葉柄基部葉鞘中 此時(shí)肉穗花 序底部花芽處于雄蕊原基形成期 苞片長(zhǎng)度為 左右時(shí) 觀賞芽抽出葉柄基部葉鞘 且苞片 開(kāi)始呈現(xiàn)出淡粉色 此時(shí)肉穗花序底部花芽處于心 皮原基形成期 整個(gè)花芽分化期 對(duì)應(yīng)葉片均呈現(xiàn)嫩綠色 之 后隨著花梗不斷伸長(zhǎng) 苞片持續(xù)積累色素至盛花期 完全著色并展開(kāi) 葉片也轉(zhuǎn)變?yōu)樯罹G色 隨后苞片 開(kāi)始轉(zhuǎn)綠 葉片開(kāi)始變黃 轉(zhuǎn)入衰老期 花 芽 分 化 時(shí) 期 的 可 溶 性 蛋 白 可 溶 性 糖 和 淀 粉 含 量 變 化 取不同花芽分化時(shí)期時(shí)觀賞芽對(duì)應(yīng)的葉片進(jìn) 行可溶性蛋白 可溶性糖和淀粉含量測(cè)定 結(jié)果 圖 表明 在花序原基形成期 葉片中可溶性蛋白和 可溶性糖含量相對(duì)較高 而淀粉含量相對(duì)較低 而 花原基形成期 可溶性蛋白和可溶性糖含量均降 低 淀粉含量緩慢升高 花瓣原基形成期 可溶性蛋 白和可溶性糖含量升高 淀粉含量保持緩慢升高趨 勢(shì) 雄蕊原基形成期 可溶性蛋白和可溶性糖含量 再次降低 淀粉含量也表現(xiàn)出降低趨勢(shì) 心皮原基 形成期 可溶性蛋白 可溶性糖 淀粉含量均表現(xiàn)出 升高趨勢(shì) 盛放期 可溶性蛋白含量繼續(xù)升高 而可 溶性糖和淀粉含量則開(kāi)始下降 衰老期 可溶性蛋 白 可溶性糖和淀粉含量均表現(xiàn)出下降趨勢(shì) 花 芽 分 化 時(shí) 期 的 激 素 含 量 變 化 不同花發(fā)育時(shí)期的激素含量測(cè)定結(jié)果 圖 表 明 在花芽分化期間 與 含量均保持較低 水平 而 含量則波動(dòng)明顯 其中 在花序原 基形成期時(shí) 葉片中 含量相對(duì)較高 而 含量 則相對(duì)較低 在花原基形成期 表現(xiàn)出降低趨勢(shì) 而 含量升高 在花瓣原基形成期 含量 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 年第 卷第 期 均升高 在雄蕊原基形成期 含量均降低 而心皮原基形成期 含量急劇升高 而 也表 現(xiàn)出緩慢升高趨勢(shì) 之后盛放期 含量變化不 大 含量升高緩慢 而 和 含量則急劇升 高 衰老期 表現(xiàn)出降低趨勢(shì) 而 和 則均表現(xiàn)出上升趨勢(shì) 不同花發(fā)育時(shí)期的激素含量比值分析結(jié)果 圖 表明 在花序原基形成期 葉片中 均相對(duì)較高 而 和 則均相對(duì)較低 在花原基形成期 急劇下降 同樣下 降 但趨勢(shì)略緩 而 和 則上升 在花瓣原基形成期 保持下降趨勢(shì) 而 和 保持上升趨勢(shì) 在雄蕊原基形成期 略有 上升 保持穩(wěn)定 和 均下降 在心皮原基形成期 上升 而 和 均下降 盛放期和衰老期 均表現(xiàn)出下降趨勢(shì) 而 表現(xiàn)出上升趨勢(shì) 則保 持低水平 討 論 與 結(jié) 論 本研究取樣開(kāi)花期紅掌品種潘多拉不同苞片 長(zhǎng)度的花芽 通過(guò)石蠟切片確定了紅掌的花芽分化 進(jìn)程 發(fā)現(xiàn)紅掌的肉穗花序并不像馬蹄蓮花序具有 雄花區(qū)和雌花區(qū) 紅掌的花芽分化是隨著苞片 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 年第 卷第 期 的成長(zhǎng)而進(jìn)行的 可以根據(jù)苞片長(zhǎng)度的變化進(jìn)行初 步判斷 包括花序原基形成期 花原基形成期 花瓣 原基形成期 雄蕊原基形成期和心皮原基形成期 個(gè)時(shí)期 不同花發(fā)育進(jìn)程下對(duì)應(yīng)葉片的可溶性蛋白 可 溶性糖 淀粉含量呈現(xiàn)出較復(fù)雜的波動(dòng)性變化 在 花序原基形成期 花瓣原基形成期及盛放期 可溶 性蛋白含量較高 說(shuō)明這 個(gè)時(shí)期對(duì)應(yīng)葉片中有旺 盛的蛋白質(zhì)合成發(fā)生 在花原基形成期 雄蕊原基 形成期 盛放期對(duì)應(yīng)葉片中的可溶性糖均表現(xiàn)出下 降趨勢(shì) 尤其是后 個(gè)時(shí)期葉片中淀粉含量下降幅 度也較大 說(shuō)明這 個(gè)時(shí)期發(fā)生所需能量較大 糖類(lèi) 物質(zhì)消耗較多 這與百子蓮盛花期葉片中可溶性 糖 淀粉含量較低比較一致 不同花發(fā)育進(jìn)程下對(duì)應(yīng)葉片的激素含量也變 化較大 花芽分化初期花序原基產(chǎn)生時(shí) 表現(xiàn)出較 高的 含量和 高比值 花原基和花瓣原 基的產(chǎn)生時(shí)期則 含量和 升高 雄蕊 原基的產(chǎn)生時(shí)期整體激素水平較低 心皮原基形成 期 含量和 比值再次表現(xiàn)出升高的趨 勢(shì) 盛放期和衰老期 和 則急劇升高 這與大多數(shù)園藝植物的變化 規(guī)律 一致 參 考 文 獻(xiàn) 江 姍 張 瑩 賈 琪 等 我國(guó)紅掌育種研究進(jìn)展 河北 農(nóng)業(yè)科學(xué) 戶(hù)帥雅 李斌奇 陳孝丑 等 紅掌遺傳多樣性及親緣關(guān)系的 分析 福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào) 陳艷艷 黃少華 冷青云 等 不同紅掌雜交組合 代重要形態(tài) 性狀的遺傳分析 熱帶作物學(xué)報(bào) 易雙雙 楊光穗 尹俊梅 等 紅掌主要觀賞性狀遺傳多樣性分析 熱帶作物學(xué)報(bào) 白靖舒 安祖花開(kāi)花生物學(xué)特性與組織培養(yǎng)的研究 北京 北京林業(yè)大學(xué) 張永紅 王蓮英 安祖花生長(zhǎng)發(fā)育特性初探 北京林業(yè)大學(xué) 學(xué)報(bào) 王宏輝 紅掌品種資源評(píng)價(jià)與雜交育種初步研究 南京 南 京農(nóng)業(yè)大學(xué) 鄒 琦 植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) 北京 中國(guó)農(nóng)業(yè)出版 社 于玉梅 劉春香 朱妍妍 等 高效液相色譜法在黃瓜果實(shí)內(nèi)源激 素測(cè)定上的應(yīng)用及改進(jìn) 山東農(nóng)業(yè)科學(xué) 楊柳燕 張永春 湯庚國(guó) 等 彩色馬蹄蓮花芽分化過(guò)程的光學(xué)顯微 觀察 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào) 農(nóng)業(yè)科學(xué)版 張 荻 申曉輝 卓麗環(huán) 百子蓮 開(kāi)花生理特征的研究 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào) 農(nóng)業(yè) 科學(xué)版 王桐霖 呂夢(mèng)雯 徐金光 等 芍藥鱗芽年發(fā)育進(jìn)程及生理機(jī)制 的研究 植物生理學(xué)報(bào) 楊 盛 白牡丹 高 鵬 等 果樹(shù)花芽分化機(jī)理研究進(jìn)展 落葉果樹(shù) 呂一帆 張馨之 晏 姿 等 崇明水仙種球貯藏期內(nèi)源激素變 化規(guī)律 北方園藝 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 年第 卷第 期