王廷芹 楊暹
赤霉素對(duì)青花菜植株生長(zhǎng)和莖尖核酸含量的影響
王廷芹 楊暹
研究了赤霉素(GA)對(duì)青花菜植株生長(zhǎng)和莖尖核酸含量的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,GA可提高青花菜植株質(zhì)量、地上部鮮質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)系數(shù),促進(jìn)植株生長(zhǎng)。適宜濃度的GA液可促進(jìn)青花菜植株的DNA、RNA和總核酸的合成。
赤霉素 青花菜 生長(zhǎng) 核酸
青花菜 (Brassica oleraceavar.italicaPicnk)為十字花科蕓薹屬甘藍(lán)種中以綠或紫色花球?yàn)楫a(chǎn)品的一個(gè)變種,又名綠菜花、西蘭花等,其風(fēng)味好、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,深受消費(fèi)者歡迎。赤霉素(GA)在蔬菜生產(chǎn)上有廣泛的應(yīng)用,它可刺激莖葉生長(zhǎng),明顯增加株高,促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和抽薹開(kāi)花[1]。花芽分化是與許多物質(zhì)代謝有關(guān)的復(fù)雜生理生化過(guò)程,頂芽中的RNA和DNA合成是花芽分化必需的生化過(guò)程[2]。關(guān)于赤霉素在青花菜上的研究尚少,試驗(yàn)主要探討了赤霉素對(duì)青花菜植株生長(zhǎng)和莖尖核酸含量的影響,以期為生產(chǎn)和科研提供一定的理論依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)材料
青花菜品種為日本 “早生綠”(市售),赤霉素(GA)由新朝陽(yáng)生物化學(xué)有限公司提供。
1.2 試驗(yàn)方法
2001年8月20日在華南農(nóng)業(yè)大學(xué)蔬菜試驗(yàn)地玻璃溫室內(nèi)播種育苗,9月15日定植于大田,常規(guī)管理。赤霉素設(shè)3個(gè)濃度處理:T1低濃度(50 mg/L)、T2中濃度(100 mg/L)、T3高濃度(150 mg/L),以清水作對(duì)照(CK),每處理3次重復(fù)。在花序分化前20天(播后40天)和花序分化后10天(播后70天)分別進(jìn)行葉面噴施。
花序分化期確定根據(jù)關(guān)佩聰[3]的方法。各處理60%花球達(dá)到采收標(biāo)準(zhǔn)時(shí)為采收盛期,在采收期統(tǒng)計(jì)各處理的葉、莖鮮質(zhì)量、根質(zhì)量、花鮮質(zhì)量。
分別于花芽分化時(shí)和現(xiàn)蕾期取莖尖0.5 g,切碎混勻,測(cè)定莖尖核酸含量,將楊暉等[4]的方法略作改進(jìn)。
2.1 GA對(duì)青花菜植株生長(zhǎng)的影響
由表1可以看出,3個(gè)處理的植株質(zhì)量以中濃度處理的植株最重,低濃度處理次之,高濃度處理最輕,都比對(duì)照高,但與對(duì)照無(wú)顯著差異;地上部鮮質(zhì)量都比對(duì)照高,但處理間無(wú)顯著性差異;地下部鮮質(zhì)量除高濃度處理比對(duì)照低外,中、高濃度處理均比對(duì)照高,但處理間無(wú)顯著性差異;花球質(zhì)量與植株質(zhì)量比值都比對(duì)照高,高濃度處理與對(duì)照達(dá)到顯著性差異,低、中濃度處理與對(duì)照無(wú)顯著性差異,處理間隨著濃度的升高,花球質(zhì)量/植株質(zhì)量,即經(jīng)濟(jì)系數(shù)逐漸增加。
2.2 GA對(duì)青花菜莖尖RNA含量的影響
GA處理明顯地影響莖尖RNA含量。在花序分化期明顯地提高了莖尖RNA含量,3個(gè)處理與對(duì)照達(dá)到顯著差異;RNA的含量:中濃度處理>低濃度處理>高濃度處理。在現(xiàn)蕾期,3個(gè)處理的莖尖RNA含量也都比對(duì)照高,中、高濃度處理與對(duì)照差異達(dá)到顯著水平;莖尖RNA的含量:低濃度處理>高濃度處理>中濃度處理。
表1 GA處理對(duì)青花菜植株生長(zhǎng)的影響
2.3 GA對(duì)青花菜莖尖DNA含量的影響
在花序分化期,GA處理可增加莖尖DNA含量;DNA含量:中濃度處理>低濃度處理>高濃度處理,其中只有中濃度處理與對(duì)照達(dá)到顯著差異。在現(xiàn)蕾期,除高濃度處理的DNA含量均比對(duì)照高外,中、低濃度處理的莖尖DNA含量比對(duì)照有所降低;處理中,隨著GA濃度的升高,莖尖DNA含量逐漸提高,處理間差異不顯著。
2.4 GA對(duì)青花菜莖尖總核酸含量的影響
GA明顯地影響莖尖總核酸含量。其變化趨勢(shì)以及各處理間的變化規(guī)律與RNA的變化一致。這也說(shuō)明了GA主要是通過(guò)影響莖尖RNA合成而影響總核酸的含量 ?;陂g核酸有所積累[10]。GA處理較容易地抑制了“暗柳橙”生理分化期RNA的增加,同時(shí)表明柑桔花芽形成也需要RNA的增加[11]。在溫州蜜柑葉面噴施GA,生理分化期RNA的含量減少,對(duì)DNA影響不大,內(nèi)源GA抑制成花可能是通過(guò)核酸代謝起作用[12]。GA在轉(zhuǎn)錄水平發(fā)揮作用,促進(jìn)mRNA的形成,翻譯成特定酶蛋白,GA組織內(nèi)可翻譯的mRNA增加,說(shuō)明
GA的作用在于促進(jìn)了特定mRNA的合成[13]。
在花序分化期和現(xiàn)蕾期的GA處理提高了總核酸含量,在花序分化期所有GA處理的DNA含量都比對(duì)照高,而在現(xiàn)蕾期只有高濃度GA處理的DNA含量比對(duì)照高。在花序分化期和現(xiàn)蕾期GA處理也能提高RNA含量?;ㄐ蚍只贕A處理的DNA含量與RNA含量的高低順序一致?,F(xiàn)蕾期的低濃度GA處理的DNA含量降低,RNA含量卻升高,說(shuō)明在現(xiàn)蕾期的低濃度GA處理的DNA轉(zhuǎn)錄成RNA速度較快。表明GA處理在花序分化期可促進(jìn)核酸的合成(DNA、RNA、總核酸),而在現(xiàn)蕾期可提高RNA和總核酸的含量,高濃度GA處理的莖尖DNA含量高于對(duì)照,而低、中濃度處理比對(duì)照低。可見(jiàn),GA影響核酸的代謝是可以肯定的,青花菜的分化發(fā)育與核酸代謝密切相關(guān),核酸含量的適當(dāng)增加,可促進(jìn)花序分化。適宜濃度GA處理可促進(jìn)DNA、RNA和總核酸的合成,從而促進(jìn)花序分化和花球形成。
于靜娥等[1]報(bào)道,100 mg/kg GA使芹菜鮮質(zhì)量明顯增加。小麥種子播前用GA浸泡處理,明顯地提高了根、莖、葉質(zhì)量[5]。不同濃度的GA處理可以促進(jìn)溫室草莓葉柄增長(zhǎng)、增粗,促進(jìn)植株生長(zhǎng)[6]。在香椿幼苗生長(zhǎng)期間噴施不同濃度的GA,對(duì)香椿芽苗菜的生長(zhǎng)均有不同程度的促進(jìn)作用,其中100 mg/L的GA極顯著地提高了香椿芽苗菜的高度[7]。試驗(yàn)結(jié)果表明,GA處理可提高青花菜植株質(zhì)量、地上部鮮質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)系數(shù),促進(jìn)植株生長(zhǎng)。這與前人研究結(jié)果一致。
核酸與植物的發(fā)育分化關(guān)系密切?;ㄑ糠只侵仓晟L(zhǎng)中一個(gè)重要的生長(zhǎng)轉(zhuǎn)變過(guò)程,在植物生長(zhǎng)分化過(guò)程中,蛋白質(zhì)、核酸代謝會(huì)加強(qiáng)[8]。杏在花芽分化時(shí),芽?jī)?nèi)核酸、DNA和RNA含量增加[8]。楊暹等[9]研究表明,青花菜生長(zhǎng)過(guò)程中,DNA、RNA和總核酸的含量在花序分化時(shí)達(dá)到高峰,表明青花菜花序分化過(guò)程伴隨著大量的核酸代謝。葡萄在花芽分
[1]于靜娥,高昭遠(yuǎn),溫慶英.赤霉素在蔬菜生產(chǎn)上的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)科技通訊,1990(8):19.
[2]沈德緒,林伯年.果樹(shù)童期與提早結(jié)果[M].上海:人民教育出版社,1989:91-111.
[3]關(guān)佩聰,梁承愈.青花菜花球形態(tài)建成的研究[J].園藝學(xué)報(bào),1992(2):147-150.
[4]楊暉,楊蘭廷.杏花序分化期芽和葉片核酸含量的變化[J].園藝學(xué)報(bào),2000,27(2):90-94.
[5]白玉明,趙良啟,趙金芬.赤霉素在農(nóng)作物上的應(yīng)用研究綜述[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué),1991(4):12-15.
[6]石雪暉,楊國(guó)順,鄧亮華,等.不同濃度GA3處理對(duì)草莓生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),1999(2):47-48.
[7]肖陽(yáng),龔天芝,黃廣遠(yuǎn).不同濃度赤霉素處理對(duì)香椿幼苗生長(zhǎng)的影響[J].吉林蔬菜,2006(5):31.
[8]李梅蘭,曾廣文,朱祝軍.菜心莖尖DNA甲基化水平及GA、蛋白質(zhì)含量變化的影響[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào):農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版,2002,28(2):161-164.
[9]楊暹,李德明.氮、鋅營(yíng)養(yǎng)與青花菜花球發(fā)育過(guò)程中核酸及鈣調(diào)素的關(guān)系[J].園藝學(xué)報(bào),2001,28(4):312-316.
[10]Ceban A.The controland accumulation of nucleic acids in the buds of overwintering eyes of the vine during different stages of seasonal development[J].Fizol.Rast(Moskan),1968(15):329-335.
[11]程洪.環(huán)剝和赤霉素處理“暗柳橙”的花序分化與核酸、蛋白質(zhì)及碳水化合物含量的影響[J].南昌水專(zhuān)學(xué)報(bào),1995,14(1):11-17.
[12]劉春榮,張上隆,張白壽.環(huán)切和葉面噴施GA對(duì)溫州蜜柑成花過(guò)程中內(nèi)源GA和核酸含量的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),1995,7(4):304-307.
[13]徐紹穎.植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑和果樹(shù)生產(chǎn)[M].上海:上海科技出版社,1987:255-260.
Effect of Giberrelin on Plant Growth and Nucliec Acid Content of Stem Apex in Broccoli
WANG Tingqin,YANG Xian
Fifty mg/L,100 mg/L,150 mg/L of gibberelin was used to broccoli in this trial.The effect of GA on plant growth and nucleic acid of stem apex was studied.The results indicated that GA could increase plant weight,aboveground fresh weight and economic coefficient,promote plant growth.Optimal GA concentration could improve synthesis of DNA, RNA and total nucleic acid.
Gibberellin;Broccoli;Growth;Nucleic acid
王廷芹,廣東海洋大學(xué)農(nóng)學(xué)院,廣東湛江,524088,E-mail:wtqin@163.com
楊暹,華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院
2008-07-16