独脚金内酯对蒙古栎苗木株型的调控作用

发布时间：2020-05-18 15:11

【摘要】：蒙古栎(Quercus mongolica)树种具有易萌发侧枝的生物学特性,是造成蒙古栎顶端优势作用消失且株型不良的主要原因。独脚金内酯(Strigolactones,SLs)是一类可以抑制植物分枝发育的新型激素,目前关于独脚金内酯在调节草本模式植物分枝发育中有较深入的研究,但是在蒙古栎中的研究尚未见报导。本文以一年生蒙古栎幼苗为试验材料,通过激素维管处理和侧芽涂抹处理的方法,研究了独脚金内酯类似物(GR24)与细胞分裂素(CTK)对于蒙古栎侧枝发育的调节作用,分别通过高效液相色谱串联质谱法和高效液相色谱法探索植物体Qg源激素以及糖类物质响应GR24刺激在各个器官内水平的变化,以期揭示蒙古栎侧枝发达、顶端优势差这一现象的机理。本研究得到以下主要结果:1.GR24的两种不同处理方式对蒙古栎苗木侧枝的生长均起到不同程度的抑制作用,而且明显增强了蒙古栎顶端优势现象。GR24维管处理的效果更为明显,其中30mg/L GR24对侧枝生长的抑制作用最强,其侧枝数目为对照1.24个的51.47%,其侧枝长度增长量仅为0.79cm,是对照2.09cm的38.21%,侧枝基径增长量仅为0.32mm,低于对照0.55mm的41.38%,但该浓度GR24对蒙古栎苗木的生长极为不利;3mg/LGR24对蒙古栎苗木高生长的促进作用最强,其苗高增长量达到2.63cm,高于对照的63.29%,但是对侧枝的抑制作用不明显;10mg/LGR24虽然对蒙古栎苗木高生长的促进作用不强,但是对顶芽生长的促进作用明显,顶芽体积最高可达5.19mm~3,为对照的3.82倍,而且对侧枝生长的抑制效果仅次于30mg/LGR24处理组。2.GR24两种处理方式均表现出蒙古栎苗木地上部分叶片和侧枝生物量的下降与主枝和根系生物量上升的变化趋势。10mg/LGR24维管处理使侧枝生物量积累受到抑制,其生物量仅为0.063g,为对照的27.75%,但对主枝以及根系生物量积累表现出明显促进作用,主枝和根系生物量分别为0.20g和7.18g,是对照的2.02倍和0.65倍。不同浓度GR24侧芽涂抹处理对侧枝抑制作用的差异不大,但对主枝和根系的促进作用明显,其中0.3mg/LGR24对蒙古栎主枝的促进作用最强,为对照0.12g的5.27倍;3mg/LGR24对根系促进作用最强达到7.73g,高于对照的77.65%。3.蒙古栎苗木内源IAA和ABA的含量较高,而CTK以及GA_3的含量极低。GR24的两种处理方法对IAA在不同器官内的绝对含量分配的影响略有差异,但由主茎至根系逐渐增加的极性变化趋势基本一致。此外,植物响应GR24两种处理方式后,IAA含量在侧枝木质部和侧枝韧皮部中均大幅提升。ABA在顶芽和侧枝中的含量变化分别表现出下降和上升的趋势,表明ABA对蒙古栎幼苗的顶端优势有一定的促进作用。4.蔗糖在参与植物顶端优势过程中发挥重要作用。在侧枝不断生长过程中,蔗糖在侧枝内大量积累以满足侧枝生长对蔗糖高强度的需求,因而加剧了侧芽与顶芽对蔗糖的竞争强度。GR24和CTK分别通过缓和与加剧侧芽与顶芽对蔗糖的竞争效应来实现顶芽生长对侧枝发育的抑制作用。在侧枝生长过程中,CTK处理组侧枝蔗糖含量最高达23.53mg·g~-11 FW,高于顶芽的9.92倍,而GR24处理组侧枝蔗糖仅为0.63 mg·g~-11 FW,为顶芽的8.34%。
【图文】：

沈阳农业大学硕士学位论文R24 侧芽涂抹处理对蒙古栎叶片生物量的积累呈现明显的抑制作用，但随律不明显(图 3-1B)。分析表明，浓度为 0.3mg/L 和 10mg/L 的 GR24 处理抑制作用较强且结果较为相近，相比对照分别减少了 27.51%和 22.92% 与 30mg/LGR24 处理结果较为相近，而且对蒙古栎叶片生物量的积累几乎显的抑制作用。

图 3-2 GR24 对蒙古栎苗木叶片数目的影响注：A:激素维管处理 B:激素侧芽处理；不同大、小写字母分别表示在 0.01 和 0.05 水平下的差异显著性Fig. 3-2 Effect of GR24 on the leaf number of Quercus mongolica seedlingscular supply B:Bud treatment.Different capital letters and lowercase letters indicate significant difference at 0.01and 0.05 levrespectively. 维管处理对蒙古栎叶面积的影响如表 3-1 所示，蒙古栎叶面积响应 GR小的变化趋势。研究表明，0.3mg/L GR24 对蒙古栎叶面积的抑制作用最2，相比对照的 19.85cm2减少了 17.79%；3mg/L GR24 对蒙古栎叶面积抑均叶面积为 18.17cm2，相比对照仅减少了 8.44%；随着 GR24 浓度增 30mg/L 时，对叶面积的抑制作用略微增强，相比对照分别减少了 11.8 CTK 处理对蒙古栎叶面积略微表现出一定的促进作用，相比对照增 侧芽涂抹处理对蒙古栎叶面积的增长几乎没有明显的调节作用(表 3-1)，R24 处理组蒙古栎叶面积为 17.22 cm2，与对照的 17.49 cm2相比没有差 浓度的增大，蒙古栎幼苗叶面积均受到不同程度的促进作用，，相比对照0CK CTK 0.3mg/L 3mg/L 10mg/L30mg/L浓度Concentration0CK 0.3mg/L 3mg/L 10mg/L 30mg/L浓度Concentration
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S792.186

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本文编号：2669915