GA 4 对铁皮石斛生长生理及品质的影响
发布时间：2021-11-09 02:38
GA4为植物生长调节剂赤霉素类（GAs）中生理活性较高的种类之一,在植物生长发育过程中起着举足轻重的作用。铁皮石斛为我国名贵中草药,主要药用成分为石斛多糖,具有增强免疫、降血糖、降血压等功效。目前铁皮石斛存在野生资源不足、人工栽培生长缓慢、有效成分含量较低等问题,因此如何提高栽培效率与品质,已成为当前亟待解决的问题。为探究GA4对铁皮石斛生长生理及品质的影响,本论文测定了GA4处理后,铁皮石斛采收期生长指标与多糖含量,研究了内源激素、糖类与蔗糖代谢酶活性的动态变化,分析了生长与品质指标、多糖含量与酶活性的相关性,主要实验结果如下:1、赤霉素GA4具有显著提高铁皮石斛种苗生长与品质的作用,对株粗与石斛多糖总量的提高效果最好,对品质提升相关性最大的生长指标是株粗与生物量。株高、株粗、生物量、多糖含量与总量总体上随着GA4施用浓度的升高而增大,且多数与对照、同浓度GA3处理组差异显著。2、GA4对铁皮石斛生长的促进作用优于GA3。首先,GA3处理的铁皮石斛,其株...
【文章来源】：浙江农林大学浙江省
【文章页数】：52 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
GA4化学立体结构
4图1.3赤霉素合成基因簇及基因转录方向Figure1.3Gibberellinsynthesisgeneclusterandgenetranscriptiondirection自1950年以来，科学家们投入了大量时间精力研究赤霉素在植物及微生物中的合成过程，并发现诸多赤霉素新品种，GA4和GA7因性质相似、分离纯化困难，常以其混合物即GA4+7存在，GA4+7较高的活性及独特的优势受到人们的广泛关注。不同赤霉素在不同植物中存在的部位也不相同，GA7主要产生在茎尖及未成熟的种子中，GA4在植物的根、茎、叶及种子中都有发现。在促进植物茎生长方面，三者的活性次序为GA3＞GA7＞GA4[20]。GA3因为活性太高，在打破植物休眠时会促进胚轴的过度生长，降低植株的抗倒伏性，同时还会促进表皮细胞的迅速生长，致使表皮角质层较薄，果实容易长斑破裂。GA7会强烈抑制花芽的形成，而GA4对花芽的形成不仅不会抑制反而具有促进作用。GA4可打破休眠且不会引发胚轴的生长，开花效果良好，座果率高，能提高水果表皮角质层的韧性，预防褐斑玻1.2赤霉素对植物的影响赤霉素(GA)与生长素(indoleaceticacid，IAA)、脱落酸(abscisicacid，ABA)、细胞分裂素(cytokinin，CTK)、乙烯(ethylene，ETH)和油菜素内酯(brassinosteroids，BR)并列为六大类植物激素[21]。20世纪50年代，日本学者研究水稻恶苗病时发现赤霉素，迄今已发现两百多种[22]。在高等植物中具有活性的赤霉素种类主要包括GA1、GA3、GA4、GA7等，其中当属GA3的生理活性最强。赤霉素一般合成于未成熟的种子、幼芽以及幼根中，幼叶和嫩枝顶端形成的赤霉素一般通过韧皮部输出，根中生成的赤霉素一般通过木质部向上运输。外源赤霉素经过叶片、嫩枝、花、种子或果实进入植物体内，然后传导到生长活跃的部位产生作用，从而能够促进植物生长?
21斛内源激素的变化，可初步揭示GA4对铁皮石斛生长生理及品质影响的作用机制。自5月8日第三次施药后，每隔25d对铁皮石斛新生枝条进行采样，测定铁皮石斛中内源激素IAA、GA3与ZT的含量，并进行差异性分析，结果如图3.2-图3.4所示。3.4.1GA4对IAA含量变化规律的影响图3.2GA4对铁皮石斛中IAA含量变化规律的影响Figure3.2EffectofGA4onthecontentofIAAinD.officinale从图3.2可以看出，喷施GA4后的25d到75d，铁皮石斛内IAA含量普遍显著低于对照组与同浓度GA3处理组，可见GA4具有造成IAA含量降低的作用，且效果显著大于同浓度GA3。但在75d后，GA4处理组的IAA含量急速上升，在100d时达到最大值，并显著高于对照组，这与图3.1铁皮石斛二次生长时间相一致，表明外施GA4在此时期能够提高铁皮石斛体内IAA水平，促进植株生长。3.4.2GA4对GA3含量变化规律的影响由图3.3可以看出，从药后25d至125d的整个实验时段中，对照组铁皮石斛内GA3含量总体呈下降趋势，而施用GA4与GA3的实验组，GA3含量在药后75d时，达到最低谷，随后出现较大幅度回升后再下降。这一规律与铁皮石斛的株高增长量变化趋势一致，出现这种现象的原因可能是因为GA3在铁皮石斛生长过程中起着举足轻重的作用，GA3含量的大幅增高可能是导致植株休眠被打破，出现二次生长的原因之一。
【参考文献】：
期刊论文
[1]赤霉素处理对芥蓝主侧薹产量和品质的影响[J]. 童璐,成善汉,居利香,徐艺,雷欣,倪苗,汪志伟,朱国鹏,陈艳丽. 热带生物学报. 2020(01)
[2]赤霉素对香花油茶花芽分化和春梢生长的影响[J]. 蔡娅,王东雪,陈仕昌,吴方圆,张日清,叶航. 西南林业大学学报(自然科学). 2020(04)
[3]外源GA3对‘富士’苹果幼果期13C光合产物向果实运输及糖代谢的影响[J]. 沙建川,于天武,冯敬涛,邢玥,刘照霞,葛顺峰,姜远茂. 植物生理学报. 2019(11)
[4]外源赤霉素处理对甜柿果实生长及品质形成的影响[J]. 潘军,马乐,任宇,张敏,王克耀,韦军. 中国南方果树. 2019(05)
[5]藤仓赤霉菌赤霉素生物合成及代谢调控研究进展[J]. 王冰璇,司文,吴烨飞,张心齐,汪石莹,吴酬飞,林海萍,尹良鸿. 生物工程学报. 2020(02)
[6]外源赤霉素对大豆矮秆品系F03生长发育的影响[J]. 王英,何语涵,许晓敏,朱永红,罗春宁,李琳,闫帆,李景文,王庆钰,吴萍. 东北农业科学. 2019(03)
[7]细胞分裂素对植物生长发育的调控机理研究进展及其在水稻生产中的应用探讨[J]. 李志康,严冬,薛张逸,顾逸彪,李思嘉,刘立军,张耗,王志琴,杨建昌,顾骏飞. 中国水稻科学. 2018(04)
[8]脱落酸调控种子休眠和萌发的分子机制[J]. 伍静辉,谢楚萍,田长恩,周玉萍. 植物学报. 2018(04)
[9]棕榈雌雄花发育过程中内源激素的变化[J]. 王英,赵杨,冉洁. 种子. 2018(03)
[10]叶片喷施赤霉素对菜用薯产量及品质的影响[J]. 柴沙沙,雷剑,苏文瑾,王连军,宋峥,沈兴国,杨新笋. 江苏师范大学学报(自然科学版). 2017(04)
硕士论文
[1]植物生长调节剂在延缓谷子衰老中的应用[D]. 王佳琪.山西农业大学 2018
[2]赤霉素解除蓝莓芽休眠的作用及机制[D]. 刘思.大连理工大学 2017
[3]枇杷赤霉素代谢途径关键酶基因的克隆及表达初步分析[D]. 李华.西南大学 2017
[4]铁皮石斛多糖积累与蔗糖代谢的影响因素研究[D]. 孟雨冉.浙江农林大学 2018
[5]植物内源激素对杨树枝条分枝角度的影响[D]. 张莉.山东农业大学 2016
[6]铁皮石斛多糖积累与蔗糖代谢的相关性[D]. 陈梓云.浙江农林大学 2015
[7]外源赤霉素对毛竹实生苗生长的影响[D]. 江雪.南京林业大学 2015
[8]菊芋块茎形成及其与内源激素的关系初步研究[D]. 李玲玲.南京农业大学 2015
[9]植物激素对甜菜块根增长和糖分积累的调控作用[D]. 孙鹏.内蒙古农业大学 2014
[10]植物生长调节剂对红花木莲幼苗生长和生理特性的影响[D]. 陈兵.广西大学 2014
本文编号：3484463
【文章来源】：浙江农林大学浙江省
【文章页数】：52 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
GA4化学立体结构
4图1.3赤霉素合成基因簇及基因转录方向Figure1.3Gibberellinsynthesisgeneclusterandgenetranscriptiondirection自1950年以来，科学家们投入了大量时间精力研究赤霉素在植物及微生物中的合成过程，并发现诸多赤霉素新品种，GA4和GA7因性质相似、分离纯化困难，常以其混合物即GA4+7存在，GA4+7较高的活性及独特的优势受到人们的广泛关注。不同赤霉素在不同植物中存在的部位也不相同，GA7主要产生在茎尖及未成熟的种子中，GA4在植物的根、茎、叶及种子中都有发现。在促进植物茎生长方面，三者的活性次序为GA3＞GA7＞GA4[20]。GA3因为活性太高，在打破植物休眠时会促进胚轴的过度生长，降低植株的抗倒伏性，同时还会促进表皮细胞的迅速生长，致使表皮角质层较薄，果实容易长斑破裂。GA7会强烈抑制花芽的形成，而GA4对花芽的形成不仅不会抑制反而具有促进作用。GA4可打破休眠且不会引发胚轴的生长，开花效果良好，座果率高，能提高水果表皮角质层的韧性，预防褐斑玻1.2赤霉素对植物的影响赤霉素(GA)与生长素(indoleaceticacid，IAA)、脱落酸(abscisicacid，ABA)、细胞分裂素(cytokinin，CTK)、乙烯(ethylene，ETH)和油菜素内酯(brassinosteroids，BR)并列为六大类植物激素[21]。20世纪50年代，日本学者研究水稻恶苗病时发现赤霉素，迄今已发现两百多种[22]。在高等植物中具有活性的赤霉素种类主要包括GA1、GA3、GA4、GA7等，其中当属GA3的生理活性最强。赤霉素一般合成于未成熟的种子、幼芽以及幼根中，幼叶和嫩枝顶端形成的赤霉素一般通过韧皮部输出，根中生成的赤霉素一般通过木质部向上运输。外源赤霉素经过叶片、嫩枝、花、种子或果实进入植物体内，然后传导到生长活跃的部位产生作用，从而能够促进植物生长?
21斛内源激素的变化，可初步揭示GA4对铁皮石斛生长生理及品质影响的作用机制。自5月8日第三次施药后，每隔25d对铁皮石斛新生枝条进行采样，测定铁皮石斛中内源激素IAA、GA3与ZT的含量，并进行差异性分析，结果如图3.2-图3.4所示。3.4.1GA4对IAA含量变化规律的影响图3.2GA4对铁皮石斛中IAA含量变化规律的影响Figure3.2EffectofGA4onthecontentofIAAinD.officinale从图3.2可以看出，喷施GA4后的25d到75d，铁皮石斛内IAA含量普遍显著低于对照组与同浓度GA3处理组，可见GA4具有造成IAA含量降低的作用，且效果显著大于同浓度GA3。但在75d后，GA4处理组的IAA含量急速上升，在100d时达到最大值，并显著高于对照组，这与图3.1铁皮石斛二次生长时间相一致，表明外施GA4在此时期能够提高铁皮石斛体内IAA水平，促进植株生长。3.4.2GA4对GA3含量变化规律的影响由图3.3可以看出，从药后25d至125d的整个实验时段中，对照组铁皮石斛内GA3含量总体呈下降趋势，而施用GA4与GA3的实验组，GA3含量在药后75d时，达到最低谷，随后出现较大幅度回升后再下降。这一规律与铁皮石斛的株高增长量变化趋势一致，出现这种现象的原因可能是因为GA3在铁皮石斛生长过程中起着举足轻重的作用，GA3含量的大幅增高可能是导致植株休眠被打破，出现二次生长的原因之一。
【参考文献】：
期刊论文
[1]赤霉素处理对芥蓝主侧薹产量和品质的影响[J]. 童璐,成善汉,居利香,徐艺,雷欣,倪苗,汪志伟,朱国鹏,陈艳丽. 热带生物学报. 2020(01)
[2]赤霉素对香花油茶花芽分化和春梢生长的影响[J]. 蔡娅,王东雪,陈仕昌,吴方圆,张日清,叶航. 西南林业大学学报(自然科学). 2020(04)
[3]外源GA3对‘富士’苹果幼果期13C光合产物向果实运输及糖代谢的影响[J]. 沙建川,于天武,冯敬涛,邢玥,刘照霞,葛顺峰,姜远茂. 植物生理学报. 2019(11)
[4]外源赤霉素处理对甜柿果实生长及品质形成的影响[J]. 潘军,马乐,任宇,张敏,王克耀,韦军. 中国南方果树. 2019(05)
[5]藤仓赤霉菌赤霉素生物合成及代谢调控研究进展[J]. 王冰璇,司文,吴烨飞,张心齐,汪石莹,吴酬飞,林海萍,尹良鸿. 生物工程学报. 2020(02)
[6]外源赤霉素对大豆矮秆品系F03生长发育的影响[J]. 王英,何语涵,许晓敏,朱永红,罗春宁,李琳,闫帆,李景文,王庆钰,吴萍. 东北农业科学. 2019(03)
[7]细胞分裂素对植物生长发育的调控机理研究进展及其在水稻生产中的应用探讨[J]. 李志康,严冬,薛张逸,顾逸彪,李思嘉,刘立军,张耗,王志琴,杨建昌,顾骏飞. 中国水稻科学. 2018(04)
[8]脱落酸调控种子休眠和萌发的分子机制[J]. 伍静辉,谢楚萍,田长恩,周玉萍. 植物学报. 2018(04)
[9]棕榈雌雄花发育过程中内源激素的变化[J]. 王英,赵杨,冉洁. 种子. 2018(03)
[10]叶片喷施赤霉素对菜用薯产量及品质的影响[J]. 柴沙沙,雷剑,苏文瑾,王连军,宋峥,沈兴国,杨新笋. 江苏师范大学学报(自然科学版). 2017(04)
硕士论文
[1]植物生长调节剂在延缓谷子衰老中的应用[D]. 王佳琪.山西农业大学 2018
[2]赤霉素解除蓝莓芽休眠的作用及机制[D]. 刘思.大连理工大学 2017
[3]枇杷赤霉素代谢途径关键酶基因的克隆及表达初步分析[D]. 李华.西南大学 2017
[4]铁皮石斛多糖积累与蔗糖代谢的影响因素研究[D]. 孟雨冉.浙江农林大学 2018
[5]植物内源激素对杨树枝条分枝角度的影响[D]. 张莉.山东农业大学 2016
[6]铁皮石斛多糖积累与蔗糖代谢的相关性[D]. 陈梓云.浙江农林大学 2015
[7]外源赤霉素对毛竹实生苗生长的影响[D]. 江雪.南京林业大学 2015
[8]菊芋块茎形成及其与内源激素的关系初步研究[D]. 李玲玲.南京农业大学 2015
[9]植物激素对甜菜块根增长和糖分积累的调控作用[D]. 孙鹏.内蒙古农业大学 2014
[10]植物生长调节剂对红花木莲幼苗生长和生理特性的影响[D]. 陈兵.广西大学 2014
本文编号：3484463
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