王廷芹 楊暹
赤霉素對青花菜植株生長和莖尖核酸含量的影響
王廷芹 楊暹
研究了赤霉素(GA)對青花菜植株生長和莖尖核酸含量的影響。試驗結果表明,GA可提高青花菜植株質量、地上部鮮質量和經濟系數,促進植株生長。適宜濃度的GA液可促進青花菜植株的DNA、RNA和總核酸的合成。
赤霉素 青花菜 生長 核酸
青花菜 (Brassica oleraceavar.italicaPicnk)為十字花科蕓薹屬甘藍種中以綠或紫色花球為產品的一個變種,又名綠菜花、西蘭花等,其風味好、營養價值高,深受消費者歡迎。赤霉素(GA)在蔬菜生產上有廣泛的應用,它可刺激莖葉生長,明顯增加株高,促進營養生長和抽薹開花[1]。花芽分化是與許多物質代謝有關的復雜生理生化過程,頂芽中的RNA和DNA合成是花芽分化必需的生化過程[2]。關于赤霉素在青花菜上的研究尚少,試驗主要探討了赤霉素對青花菜植株生長和莖尖核酸含量的影響,以期為生產和科研提供一定的理論依據。
1.1 試驗材料
青花菜品種為日本 “早生綠”(市售),赤霉素(GA)由新朝陽生物化學有限公司提供。
1.2 試驗方法
2001年8月20日在華南農業大學蔬菜試驗地玻璃溫室內播種育苗,9月15日定植于大田,常規管理。赤霉素設3個濃度處理:T1低濃度(50 mg/L)、T2中濃度(100 mg/L)、T3高濃度(150 mg/L),以清水作對照(CK),每處理3次重復。在花序分化前20天(播后40天)和花序分化后10天(播后70天)分別進行葉面噴施。
花序分化期確定根據關佩聰[3]的方法。各處理60%花球達到采收標準時為采收盛期,在采收期統計各處理的葉、莖鮮質量、根質量、花鮮質量。
分別于花芽分化時和現蕾期取莖尖0.5 g,切碎混勻,測定莖尖核酸含量,將楊暉等[4]的方法略作改進。
2.1 GA對青花菜植株生長的影響
由表1可以看出,3個處理的植株質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,都比對照高,但與對照無顯著差異;地上部鮮質量都比對照高,但處理間無顯著性差異;地下部鮮質量除高濃度處理比對照低外,中、高濃度處理均比對照高,但處理間無顯著性差異;花球質量與植株質量比值都比對照高,高濃度處理與對照達到顯著性差異,低、中濃度處理與對照無顯著性差異,處理間隨著濃度的升高,花球質量/植株質量,即經濟系數逐漸增加。
2.2 GA對青花菜莖尖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個處理與對照達到顯著差異;RNA的含量:中濃度處理>低濃度處理>高濃度處理。在現蕾期,3個處理的莖尖RNA含量也都比對照高,中、高濃度處理與對照差異達到顯著水平;莖尖RNA的含量:低濃度處理>高濃度處理>中濃度處理。

表1 GA處理對青花菜植株生長的影響
2.3 GA對青花菜莖尖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照達到顯著差異。在現蕾期,除高濃度處理的DNA含量均比對照高外,中、低濃度處理的莖尖DNA含量比對照有所降低;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。其變化趨勢以及各處理間的變化規律與RNA的變化一致。這也說明了GA主要是通過影響莖尖RNA合成而影響總核酸的含量 。化期間核酸有所積累[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DNA影響不大,內源GA抑制成花可能是通過核酸代謝起作用[12]。GA在轉錄水平發揮作用,促進mRNA的形成,翻譯成特定酶蛋白,GA組織內可翻譯的mRNA增加,說明
GA的作用在于促進了特定mRNA的合成[13]。
在花序分化期和現蕾期的GA處理提高了總核酸含量,在花序分化期所有GA處理的DNA含量都比對照高,而在現蕾期只有高濃度GA處理的DNA含量比對照高。在花序分化期和現蕾期GA處理也能提高RNA含量。花序分化期GA處理的DNA含量與RNA含量的高低順序一致。現蕾期的低濃度GA處理的DNA含量降低,RNA含量卻升高,說明在現蕾期的低濃度GA處理的DNA轉錄成RNA速度較快。表明GA處理在花序分化期可促進核酸的合成(DNA、RNA、總核酸),而在現蕾期可提高RNA和總核酸的含量,高濃度GA處理的莖尖DNA含量高于對照,而低、中濃度處理比對照低。可見,GA影響核酸的代謝是可以肯定的,青花菜的分化發育與核酸代謝密切相關,核酸含量的適當增加,可促進花序分化。適宜濃度GA處理可促進DNA、RNA和總核酸的合成,從而促進花序分化和花球形成。
于靜娥等[1]報道,100 mg/kg GA使芹菜鮮質量明顯增加。小麥種子播前用GA浸泡處理,明顯地提高了根、莖、葉質量[5]。不同濃度的GA處理可以促進溫室草莓葉柄增長、增粗,促進植株生長[6]。在香椿幼苗生長期間噴施不同濃度的GA,對香椿芽苗菜的生長均有不同程度的促進作用,其中100 mg/L的GA極顯著地提高了香椿芽苗菜的高度[7]。試驗結果表明,GA處理可提高青花菜植株質量、地上部鮮質量和經濟系數,促進植株生長。這與前人研究結果一致。
核酸與植物的發育分化關系密切。花芽分化是植株生長中一個重要的生長轉變過程,在植物生長分化過程中,蛋白質、核酸代謝會加強[8]。杏在花芽分化時,芽內核酸、DNA和RNA含量增加[8]。楊暹等[9]研究表明,青花菜生長過程中,DNA、RNA和總核酸的含量在花序分化時達到高峰,表明青花菜花序分化過程伴隨著大量的核酸代謝。葡萄在花芽分
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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,廣東海洋大學農學院,廣東湛江,524088,E-mail:wtqin@163.com
楊暹,華南農業大學園藝學院
2008-07-16