劉 娜,王 琦,劉同瑞,熊 楓,張水明,董麗麗
(安徽農業大學 園藝學院,合肥 230036)
分枝發育是決定植物地上部分形態建成的重要因素,是植物適應環境,競爭營養,提高自身產量和觀賞性狀的有效手段。植物的分枝起源于腋生分生組織,形成于葉腋部位。腋生分生組織起始后產生葉片形成腋芽,新形成的腋芽可以繼續萌發,也可以進入休眠。而休眠的腋芽在受到內部因素或外部因素的影響后會重新被激活開始萌發[1]。
研究表明:生長素在莖中耗減的速度不足以引起去頂后芽的快速生長;而去除頂端的同時去除葉片,腋芽并不能快速萌發;放射性同位素標記實驗顯示去除頂端后糖分能夠快速地向腋芽聚集[2]。在完整植株中,外源施加糖能夠快速誘導腋芽萌發,改變生長素含量而不改變糖含量則并不能影響腋芽的萌發。因此,糖分在腋芽中的快速積累是腋芽后續萌發的必備條件[2]。Mason等[2]證實豌豆去頂2.5 h后,糖會誘使距頂部40 cm處的基部腋芽明顯生長,鑒于糖類在植物莖中的運輸速度可達150 cm/h,推測這種快速的信號轉導是糖分的作用。此外,人工施加蔗糖2 h內會導致BRC1表達量下調。說明糖分在調控植物的分枝發育中,能夠作為信號分子起作用。
海藻糖(Trehalose)是廣泛存在于多種有機體中的一類重要多糖。TPS是海藻糖合成的關鍵基因,也是腋芽萌發時最早響應的基因之一[3]。研究表明TPS成員有多個,雖然有的TPS成員不具有TPS蛋白的催化活性,但缺失后仍能夠引起花序分枝的增多[4], 說明TPS蛋白至少部分通過信號調控途徑影響植物的生長發育。……