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赤霉素对青花菜植株生长和茎尖核酸含量的影响

2009-03-31王廷芹杨暹

长江蔬菜 2009年1期
关键词:青花菜赤霉素高浓度

王廷芹 杨暹

赤霉素对青花菜植株生长和茎尖核酸含量的影响

王廷芹 杨暹

研究了赤霉素(GA)对青花菜植株生长和茎尖核酸含量的影响。试验结果表明,GA可提高青花菜植株质量、地上部鲜质量和经济系数,促进植株生长。适宜浓度的GA液可促进青花菜植株的DNA、RNA和总核酸的合成。

赤霉素 青花菜 生长 核酸

青花菜 (Brassica oleraceavar.italicaPicnk)为十字花科芸薹属甘蓝种中以绿或紫色花球为产品的一个变种,又名绿菜花、西兰花等,其风味好、营养价值高,深受消费者欢迎。赤霉素(GA)在蔬菜生产上有广泛的应用,它可刺激茎叶生长,明显增加株高,促进营养生长和抽薹开花[1]。花芽分化是与许多物质代谢有关的复杂生理生化过程,顶芽中的RNA和DNA合成是花芽分化必需的生化过程[2]。关于赤霉素在青花菜上的研究尚少,试验主要探讨了赤霉素对青花菜植株生长和茎尖核酸含量的影响,以期为生产和科研提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

青花菜品种为日本 “早生绿”(市售),赤霉素(GA)由新朝阳生物化学有限公司提供。

1.2 试验方法

2001年8月20日在华南农业大学蔬菜试验地玻璃温室内播种育苗,9月15日定植于大田,常规管理。赤霉素设3个浓度处理:T1低浓度(50 mg/L)、T2中浓度(100 mg/L)、T3高浓度(150 mg/L),以清水作对照(CK),每处理3次重复。在花序分化前20天(播后40天)和花序分化后10天(播后70天)分别进行叶面喷施。

花序分化期确定根据关佩聪[3]的方法。各处理60%花球达到采收标准时为采收盛期,在采收期统计各处理的叶、茎鲜质量、根质量、花鲜质量。

分别于花芽分化时和现蕾期取茎尖0.5 g,切碎混匀,测定茎尖核酸含量,将杨晖等[4]的方法略作改进。

2 结果与分析

2.1 GA对青花菜植株生长的影响

由表1可以看出,3个处理的植株质量以中浓度处理的植株最重,低浓度处理次之,高浓度处理最轻,都比对照高,但与对照无显著差异;地上部鲜质量都比对照高,但处理间无显著性差异;地下部鲜质量除高浓度处理比对照低外,中、高浓度处理均比对照高,但处理间无显著性差异;花球质量与植株质量比值都比对照高,高浓度处理与对照达到显著性差异,低、中浓度处理与对照无显著性差异,处理间随着浓度的升高,花球质量/植株质量,即经济系数逐渐增加。

2.2 GA对青花菜茎尖RNA含量的影响

GA处理明显地影响茎尖RNA含量。在花序分化期明显地提高了茎尖RNA含量,3个处理与对照达到显著差异;RNA的含量:中浓度处理>低浓度处理>高浓度处理。在现蕾期,3个处理的茎尖RNA含量也都比对照高,中、高浓度处理与对照差异达到显著水平;茎尖RNA的含量:低浓度处理>高浓度处理>中浓度处理。

表1 GA处理对青花菜植株生长的影响

2.3 GA对青花菜茎尖DNA含量的影响

在花序分化期,GA处理可增加茎尖DNA含量;DNA含量:中浓度处理>低浓度处理>高浓度处理,其中只有中浓度处理与对照达到显著差异。在现蕾期,除高浓度处理的DNA含量均比对照高外,中、低浓度处理的茎尖DNA含量比对照有所降低;处理中,随着GA浓度的升高,茎尖DNA含量逐渐提高,处理间差异不显著。

2.4 GA对青花菜茎尖总核酸含量的影响

GA明显地影响茎尖总核酸含量。其变化趋势以及各处理间的变化规律与RNA的变化一致。这也说明了GA主要是通过影响茎尖RNA合成而影响总核酸的含量 。化期间核酸有所积累[10]。GA处理较容易地抑制了“暗柳橙”生理分化期RNA的增加,同时表明柑桔花芽形成也需要RNA的增加[11]。在温州蜜柑叶面喷施GA,生理分化期RNA的含量减少,对DNA影响不大,内源GA抑制成花可能是通过核酸代谢起作用[12]。GA在转录水平发挥作用,促进mRNA的形成,翻译成特定酶蛋白,GA组织内可翻译的mRNA增加,说明

3 小结与讨论

GA的作用在于促进了特定mRNA的合成[13]。

在花序分化期和现蕾期的GA处理提高了总核酸含量,在花序分化期所有GA处理的DNA含量都比对照高,而在现蕾期只有高浓度GA处理的DNA含量比对照高。在花序分化期和现蕾期GA处理也能提高RNA含量。花序分化期GA处理的DNA含量与RNA含量的高低顺序一致。现蕾期的低浓度GA处理的DNA含量降低,RNA含量却升高,说明在现蕾期的低浓度GA处理的DNA转录成RNA速度较快。表明GA处理在花序分化期可促进核酸的合成(DNA、RNA、总核酸),而在现蕾期可提高RNA和总核酸的含量,高浓度GA处理的茎尖DNA含量高于对照,而低、中浓度处理比对照低。可见,GA影响核酸的代谢是可以肯定的,青花菜的分化发育与核酸代谢密切相关,核酸含量的适当增加,可促进花序分化。适宜浓度GA处理可促进DNA、RNA和总核酸的合成,从而促进花序分化和花球形成。

于静娥等[1]报道,100 mg/kg GA使芹菜鲜质量明显增加。小麦种子播前用GA浸泡处理,明显地提高了根、茎、叶质量[5]。不同浓度的GA处理可以促进温室草莓叶柄增长、增粗,促进植株生长[6]。在香椿幼苗生长期间喷施不同浓度的GA,对香椿芽苗菜的生长均有不同程度的促进作用,其中100 mg/L的GA极显著地提高了香椿芽苗菜的高度[7]。试验结果表明,GA处理可提高青花菜植株质量、地上部鲜质量和经济系数,促进植株生长。这与前人研究结果一致。

核酸与植物的发育分化关系密切。花芽分化是植株生长中一个重要的生长转变过程,在植物生长分化过程中,蛋白质、核酸代谢会加强[8]。杏在花芽分化时,芽内核酸、DNA和RNA含量增加[8]。杨暹等[9]研究表明,青花菜生长过程中,DNA、RNA和总核酸的含量在花序分化时达到高峰,表明青花菜花序分化过程伴随着大量的核酸代谢。葡萄在花芽分

[1]于静娥,高昭远,温庆英.赤霉素在蔬菜生产上的应用[J].农业科技通讯,1990(8):19.

[2]沈德绪,林伯年.果树童期与提早结果[M].上海:人民教育出版社,1989:91-111.

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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,广东海洋大学农学院,广东湛江,524088,E-mail:wtqin@163.com

杨暹,华南农业大学园艺学院

2008-07-16

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