油橄榄花芽分化期叶片内含物变化规律研究

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油橄榄花芽分化期叶片内含物变化规律研究
为研究油橄榄花芽分化期叶片内营养物质及内源激素的变化规律,以阿斯、佛奥和皮瓜儿3个油橄榄品种的树体为试材,对花芽分化不同阶段叶片内的可溶性糖、淀粉、脱落酸和赤霉素含量进行测定分析。

结果表明,可溶性糖和淀粉是花芽分化的物质基础,在花芽分化过程中主要依靠可溶性糖提供营养,淀粉以一种能量补充的形式存在,脱落酸对油橄榄花芽形态分化有促进作用,低水平的赤霉素含量有利于油橄榄花芽分化。

Key words:Olea europaea;flower bud differentiation;nutrient;endogenous hormones;variation law
花芽分化是有花植物发育过程中最关键的阶段,亦是影响产量高低的重要因子,植物体内营养物质和内源激素水平对花芽分化有着重要的生理影响。

有研究表明,可溶性糖和淀粉对花芽形成起重要作用[1],内源激素脱落酸可明显地造成营养生长的停止,可间接地影响花芽孕育,多数研究认为脱落酸有助于植物成花[2,3],赤霉素可促进植物营养生长,从而抑制花芽发育[1,4]。

油橄榄(Olea europaea L.)属木犀科、木犀榄属常绿乔木[5],是世界著名的速生、高产、果实含油率高的木本油料树种。

原产于小亚细亚,后广栽于地中海地区[6]。

云南省从20世纪60年代初期开始进行油橄榄引种试验,距今已有50多年种植历史。

在油橄榄产业发展、栽培技术、良种选育、授粉配置及抗性等方面进行了大量研究[7-12],未见相关花芽分化生理生化指标研究的报道。

为了解油橄榄花芽分化期营养物质可溶性糖、淀粉,及内源激素脱落酸、赤霉素的变化规律,文章在油橄榄花芽分化的不同阶段对叶片内的可溶性糖、淀粉、脱落酸和赤霉素进行分析测定,为探明油橄榄花芽分化机理和花芽分化调控提供理论依据。

1材料与方法
1.1试验材料
叶片材料采自云南省楚雄州永仁糯达油橄榄试验基地10年生油橄榄树体,试验品种有阿斯、佛奥和皮瓜儿。

从10月油橄榄采果后开始,每隔15~30 d采一次样,每次采集完整、无病虫害叶片500 g,置于冰盒内带回实验室,用洗涤剂和无离子水洗净,其中300 g叶片置于-4℃环境下保存,200 g叶片置于-70℃环境下保存。

1.2试验方法
可溶性糖含量和淀粉含量采用蒽酮比色法,在云南省林业科学研究院实验室内完成;脱落酸和赤霉素采用酶联免疫吸附测定法,在中国科学院昆明植物研究所完成。

数据采用Excel统计分析。

2结果与分析
2.1可溶性糖含量变化
随着花芽分化的进行,皮瓜儿和阿斯叶片中可溶性糖含量逐渐呈现出缓慢增加的趋势,佛奥稍有下降,3个品种的叶片中可溶性糖在11月底后呈急剧上升趋势,在1月份出现峰值,在2月底、3月初落至低谷(图1),而1月份油橄榄花芽形态分化开始,3月初花芽分化结束。

这表明可溶性糖在生理分化阶段是一个积累的过程,在形态分化阶段因细胞分裂速度加快而消耗大量可溶性糖。

2.2淀粉含量变化
淀粉含量在整个花芽分化过程中呈现波浪式变化,变化幅度不大,且3个品种间差异性不大。

淀粉含量在10月份时最高,随着生理分化的进行淀粉含
量逐步降低,到形态分化开始时淀粉含量又呈现上升趋势(图2)。

这表明淀粉能量贮存和转化作用的光合产物(糖)不能完全满足花芽分化的需要,淀粉只能是一种重要的能源补充物质。

2.3脱落酸(ABA)含量变化
脱落酸(ABA)在花芽生理分化过程中呈稳步上升趋势,在1月初花芽形态分化开始时呈现峰值,随着花芽形态分化的进行,脱落酸呈下降趋势,其中皮瓜儿在整个花芽分化阶段脱落酸含量最高,阿斯和佛奥相差不大(图3)。

2.4赤霉素(GA3)含量变化
赤霉素(GA3)在花芽生理分化前含量积累到最大,随着生理分化的进行,赤霉素含量逐渐降低,在12月中下旬至1月初,即花芽形态分化开始时,赤霉素处于最低值,随着形态分化的进行,赤霉素含量又逐渐上升,在整个花芽分化过程中,阿斯的赤霉素含量一直处于最高水平(图4)。

3结论与讨论
3.1营养物质与花芽分化
可溶性糖和淀粉是植物生长所需的重要营养物质,亦是花芽分化的物质基础,可溶性糖和淀粉在花芽分化过程中供应是否充足对花的数量和质量有直接影响。

一般而言,可溶性糖和淀粉在花芽形态分化前是一个积累的过程,为花芽分化提供物质基础。

罗羽洧等人[12]的研究中表明,可溶性糖含量在无花果的花芽分化过程中呈正态分布,在花托分化时可溶性糖含量最高;梁芳等人[13]的研究表明,在花芽分化过程中,芽中的可溶性糖和淀粉含量迅速增加。

在本试验中,可溶性糖在叶片中的含量在11月底后急剧上升,在1月份出现峰值后开始下降,而1月份是油橄榄花芽形态分化的开始。

这表明可溶性糖在
生理分化阶段是一个积累的过程,在形态分化阶段因细胞分裂速度加快而消耗大量的可溶性糖。

而淀粉含量在整个花芽分化过程中呈现波浪式变化,变化幅度不大。

这表明油橄榄花芽分化过程中主要靠可溶性糖提供营养,淀粉以一种能量补充的形式存在。

3.2内源激素与花芽分化
有研究认为,脱落酸对植物成花有2方面的影响,一方面可抑制植物营养生长,促进花芽分化,另一方面可诱导休眠,使生长点处于休眠状态下不能成花。

大量研究表明,赤霉素可抑制花芽发育[2,14,15]。

在本试验中,脱落酸在油橄榄叶片中的含量在生理分化期有短期的积累,随着形态分化的开始又开始下降。

由此推断,脱落酸对油橄榄花芽形态分化有促进作用,形态分化会消耗树体内的脱落酸。

而赤霉素在油橄榄叶片中的含量则与脱落酸相反,赤霉素在生理分化前处于最高水平,随着生理分化的开始,赤霉素含量降低,在形态分化时又开始上升。

由此认为,低水平的赤霉素含量有利于油橄榄花芽分化。

参考文献:
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[3]陈新露,韩劲,王莲英,等.牡丹冬季室内催花过程中内源激素含量的变化[J].植物资源与环境学报,1999,8(4):42-46.
[4]RAKNGAN J,GEMMA H,IWQHORI S.Flower bud formation in Japanese pear trees under adverse conditions and effects of some growth regulators [J].Jpn J Trop A gr,1995,39:1-6.
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[8]王法格,朱申龙,陈开茂,等.油橄榄佛奥扦插育苗试验[J].浙江农业科学,2010(5):957-959.
[9]张艳丽,宁德鲁,李勇杰,等.油橄榄品种佛奥引种与选育[J].中国果树,2013(4):8-10.
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[12]罗羽洧,解卫华,马凯.无花果花芽分化与营养物质含量的关系[J].江西农业大学学报,2008,30(1):40-43.
[13]梁芳,郑成淑,张翠华,等.菊花花芽分化过程中芽和叶片碳水化合物含量的变化[J].山东农业科学,2008(1):40-42.
[14]曾骧.果树生理学[M].北京:北京农业大学出版社,1992:134- 177.
[15]何见,蒋丽娟,李昌珠,等.光皮树花芽分化过程中内源激素含量变化的研究[J].中国野生植物资源,2009,28(2):41- 45.。

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