李 心 楊 柳 燕 顧 俊 杰 等 紅 掌 花 芽 分 化 進(jìn) 程 及 其 主 要 生 理 指 標(biāo) 變 化 研 究 江 蘇 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 紅 掌 花 芽 分 化 進(jìn) 程 及 其 主 要 生 理 指 標(biāo) 變 化 研 究 李 心 楊 柳 燕 顧 俊 杰 張 棟 梁 張 永 春 任 小 平 上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院林木果樹研究所 上海 上海鮮花港企業(yè)發(fā)展有限公司 上海 上海瀛廟果蔬專業(yè)合作社 上海 摘 要 通過石蠟切片對(duì)紅掌品種潘多拉的花芽分化進(jìn)程進(jìn)行顯微觀測(cè) 并測(cè)定花芽分化進(jìn)程及成熟期和衰老期對(duì) 應(yīng)葉片的可溶性蛋白 可溶性糖 淀粉和內(nèi)源激素含量的變化 結(jié)果表明 紅掌的花芽分化進(jìn)程與苞片的形態(tài)變化有 關(guān) 可以劃分為花序原基形成期 花原基形成期 花瓣原基形成期 雄蕊原基形成期和心皮原基形成期 個(gè)時(shí)期 在花 序原基形成期 花瓣原基形成期及盛放期 對(duì)應(yīng)葉片的可溶性蛋白含量較高 雄蕊原基形成期和盛放期對(duì)應(yīng)葉片中的 可溶性糖和淀粉含量均表現(xiàn)出下降趨勢(shì) 花序原基產(chǎn)生時(shí)期 相應(yīng)葉片表現(xiàn)出較高的 含量和 高比值 花 原基和花瓣原基的產(chǎn)生時(shí)期則 含量和 升高 雄蕊原基的產(chǎn)生時(shí)期整體激素水平較低 心皮原基形成 期 含量和 比值再次表現(xiàn)出升高的趨勢(shì) 盛放期和衰老期 和 則急劇 升高 關(guān) 鍵 詞 紅掌 花芽分化 花發(fā)育 生理變化 中 圖 分 類 號(hào) 文 獻(xiàn) 標(biāo) 志 碼 文 章 編 號(hào) 收稿日期 基金項(xiàng)目 上海市農(nóng)業(yè)委員會(huì)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)研究項(xiàng)目 編號(hào) 滬農(nóng)科攻字 第 號(hào) 作者簡(jiǎn)介 李 心 女 河南駐馬店人 博士 助理研究員 主 要從事花卉種質(zhì)資源與生理研究 通信作者 張永春 博士 研究員 主要從事花卉種質(zhì)資源 育種與生 理研究 紅掌 為天南星科 花燭屬多年生草本花卉 目前全世界范圍 內(nèi)廣泛作為切花 盆栽進(jìn)行生產(chǎn) 具有極高的觀賞 價(jià)值 紅掌的花是由佛焰苞和肉穗花序組成 佛焰 苞呈心形 顏色多樣 有單色或者復(fù)色 也是最具觀 賞的部位 小花著生在肉穗花序上 規(guī)?；?產(chǎn)紅掌組培苗 一般經(jīng)過 個(gè)月漫長(zhǎng)的馴化成為 幼苗 再經(jīng) 個(gè)月的植株生長(zhǎng)進(jìn)入開花期 之 后 紅掌以 一葉一花 模式交替生長(zhǎng) 前 年為盛 花期 開花量高 其中 月為其開花高峰期 第 年開始逐漸進(jìn)入衰老期 紅掌可周年開花 不同品種的花序開放持續(xù)時(shí) 間并不一致 小花內(nèi)一般雌蕊先熟 雌雄蕊成熟時(shí) 間相差達(dá) 左右 構(gòu)成了天然的生殖屏障 因 而在雜交授粉時(shí) 需要選擇適宜的父母本植株進(jìn)行 配制來增加雜交效率 紅掌開花期需要消耗較大的養(yǎng)分 植株的整體 狀況對(duì)開花質(zhì)量和雜交選育的效果也有較大影響 不適應(yīng)的情況下 有可能導(dǎo)致盲花和發(fā)育不良現(xiàn) 象 因此 系統(tǒng)研究花芽分化進(jìn)程及對(duì)應(yīng)的可溶性 蛋白 可溶性糖 淀粉和內(nèi)源激素等變化規(guī)律 可以 為雜交選育和開花期的植株栽培管理技術(shù)提供 參考 材 料 與 方 法 試 驗(yàn) 材 料 試驗(yàn)材料為紅掌品種潘多拉 開花期植株 種植于上海 市農(nóng)業(yè)科學(xué)院溫室大棚 塑料盆中栽 培 基質(zhì)為進(jìn)口泥炭 每隔 施用 花多多 號(hào) 營(yíng) 養(yǎng)液 次 試 驗(yàn) 方 法 年春季采集不同苞片長(zhǎng)度的花芽 固 定液 乙醇 乙酸 福爾馬林 固定 常規(guī)石蠟包埋 切片機(jī)切片 厚度 愛氏蘇木精片染 自來水水洗反藍(lán) 經(jīng)脫水透明封片后 光學(xué)顯微鏡下觀測(cè) 并根 據(jù)切片結(jié)果確定花芽分化時(shí)期 以不同分化時(shí)期花芽以及盛放期 衰老期的花 對(duì)應(yīng)葉片為材料 測(cè)定以下生理指標(biāo) 淀粉 可溶性 糖 可溶性蛋白 吲哚乙酸 脫落酸 赤 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 年第 卷第 期 霉素 和玉米素 采用蒽酮比色法進(jìn)行 淀粉和可溶性糖含量的測(cè)定 考馬斯亮藍(lán)法進(jìn)行可 溶性蛋白含量的測(cè)定 液相色譜 法進(jìn)行 和 含量的測(cè)定 每指標(biāo)均 次生物學(xué)重復(fù)測(cè)定 結(jié) 果 與 分 析 花 芽 分 化 進(jìn) 程 形態(tài)觀測(cè)和切片結(jié)果 圖 表明 花芽的分化 進(jìn)程是隨著苞片長(zhǎng)度的增加而進(jìn)行的 可以劃分為 花序原基形成期 花原基形成期 花瓣原基形成期 雄蕊原基形成期和心皮原基形成期 個(gè)時(shí)期 當(dāng)苞 片為 左右時(shí) 觀賞芽還包裹在葉柄基部葉鞘 中 此時(shí)花序原基形成 而肉穗花序底部小花原基 還未分化 苞片長(zhǎng)度為 左右時(shí) 觀賞芽仍然 包裹在葉柄基部葉鞘中 此時(shí)肉穗花序底部花芽處 于花原基形成期 苞片長(zhǎng)度為 左右時(shí) 觀賞 芽同樣包裹在葉柄基部葉鞘中 此時(shí)肉穗花序底部 花芽處于花瓣原基形成期 苞片長(zhǎng)度為 左右 時(shí) 觀賞芽也包裹在葉柄基部葉鞘中 此時(shí)肉穗花 序底部花芽處于雄蕊原基形成期 苞片長(zhǎng)度為 左右時(shí) 觀賞芽抽出葉柄基部葉鞘 且苞片 開始呈現(xiàn)出淡粉色 此時(shí)肉穗花序底部花芽處于心 皮原基形成期 整個(gè)花芽分化期 對(duì)應(yīng)葉片均呈現(xiàn)嫩綠色 之 后隨著花梗不斷伸長(zhǎng) 苞片持續(xù)積累色素至盛花期 完全著色并展開 葉片也轉(zhuǎn)變?yōu)樯罹G色 隨后苞片 開始轉(zhuǎn)綠 葉片開始變黃 轉(zhuǎn)入衰老期 花 芽 分 化 時(shí) 期 的 可 溶 性 蛋 白 可 溶 性 糖 和 淀 粉 含 量 變 化 取不同花芽分化時(shí)期時(shí)觀賞芽對(duì)應(yīng)的葉片進(jìn) 行可溶性蛋白 可溶性糖和淀粉含量測(cè)定 結(jié)果 圖 表明 在花序原基形成期 葉片中可溶性蛋白和 可溶性糖含量相對(duì)較高 而淀粉含量相對(duì)較低 而 花原基形成期 可溶性蛋白和可溶性糖含量均降 低 淀粉含量緩慢升高 花瓣原基形成期 可溶性蛋 白和可溶性糖含量升高 淀粉含量保持緩慢升高趨 勢(shì) 雄蕊原基形成期 可溶性蛋白和可溶性糖含量 再次降低 淀粉含量也表現(xiàn)出降低趨勢(shì) 心皮原基 形成期 可溶性蛋白 可溶性糖 淀粉含量均表現(xiàn)出 升高趨勢(shì) 盛放期 可溶性蛋白含量繼續(xù)升高 而可 溶性糖和淀粉含量則開始下降 衰老期 可溶性蛋 白 可溶性糖和淀粉含量均表現(xiàn)出下降趨勢(shì) 花 芽 分 化 時(shí) 期 的 激 素 含 量 變 化 不同花發(fā)育時(shí)期的激素含量測(cè)定結(jié)果 圖 表 明 在花芽分化期間 與 含量均保持較低 水平 而 含量則波動(dòng)明顯 其中 在花序原 基形成期時(shí) 葉片中 含量相對(duì)較高 而 含量 則相對(duì)較低 在花原基形成期 表現(xiàn)出降低趨勢(shì) 而 含量升高 在花瓣原基形成期 含量 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 年第 卷第 期 均升高 在雄蕊原基形成期 含量均降低 而心皮原基形成期 含量急劇升高 而 也表 現(xiàn)出緩慢升高趨勢(shì) 之后盛放期 含量變化不 大 含量升高緩慢 而 和 含量則急劇升 高 衰老期 表現(xiàn)出降低趨勢(shì) 而 和 則均表現(xiàn)出上升趨勢(shì) 不同花發(fā)育時(shí)期的激素含量比值分析結(jié)果 圖 表明 在花序原基形成期 葉片中 均相對(duì)較高 而 和 則均相對(duì)較低 在花原基形成期 急劇下降 同樣下 降 但趨勢(shì)略緩 而 和 則上升 在花瓣原基形成期 保持下降趨勢(shì) 而 和 保持上升趨勢(shì) 在雄蕊原基形成期 略有 上升 保持穩(wěn)定 和 均下降 在心皮原基形成期 上升 而 和 均下降 盛放期和衰老期 均表現(xiàn)出下降趨勢(shì) 而 表現(xiàn)出上升趨勢(shì) 則保 持低水平 討 論 與 結(jié) 論 本研究取樣開花期紅掌品種潘多拉不同苞片 長(zhǎng)度的花芽 通過石蠟切片確定了紅掌的花芽分化 進(jìn)程 發(fā)現(xiàn)紅掌的肉穗花序并不像馬蹄蓮花序具有 雄花區(qū)和雌花區(qū) 紅掌的花芽分化是隨著苞片 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 年第 卷第 期 的成長(zhǎng)而進(jìn)行的 可以根據(jù)苞片長(zhǎng)度的變化進(jìn)行初 步判斷 包括花序原基形成期 花原基形成期 花瓣 原基形成期 雄蕊原基形成期和心皮原基形成期 個(gè)時(shí)期 不同花發(fā)育進(jìn)程下對(duì)應(yīng)葉片的可溶性蛋白 可 溶性糖 淀粉含量呈現(xiàn)出較復(fù)雜的波動(dòng)性變化 在 花序原基形成期 花瓣原基形成期及盛放期 可溶 性蛋白含量較高 說明這 個(gè)時(shí)期對(duì)應(yīng)葉片中有旺 盛的蛋白質(zhì)合成發(fā)生 在花原基形成期 雄蕊原基 形成期 盛放期對(duì)應(yīng)葉片中的可溶性糖均表現(xiàn)出下 降趨勢(shì) 尤其是后 個(gè)時(shí)期葉片中淀粉含量下降幅 度也較大 說明這 個(gè)時(shí)期發(fā)生所需能量較大 糖類 物質(zhì)消耗較多 這與百子蓮盛花期葉片中可溶性 糖 淀粉含量較低比較一致 不同花發(fā)育進(jìn)程下對(duì)應(yīng)葉片的激素含量也變 化較大 花芽分化初期花序原基產(chǎn)生時(shí) 表現(xiàn)出較 高的 含量和 高比值 花原基和花瓣原 基的產(chǎn)生時(shí)期則 含量和 升高 雄蕊 原基的產(chǎn)生時(shí)期整體激素水平較低 心皮原基形成 期 含量和 比值再次表現(xiàn)出升高的趨 勢(shì) 盛放期和衰老期 和 則急劇升高 這與大多數(shù)園藝植物的變化 規(guī)律 一致 參 考 文 獻(xiàn) 江 姍 張 瑩 賈 琪 等 我國(guó)紅掌育種研究進(jìn)展 河北 農(nóng)業(yè)科學(xué) 戶帥雅 李斌奇 陳孝丑 等 紅掌遺傳多樣性及親緣關(guān)系的 分析 福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào) 陳艷艷 黃少華 冷青云 等 不同紅掌雜交組合 代重要形態(tài) 性狀的遺傳分析 熱帶作物學(xué)報(bào) 易雙雙 楊光穗 尹俊梅 等 紅掌主要觀賞性狀遺傳多樣性分析 熱帶作物學(xué)報(bào) 白靖舒 安祖花開花生物學(xué)特性與組織培養(yǎng)的研究 北京 北京林業(yè)大學(xué) 張永紅 王蓮英 安祖花生長(zhǎng)發(fā)育特性初探 北京林業(yè)大學(xué) 學(xué)報(bào) 王宏輝 紅掌品種資源評(píng)價(jià)與雜交育種初步研究 南京 南 京農(nóng)業(yè)大學(xué) 鄒 琦 植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) 北京 中國(guó)農(nóng)業(yè)出版 社 于玉梅 劉春香 朱妍妍 等 高效液相色譜法在黃瓜果實(shí)內(nèi)源激 素測(cè)定上的應(yīng)用及改進(jìn) 山東農(nóng)業(yè)科學(xué) 楊柳燕 張永春 湯庚國(guó) 等 彩色馬蹄蓮花芽分化過程的光學(xué)顯微 觀察 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào) 農(nóng)業(yè)科學(xué)版 張 荻 申曉輝 卓麗環(huán) 百子蓮 開花生理特征的研究 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào) 農(nóng)業(yè) 科學(xué)版 王桐霖 呂夢(mèng)雯 徐金光 等 芍藥鱗芽年發(fā)育進(jìn)程及生理機(jī)制 的研究 植物生理學(xué)報(bào) 楊 盛 白牡丹 高 鵬 等 果樹花芽分化機(jī)理研究進(jìn)展 落葉果樹 呂一帆 張馨之 晏 姿 等 崇明水仙種球貯藏期內(nèi)源激素變 化規(guī)律 北方園藝 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 年第 卷第 期