龙眼反季节成花诱导与碳氮营养关系的研究

论文摘要

本研究通过田间和盆栽试验,以晚熟‘松风本’与中熟‘凤梨穗’龙眼品种为试材,分别于2008年8月和2009年9月,施用氯酸钾诱导其反季节成花。从碳氮营养学角度,研究了花芽生理分化期间光合作用的动态变化、碳氮代谢规律、蔗糖相关酶活性变化、以及内源激素对碳水化合物形成和积累的调控作用等,探讨龙眼反季节诱导成花的机理。试验结果如下:1、通过对光合作用的日变化和动态变化研究,结果表明,在花芽生理分化期,伴随着叶片光合速率、气孔导度和蒸腾速率的下降,叶肉CO2浓度反而增加,同时叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素于第7d后均有下降,说明光合能力的下降主要是光合机构活性受到抑制所致。由此认为,在花芽生理分化期间,叶片光合活性的降低是一个重要的生理特征。2、叶片碳素营养代谢的研究结果表明,在花芽生理分化关键时期,碳水化合物的大量积累有利于花芽分化。可溶性糖、果糖与葡萄糖含量均有增加、且蔗糖含量显著增加,而淀粉含量明显下降。进而对碳水化合物与相关蔗糖酶的关系分析比较,SS与蔗糖显著正相关、与淀粉有极显著正相关;SPS与果糖和淀粉呈显著负相关;AI与蔗糖有显著负相关,与果糖有显著正相关;从而认为,花芽生理分化关键时期,碳水化合物的大量积累是诱导龙眼反季节成花的一个重要生理指标。3、对氮代谢的研究结果表明,在花芽生理分化关键时期总氮和硝态氮含量下降,氨态氮含量增加有利于成花;其次,可溶性蛋白质含量在前期低于对照,后期增加,说明在花芽生理分化关键时期叶片蛋白质可能发生了向生殖发育中心转移,为花芽形态分化提供必需的结构物质。进而对C/N值分析研究认为,在花芽生理分化关键时期C/N值高有利于花芽分化。4、研究了花芽生理分化期碳水化合物与内源激素的含量变化关系,结果表明,生长素与果糖有显著正相关性、而与淀粉达到极显著负相关,赤霉素与淀粉有极显著负相关、与葡萄糖有显著正相关,脱落酸与可溶性糖呈显著负相关、与蔗糖有极显著负相关、与淀粉有极显著正相关,玉米素与蔗糖极显著正相关、与葡萄糖有显著正相关。这表明激素可能对碳水化合物的分配和转化起到调控作用,从而使其向更有利于成花的方向转移与转化。综上所述,在花芽生理分化期关键时期,植株叶片内发生了各种物质的转变,其光合色素降解,光合能力下降、可溶性糖、蔗糖、果糖和葡萄糖的大量积累,淀粉大量水解,以及碳水化合物及其相关酶的相互代谢、总氮和硝态氮含量降低、氨态氮含量增加,C/N值明显增加。由此可以认为:花芽生理分化前20d是诱导龙眼反季节成花的关键时期,综合以上碳氮营养物质的积累动态变化,有力地表明了C/N值高有利于花芽分化。这为今后龙眼反季节诱导成花提供了重要的理论依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 英文缩略词表
• 第一章 文献综述
• 1 龙眼栽培概况与存在的问题
• 2 果树花芽分化机理研究进展
• 2.1 果树花芽孕育与发端的研究概况
• 2.1.1 果树花芽孕育临界期的确定
• 2.1.2 果树花芽诱导及发端生理机制研究
• 2.2 外界因子与果树花芽分化
• 2.3 果树花芽分化机理假说
• 2.3.1 碳氮营养假说
• 2.3.2 激素平衡假说
• 2.3.3 激素信号调节假说
• 2.4 果树花芽分化的分子学机理研究
• 3 龙眼花芽分化的研究进展
• 3.1 龙眼正造成花研究现状
• 3.1.1 龙眼花芽分化特点
• 3.1.2 龙眼花芽分化机理研究现状
• 3.2 龙眼反季节成花的研究进展
• 3.2.1 氯酸盐的生物学效应及其机理研究
• 3.2.2 氯酸钾诱导龙眼成花的相关技术应用研究现状
• 3.2.3 氯酸钾诱导龙眼反季节成花的机理研究进展
• 4 本研究的目的和意义
• 第二章 龙眼反季节成花的生物学及其解剖学观察
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 试验设计
• 1.3 采样方法
• 1.4 观测方法
• 1.4.1 成花期观察
• 1.4.2 解剖学观察
• 2 结果与分析
• 2.1 龙眼反季节成花生物学观察
• 2.1.1 成花率
• 2.1.2 生物学效应
• 2.2 龙眼反季节成花解剖学观察
• 2.2.1 花芽生理分化期
• 2.2.2 花芽圆锥花序形成期
• 2.2.3 花芽器官形成期
• 3 讨论
• 3.1 龙眼反季节花芽分化时期的确定
• 3.2 龙眼反季节成花的生物学观察
• 第三章 龙眼反季节成花诱导与碳代谢的关系
• 1 材料与方法
• 1.1 供试材料
• 1.2 试验设计
• 1.3 采样方法
• 1.4 分析方法
• 1.4.1 光合特性
• 1.4.2 叶绿素含量测定
• 1.4.3 糖含量测定
• 1.4.4 淀粉含量测定
• 1.4.5 蔗糖相关酶活性测定
• 1.4.6 统计分析
• 2 结果与分析
• 2.1 不同处理对光合系统的影响
• 2.1.1 光合色素
• 2.1.2 净光合速率
• 2 浓度'>2.1.3 胞间CO₂浓度
• 2.1.4 气孔导度
• 2.1.5 蒸腾速率
• 2.2 不同处理对碳代谢的影响
• 2.2.1 可溶性糖含量
• 2.2.2 淀粉含量
• 2.2.3 蔗糖含量
• 2.2.4 果糖含量
• 2.2.5 葡萄糖含量
• 2.2.6 蔗糖磷酸合成酶活性（SPS）
• 2.2.7 蔗糖合成酶活性（SS）
• 2.2.8 酸性转化酶活性（AI）
• 2.2.9 中性转化酶活性（NI）
• 2.2.10 碳水水化合物与相关酶的相关性
• 3 讨论
• 3.1 龙眼反季节花芽生理分化期叶片光合作用的动态变化
• 3.1.1 光合作用的日变化
• 3.1.2 光合作用的动态变化
• 3.1.3 光合作用与叶绿素变化的关系
• 3.2 龙眼反季节成花诱导与碳代谢的关系
• 3.2.1 与可溶性糖、淀粉的关系
• 3.2.2 与蔗糖、果糖、葡萄糖的关系
• 3.2.3 碳水化合物与相关酶活性的关系
• 第四章 龙眼反季节成花诱导与氮代谢的关系
• 1 材料与方法
• 1.1 供试材料
• 1.2 试验设计
• 1.3 采样方法
• 1.4 分析方法
• 1.4.1 硝态氮
• 1.4.2 氨态氮
• 1.4.3 可溶性蛋白质的测定
• 1.4.4 全氮的测定
• 2 结果与分析
• 2.1 硝态氮含量动态变化
• 2.2 氨态氮含量动态变化
• 2.3 可溶性蛋白质含量动态变化
• 2.4 全氮含量动态变化
• 2.5 C/N 动态变化
• 3 讨论
• 3.1 龙眼反季节成花诱导与不同形态氮含量的关系
• 3.2 龙眼反季节成花诱导与可溶性蛋白质含量的关系
• 3.3 龙眼反季节成花诱导与C/N 的关系
• 第五章 龙眼反季节花芽生理分化期碳素营养与内源激素关系
• 1 材料与方法
• 1.1 供试材料
• 1.2 试验设计
• 1.3 采样与处理方法
• 1.4 分析方法
• 1.4.1 主要试剂
• 1.4.2 实验设备
• 1.4.3 激素样品的前处理
• 1.4.4 色谱条件
• 2 结果与分析
• 2.1 碳水化合物与芽内激素含量的关系
• 2.1.1 与生长素（IAA）的关系
• 3）的关系'>2.1.2 与赤霉素（GA₃）的关系
• 2.1.3 与脱落酸（ABA）的关系
• 2.1.4 与玉米素（ZT）的关系
• 2.2 碳水化合物与芽内激素比例间的关系
• 3 讨论
• 第六章 总结
• 参考文献
• 致谢