NO、SA、H2O2与桃树休眠关系的研究

NO、SA、H2O2与桃树休眠关系的研究

论文摘要

桃树(prunus persica)属蔷薇科落叶乔木桃属果树,又叫桃核红、白桃、红桃等,是当今世界人民普遍喜爱的水果之一。桃对环境比较敏感,区域性分布现象明显,鲜桃的成熟期短而集中,果肉易软而极不耐贮运,由此造成产桃地区在熟期外销困难,经济效益不高等。近年来,随着果树设施栽培的普及发展,提早或推迟果树萌芽已成为果树提高经济效益的重要手段,而掌握休眠机理就成为关键技术,这促成了人们对果树休眠的又一次研究热点。甘肃是桃的原产地,大力发展反季节桃栽培具有重大的经济及社会价值。因此,本研究以适宜兰州地区设施栽培中常见的三种中晚熟桃品种为试材,试图通过研究不同需冷量品种叶片、花芽中PAL活性、NO释放速率、H2O2含量、CAT活性与POD活性的变化,掌握SA、NO、H2O2等信号传导物质在桃树休眠中的作用,探讨桃树休眠机理与发育进程,为休眠的信号调控提供一定的理论依据。从而找到人工控制休眠进程的方法,为桃的反季节栽培提供理论指导。主要研究结果如下:1.在兰州气候条件下,2006-2007年中熟桃完成自然休眠的时间大约在12月中旬(12月15日—12月25日左右),晚熟桃完成自然休眠的时间大约在12月下旬(12月25日—1月5日之间)。2.在自然休眠过程中三个品种花芽中淀粉含量急速下降达到最低值、可溶性糖含量急速上升达到最高值的时间为12月15日—1月5日,与它们解除休眠的时间相吻合。提示可溶性糖含量急速上升标志桃自然休眠解除。3.在自然条件下,伴随桃树的不同生长时期,三个品种叶片中PAL活性、NO释放速率与H2O2含量变化大致趋势相同,需冷量高的沈阳2号PAL活性、NO释放速率与H2O2含量要明显高于需冷量低的白粉桃。秋季桃树进入封顶期,叶片中NO释放速率与H2O2含量有明显升高。证明叶片中NO释放速率以及H2O2含量的动态变化与桃树即将进入休眠有关。说明它们之间的动态变化可能就是桃树感受外界条件的刺激(如光照、温度)、启动休眠信号的一种表达方式。4.在自然休眠过程中三个品种花芽的H2O2含量呈现规律性的变化,随着休眠的不断深入,休眠芽中H2O2含量持续升高,达到最高值时,又迅速开始下降,此时与休眠解除的时间相吻合。但利用外源H2O2以及H2O2抑制剂DMTU处理重阳红树体,H2O2处理与对照相比仅提前解除休眠3天, DMTU仅延迟休眠2天,效果不显著。5.在自然休眠过程中三个品种花芽中NO释放速率也呈规律变化。在休眠前期(10月20日—11月1日),花芽中NO释放速率较低;在休眠后期(12月15日—1月5日),NO释放速率有一个急速的跃变,迅速达到较高值后下降,此时期略早于桃树解除休眠的时间。利用NO外源供体SNP与NO抑制剂NAME处理重阳红,前者提高了休眠芽中NO释放速率,提前5天解除休眠;后者降低了休眠芽中NO释放速率,推迟2天解除休眠。6.随着休眠进程的深入,在自然条件下休眠芽中PAL活性逐渐升高,PAL活性快速达到最高值的时间,与桃树通过生理休眠的时间相吻合。经外源SA处理重阳红树体,可提前解除休眠57天,而且处理也使H2O2峰出现的时间比对照早了10天左右,这与休眠解除的时间基本相对应的。.7.外源NO供体SNP能够显著激活休眠芽中PAL活性,而NO抑制剂NAME则有相反的结果,表明PAL活性变化与休眠芽中NO释放速率的大小有关。这说明NO可能是通过激活PAL活性,从而影响SA的积累。试验也表明,SA把休眠信号传递给H2O2是通过SA结合CAT(H2O2主要清除酶)来完成的,导致H2O2含量升高。说明SA参与了NO调控桃树休眠进程,在此过程中可能起一种信号放大作用,再传递给H2O2,完成调控休眠的整个进程。同时,外源SA也能提高休眠芽中NO的释放速率,这证明SA与NO在桃树休眠机制中并不是简单的链式关系,而是一种更为复杂的互作机制。推测SA可能是通过改变顺乌头酸酶等一些影响因子来改变体内NO释放速率,进而通过其他途径调控休眠进程。

论文目录

  • 摘要
  • Summary
  • 第一章 文献综述
  • 前言
  • 1.1 果树休眠研究现状及进展
  • 1.1.1 休眠的定义
  • 1.1.2 果树的休眠过程
  • 1.1.3 冷温需求量与休眠
  • 1.1.4 休眠的终止和热量单位需要量
  • 1.2 植物信号物质研究进展
  • 2O2 研究进展'>1.2.1 信号物质H2O2研究进展
  • 1.2.2 信号物质NO 研究进展
  • 1.2.3 信号物质SA 研究进展
  • 1.3 信号物质与休眠机制的关系
  • 2O2 与休眠机制的关系'>1.3.1 信号物质H2O2与休眠机制的关系
  • 1.3.2 信号物质NO 与休眠机制的关系
  • 1.3.3 信号物质SA 与休眠机制的关系
  • 1.4 本研究的目的及意义
  • 第二章 材料与方法
  • 2.1 试验材料
  • 2.2 试验点基本概况
  • 2.3 实验方法
  • 2O2、NO、SA 处理'>2.3.1 正常生长发育期外源H2O2、NO、SA 处理
  • 2.3.2 正常生长发育期抑制剂处理
  • 2.3.3 休眠期外源物质处理
  • 2.3.4 自然休眠进程界定(萌芽率)试验
  • 2.4 测定方法
  • 2.4.1 活性氧测定方法
  • 2.4.2 NO 释放速率测定方法
  • 2.4.3 PAL 活性测定方法
  • 2.4.4 CAT 活性测定方法
  • 2.4.5 POD 活性测定方法
  • 2.4.6 可溶性糖与淀粉含量测定方法
  • 第三章 结果与分析
  • 3.1 叶片中各指标变化
  • 3.1.1 自然条件下叶片中各项指标的变化
  • 3.1.2 最适外源物质浓度筛选
  • 3.2 休眠芽中各指标变化
  • 3.2.1 自然条件下休眠芽中各项指标的变化
  • 2O2 与DMTU 处理休眠芽中各项指标的变化'>3.2.2 H2O2 与DMTU 处理休眠芽中各项指标的变化
  • 3.2.3 SNP 与NAME 处理休眠芽中各项指标的变化
  • 3.2.4 SA 处理休眠芽中各项指标变化
  • 第四章 讨论
  • 2O2的动态变化'>4.1 生长期中叶片NO、SA、H2O2的动态变化
  • 4.2 休眠芽中淀粉、可溶性糖与休眠机制的关系
  • 2O2与桃树芽休眠的关系'>4.3 H2O2与桃树芽休眠的关系
  • 4.4 NO 与桃树休眠的关系
  • 4.5 SA 与桃树休眠的关系
  • 2O2在桃树休眠调控中的相互关系'>4.6 SA、NO 与H2O2在桃树休眠调控中的相互关系
  • 第五章 结论
  • 致谢
  • 参考文献
  • 个人简介
  • 导师简介
  • 相关论文文献

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