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‘冷白玉’棗果實(shí)發(fā)育過(guò)程中內(nèi)源激素變化與胚敗育的關(guān)系*

2020-06-02 03:52:30任海燕王永康趙愛(ài)玲薛曉芳弓桂花杜學(xué)梅李登科杜俊杰
林業(yè)科學(xué) 2020年4期
關(guān)鍵詞:花后果肉激素

任海燕 王永康 趙愛(ài)玲 薛曉芳 弓桂花 杜學(xué)梅 李登科 杜俊杰

(1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹(shù)研究所 果樹(shù)種質(zhì)創(chuàng)制與利用山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 太谷 030815; 2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院 太谷 030801)

棗(Ziziphusjujuba)胚早期敗育現(xiàn)象非常嚴(yán)重,阻滯了棗雜交育種。祁業(yè)鳳等(2004)統(tǒng)計(jì)了《中國(guó)果樹(shù)志·棗卷》中471個(gè)棗種仁發(fā)育情況,敗育率高于50%的品種占58%。劉孟軍等(2009)于2003—2005年連續(xù)3年調(diào)查國(guó)家棗資源圃300個(gè)棗品種的胚敗育狀況,發(fā)現(xiàn)花后1個(gè)月胚敗育率高于90%的品種占33.8%。生產(chǎn)中棗農(nóng)為獲得較高的坐果率,長(zhǎng)期運(yùn)用花期開(kāi)甲技術(shù),并在花期多次噴施GA,取得了較高的經(jīng)濟(jì)效益(何業(yè)華等,1993;劉孟軍等,2015)。但是,隨著年份、氣候條件的改變(金竹萍,2003),加之生產(chǎn)中GA的大劑量使用,出現(xiàn)了高比例的胚敗育現(xiàn)象(梁春莉等,2010)。這種高比例的棗胚敗育現(xiàn)象,嚴(yán)重制約了棗常規(guī)雜交育種的進(jìn)程,棗果實(shí)發(fā)生胚敗育的原因有待深入研究。

植物激素與胚敗育有密切的關(guān)系,目前果樹(shù)中已有葡萄(Vitisvinifera)(Wangetal., 2012;Reynoldsetal.,2016;Ebadietal.,2016)、荔枝(Litchichinensis)(陳偉等,2000)、芒果(Mangifera)(賀軍虎等,2012;Shabanetal., 2009)等樹(shù)種開(kāi)展了相關(guān)研究。關(guān)于棗胚發(fā)育與激素的關(guān)系也有一些報(bào)道:胡芳名等(1998)在長(zhǎng)棗(Z.jujuba‘Changzao’)上研究認(rèn)為,幼果果肉中低含量的ABA和IAA可導(dǎo)致棗胚早期敗育;祁業(yè)鳳等(2004)比較了低度敗育型冬棗(Z.jujuba‘Dongzao’)和高度敗育型梨棗(Z.jujuba‘Lizao’)果實(shí)發(fā)育過(guò)程中激素水平變化情況,幼胚的正常發(fā)育需要高水平的ZT和IAA,且果肉中高含量的生長(zhǎng)類物質(zhì)不利于胚發(fā)育;王玖瑞等(2008)研究了棗雄性不育種質(zhì)果實(shí)發(fā)育期間內(nèi)源激素含量變化,認(rèn)為生長(zhǎng)抑制類激素和生長(zhǎng)類激素的比值與胚胎發(fā)育有關(guān)。但上述研究主要采用了不同敗育類型的棗品種作為試材。因高敗育棗品種的敗育胚難以取材,無(wú)法將敗育胚與正常胚進(jìn)行對(duì)比研究,這就給棗胚敗育機(jī)理的研究帶來(lái)了極大的困難。

選用具有正常胚和敗育胚的同一棗品種為試材,可避免棗品種間胚發(fā)育時(shí)期不一致、敗育胚取材難的問(wèn)題。目前針對(duì)基因型一致的棗品種果實(shí)發(fā)育過(guò)程中內(nèi)源激素含量變化的研究還未見(jiàn)報(bào)道。本試驗(yàn)以中等敗育品種‘冷白玉’棗為試驗(yàn)材料, 從研究果實(shí)前期的發(fā)育及內(nèi)源激素變化規(guī)律入手,初步探索棗胚敗育機(jī)理。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

中等敗育品種‘冷白玉’棗采自山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹(shù)研究所國(guó)家棗資源圃,該品種盛花期為6月上旬,以黃蕾期(蜜盤(pán)剛出蜜)為自然授粉時(shí)期,定花定果,采集不同胚齡的幼果。

在前期研究的基礎(chǔ)上,確認(rèn)‘冷白玉’棗20、30、40、50天左右胚齡的幼胚依次正值原胚、小球形胚、球形胚、魚(yú)雷形胚,且40天正值敗育高峰期(李登科等, 2016; Renetal., 2019)。采集20、30、40、50天的幼果,每個(gè)時(shí)期采集50個(gè),觀測(cè)果發(fā)育狀況,重復(fù)3次。每個(gè)時(shí)期采集幼果200個(gè),重復(fù)3次,于冰塊上剝開(kāi)棗果,觀察胚胎是否敗育,并分為正常胚、敗育胚、胚正常果實(shí)的果肉、胚敗育果實(shí)的果肉共4組;收集材料要快速完成,用錫紙包裹,液氮速凍后-80 ℃保存,用于生長(zhǎng)素(IAA)、赤霉素(GA4)、順式脫落酸(cABA)和反式脫落酸(tABA)含量的測(cè)定。

判斷胚是否敗育的方法為:剖開(kāi)果實(shí)觀察,胚珠瘦小、部分組織褐化、變黑、軟化、明顯萎縮皺縮、干癟壞死或胚完全消失為胚敗育果實(shí),反之則為胚正常果實(shí)。

1.2 試驗(yàn)方法

用電子天平稱量果實(shí)質(zhì)量,游標(biāo)卡尺測(cè)量縱、橫徑,取平均值。剝開(kāi)胚,觀察胚珠發(fā)育狀況。

稱取果肉5.0 g、胚1.0 g進(jìn)行激素含量的測(cè)定。每個(gè)時(shí)期重復(fù)3次。果實(shí)內(nèi)源激素含量用氘代同位素內(nèi)標(biāo)定量計(jì)算法,激素組分用液相色譜-質(zhì)譜(HPLC-ESI-MSn)定量分析檢測(cè)(Liuetal., 2013),測(cè)試在北京林業(yè)大學(xué)生物工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

各項(xiàng)指標(biāo)均重復(fù)3次以上,取平均值。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2003處理,采用SAS8.0進(jìn)行Duncan’s多重比較(P<0.05)統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 棗幼果及幼胚發(fā)育狀況觀察

‘冷白玉’棗花后10~50天,果實(shí)體積逐漸增大。在20~50天,隨著果實(shí)逐漸增大,胚珠外表皮由綠白色變?yōu)榈S色,種核逐漸木質(zhì)化,胚乳由透明狀變?yōu)槿榘咨腆w狀,胚起初由不可見(jiàn)逐漸微見(jiàn)綠色。在花后20天,胚珠外表皮白色微綠,胚乳透明晶亮(圖1A);30天胚珠外表皮發(fā)育為白色(圖1B);40天后胚珠外表皮呈黃白色,有韌性,胚乳呈乳白色(圖1C);50天胚珠外表皮呈黃白色,核硬化,棗果皮顏色由深綠色逐漸變淺。解剖發(fā)現(xiàn),正常胚體飽滿而大,而敗育胚不飽滿,且胚珠表面局部或全部褐化(圖1D)?;ê?0天,棗胚褐變發(fā)生敗育,胚體變黑且失去活性。

圖1 ‘冷白玉’棗果及胚胎發(fā)育情況

2.2 棗果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育動(dòng)態(tài)

由圖2可知,棗果在花后20天,開(kāi)始快速生長(zhǎng),起初單果質(zhì)量增加較慢,花后30天快速增加;縱徑生長(zhǎng)比橫徑生長(zhǎng)開(kāi)始早,速度快,花后30天以后,縱徑生長(zhǎng)速度逐漸減慢,而橫徑生長(zhǎng)速度增加。50天時(shí)縱、橫徑分別達(dá)到成熟果的60%~70%,質(zhì)量為成熟果的58.83%。

圖2 ‘冷白玉’棗果實(shí)的發(fā)育

圖3 ‘冷白玉’棗果中GA4、IAA、cABA及tABA含量的變化

2.3 不同發(fā)育時(shí)期‘冷白玉’棗幼果中內(nèi)源激素含量的動(dòng)態(tài)變化

2.3.1 GA4含量的變化 由圖3A可知,胚中GA4的含量明顯低于果肉,并一直處于較低的水平。正常胚中GA4含量低于敗育胚?;ê?0天,敗育胚GA4含量開(kāi)始升高;花后50天,敗育胚含量達(dá)到最大,為0.302 ng·mg-1,且明顯高于正常胚中GA4含量 0.011 ng·mg-1。

在果肉中,胚發(fā)育正常的果肉和敗育果肉中的GA4含量變化規(guī)律基本相似,表現(xiàn)為先升高后降低的趨勢(shì)(圖3A)。然而,胚正常果肉中,GA4含量在花后40天達(dá)到最大值,為2.560 ng·mg-1;敗育胚果肉中,GA4含量則在花后30天達(dá)到最大,隨后降低,且低于幼胚果肉。

2.3.2 IAA含量的變化 胚中IAA的含量明顯高于果肉。正常胚中IAA含量呈逐漸升高趨勢(shì),花后50天時(shí)達(dá)到最大,為15.895 ng·mg-1。而敗育胚中的IAA含量則呈逐漸下降趨勢(shì)(圖3B)。

在果肉中,胚敗育的果肉中IAA含量花后30天下降,之后逐漸上升并超過(guò)胚正常的果肉,而胚正常的果肉中IAA含量變化呈先上升后下降趨勢(shì),并在花后30天達(dá)到最大值,其后逐漸下降,40天后低于胚敗育果肉中含量。胚正常果肉中IAA含量呈倒V字形,而胚敗育果肉中呈正V字形(圖3B)。

胚敗育果的胚和果肉中IAA含量均呈逐漸下降趨勢(shì),而正常胚中其含量仍保持較高水平,且遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于果肉(圖3B)。這與祁業(yè)鳳(2004)對(duì)梨棗的研究結(jié)果一致,梨棗果肉中IAA含量20天后呈逐漸下降趨勢(shì),說(shuō)明幼胚中高水平的IAA有利于胚的正常發(fā)育。

2.3.3 ABA含量的變化 cABA在果肉和胚發(fā)育過(guò)程中變化較為一致,均表現(xiàn)為逐漸降低趨勢(shì)。在胚正常棗果中,胚中cABA含量大于果肉中的含量;在胚敗育棗果中,則表現(xiàn)為果肉中cABA含量大于胚中的含量(圖3C)。

圖4 ‘冷白玉’棗果中內(nèi)源激素的平衡關(guān)系

胚中tABA的含量高于果肉。正常胚中tABA的含量在胚發(fā)育初期呈下降趨勢(shì),并在50天時(shí)達(dá)最低值;而在敗育胚中tABA呈逐漸上升趨勢(shì),并在后期高于正常胚(圖3D)。

胚正常發(fā)育的果實(shí)果肉中和胚中的tABA含量變化表現(xiàn)一致,呈先下降之后緩慢升高的趨勢(shì)。而在敗育胚的果肉中呈先下降30天后又上升,在40天出現(xiàn)一個(gè)小峰值,之后又下降,并高于胚正常的含量(圖3D)。

2.3.4 內(nèi)源激素平衡關(guān)系對(duì)果實(shí)發(fā)育的影響 從圖4A得知,在胚中,花后20~50天,正常胚中(GA4+IAA)/ABA比值逐漸上升,而敗育胚中迅速下降,二者差異顯著。在果肉中,花后20~40天,胚正常果中(GA4+IAA)/ABA的比值呈逐漸上升趨勢(shì),在花后40天,達(dá)到峰值,之后逐漸下降;胚敗育果中(GA4+IAA)/ABA的比值在30天達(dá)到最大,之后迅速下降,在40天后下降趨勢(shì)逐漸緩慢。在30~40天,正常胚的果實(shí)中果肉的(GA4+IAA)/ABA比值逐漸上升,而胚敗育的果肉中其比值迅速下降,而此時(shí)正值果實(shí)迅速膨大期,胚正常果肉中生長(zhǎng)類的激素含量超過(guò)抑制類的激素并迅速上升,果實(shí)生長(zhǎng)加快,而胚敗育的果肉中抑制類激素超過(guò)了生長(zhǎng)類激素,果實(shí)生長(zhǎng)緩慢。

由圖4B中GA4/ABA值看出,果肉中GA4/ABA大于胚中。在果肉中,胚正常果肉中GA4/ABA呈逐漸增高趨勢(shì);胚敗育果肉中GA4/ABA在30天時(shí)達(dá)到峰值,之后降低。而在胚中GA4/ABA較低,正常胚中其變化呈逐漸降低,敗育胚中其變化呈上升趨勢(shì)。可見(jiàn)在胚中,較低的GA4/ABA利于胚的正常發(fā)育,而果肉中較高的GA4/ABA利于棗果的正常生長(zhǎng)。

由圖4C可知,胚中 IAA/ABA高于果肉。正常胚中,IAA/ABA不斷增加,敗育胚中,則呈下降趨勢(shì)。胚敗育果肉中,IAA/ABA呈先降低后升高趨勢(shì),在胚正常果肉中,在30天出現(xiàn)一個(gè)小高峰后逐漸降低,花后40天后,其比值保持平穩(wěn)??梢?jiàn),果肉中較高的生長(zhǎng)促進(jìn)類激素,增加了果肉爭(zhēng)奪養(yǎng)分能力,使得胚獲得養(yǎng)分減少,可能是導(dǎo)致棗胚敗育的重要原因。

從圖4D中IAA/GA4值的變化看出,胚中IAA/GA4遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于果肉。在果實(shí)發(fā)育過(guò)程中,果肉中,其比值呈先降低后升高趨勢(shì),而在胚中表現(xiàn)為先升高后降低趨勢(shì),且胚正常型果肉大于胚敗育型果肉,因此初步認(rèn)為,胚中高比值的IAA/GA4利于幼胚的正常發(fā)育。

3 討論

3.1 IAA含量變化與胚發(fā)育的關(guān)系

生長(zhǎng)素在生物合成、極性運(yùn)輸和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等多個(gè)層次控制著胚胎的發(fā)育過(guò)程(宋麗珍等,2013;翟開(kāi)恩等,2015)。IAA是胚胎發(fā)育期間主要作用的生長(zhǎng)素類物質(zhì),在胚胎發(fā)育過(guò)程中IAA含量的變化被認(rèn)為是胚胎發(fā)生的早期信號(hào),高水平的IAA可以維持較強(qiáng)的胚胎細(xì)胞活性,并通過(guò)細(xì)胞伸長(zhǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)胚的膨大伸長(zhǎng),促進(jìn)胚發(fā)育(Kongetal., 1997;梁艷等,2016)。本研究發(fā)現(xiàn),正常胚IAA含量在20~30天即原胚和小球形胚發(fā)育時(shí)期緩慢增加,在40天(球形胚)后迅速增加,這可能與分生組織開(kāi)始發(fā)育前多的IAA來(lái)維持更強(qiáng)的胚細(xì)胞活性有關(guān);而敗育胚中IAA含量變化整體呈下降趨勢(shì),起初緩慢下降,在敗育高峰期花后40天球形期后急劇下降。Cheng等(2007)認(rèn)為,在IAA調(diào)控信號(hào)途徑中,低濃度IAA使yuc1yuc4yuc10yuc11四突變體在擬南芥(Arabidopsisthaliana)球形期胚發(fā)生階段受到抑制,從而誘發(fā)胚發(fā)育缺陷??梢?jiàn),IAA在棗胚發(fā)育過(guò)程中起重要作用。本研究結(jié)果中正常胚IAA含量逐漸增高趨勢(shì)與在冬棗中的研究結(jié)果(祁業(yè)鳳等,2004)一致,但不同于冬棗胚胎坐果后40天時(shí)IAA含量達(dá)到高峰之后維持較高水平的結(jié)果,這可能與不同品種間胚胎發(fā)育時(shí)期不同有關(guān)。

果實(shí)中的植物激素來(lái)源于種子,種子與果肉中的植物激素相互影響(Kondoetal.,2001)。在本研究中,果肉中IAA含量一直處于較低水平,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于胚中的含量,這與陳偉等(2000)、祁業(yè)鳳等(2004)的研究結(jié)果相似,而不同于杜維等(2018)沙棘(Hippophaerhamnoides)果中IAA一直保持較高水平的研究結(jié)果。本研究中IAA在棗胚正常果肉中呈先上升后下降,這種變化趨勢(shì)與葡萄果肉(Gouthuetal., 2015;高江曼等,2017)中及栗(Castaneamollissima)葉片中(Wangetal.,2012)IAA變化趨勢(shì)相似。而在棗敗育胚果肉中IAA含量變化呈正V形,相應(yīng)的敗育胚中則呈逐漸下降趨勢(shì)。這很好地說(shuō)明敗育胚果肉中生長(zhǎng)類激素的增加,使得果肉爭(zhēng)奪能力增強(qiáng),導(dǎo)致種子獲得養(yǎng)分減少,發(fā)生敗育。

3.2 GA4含量變化與胚發(fā)育的關(guān)系

GA被廣泛用于葡萄、草莓(Fragaria×ananassa)、番茄(Lycopersiconesculentum)等果實(shí)的單性結(jié)實(shí)。目前發(fā)現(xiàn)赤霉素136種,其中GA3在促進(jìn)細(xì)胞增長(zhǎng)、形成無(wú)核果實(shí)等方面有重要的作用(Mesejoetal., 2016)。GA4較GA3的生物活性低,但對(duì)于胚軸生長(zhǎng)和提高坐果率方面起著重要作用(Curry,2012;杜維等,2018)。對(duì)番茄的研究表明,GA4含量的增加受CcGa20oxl基因的調(diào)控,可導(dǎo)致單性結(jié)實(shí)(張映等,2018;Garcia-Hurtadoetal., 2012)。在褪黑素誘導(dǎo)‘紅茄’梨(Pyruscommunis‘Starkrimson’)單性結(jié)實(shí)的研究中發(fā)現(xiàn),外施褪黑素上調(diào)了子房?jī)?nèi)PbGA20ox并下調(diào)PbGA2ox基因的表達(dá),使GA3和GA4含量增加,從而誘發(fā)單性結(jié)實(shí)的形成(Liuetal., 2018)。關(guān)于GA4影響棗胚發(fā)育的研究較少。從本研究‘冷白玉’棗果實(shí)發(fā)育過(guò)程中GA4的含量變化來(lái)看,果肉中GA4的含量明顯高于胚,胚中GA4含量則一直保持較低水平。祁業(yè)鳳等(2004)研究也得出棗果肉中GA3含量高于胚中含量的結(jié)果,但在變化趨勢(shì)上有所不同,果肉含量變化表現(xiàn)為逐漸降低的趨勢(shì),不同于本研究中GA4含量呈先升高后降低的趨勢(shì)。果肉中高含量的GA可能是多數(shù)棗敗育型品種能繼續(xù)膨大生長(zhǎng)的一個(gè)原因,同樣的結(jié)果也出現(xiàn)在Adam等(1999)的研究中。王玖瑞等(2008)研究表明,棗雄性不育種質(zhì)胚中GA3含量高于果肉的含量,可能與不同品種間激素水平的差異有關(guān)。關(guān)于棗果的GA4、GA3含量變化在促進(jìn)胚發(fā)育方面哪個(gè)發(fā)揮著更重要作用,其作用及其機(jī)理還需要進(jìn)一步研究。

3.3 ABA含量變化與胚發(fā)育的關(guān)系

ABA在促進(jìn)種子成熟期的貯藏蛋白合成方面起著重要的作用,此外還作為胚性狀態(tài)保持劑有維持胚的正常生長(zhǎng)發(fā)育等方面的作用(Quatrano, 1987)。研究表明,ABA 在紅松(Pinuskoraiensis)胚胎發(fā)育過(guò)程中尤其是中后期的胚胎形態(tài)建成及早期階段起著關(guān)鍵性的作用(梁艷等,2016)。在發(fā)育中后期胚中ABA的急劇上升是導(dǎo)致胚胎敗育的一個(gè)重要因素(祁業(yè)鳳等,2004;王玖瑞等,2008)。本研究中花后20~50天棗果發(fā)育階段,胚正常果肉和胚敗育果肉中的總ABA含量均呈下降趨勢(shì),其中胚敗育果肉中總ABA含量高于胚正常果肉,而在胚中,正常胚總ABA含量逐漸下降,敗育胚含量則逐漸增加。這也證實(shí)了在胚發(fā)育中后期總ABA含量的增加與胚敗育有密切的關(guān)系。

天然存在的ABA是一個(gè)15碳的倍半萜羧酸,順式脫落酸cABA和反式脫落酸t(yī)ABA互為脫落酸的順?lè)串悩?gòu)體,其生理活性取決于C-2處的雙鍵是順式,即cABA是具有生理活性的,而tABA則相對(duì)比較穩(wěn)定,在光中異構(gòu)化后才有活性(Bhatlaetal., 2018)。依據(jù)ABA的作用方式劃分為涉及核酸蛋白合成的“慢反應(yīng)”和主要作用在質(zhì)膜上的“快反應(yīng)”。幼嫩的器官中所含的ABA能促進(jìn)依賴于K+的H+/糖的卸載,而在成熟器官中ABA的主要功能可能是與啟動(dòng)特殊酶和蛋白質(zhì)的合成及膜的泄漏有關(guān)(Qinetal., 1985)。在發(fā)育早期稻(Oryzasativa)胚中研究推測(cè),cABA可能參與了“慢反應(yīng)”,是總ABA庫(kù)的鈍化形態(tài)(覃章錚等,1990)。本研究中,果肉和胚中所含cABA含量隨胚的發(fā)育逐漸降低,而tABA含量在中后期有所升高,由此推測(cè)在棗胚發(fā)育的中后期,具有活性的cABA可能部分轉(zhuǎn)化為較為穩(wěn)定的tABA,使得tABA在ABA影響胚發(fā)育的過(guò)程中起主導(dǎo)作用。胚敗育和胚正常果肉中cABA含量變化趨勢(shì)一致,均呈下降趨勢(shì),而胚中tABA含量高于果肉,在敗育胚中,tABA呈持續(xù)上升的趨勢(shì),在40天后含量高于正常胚,且胚敗育果肉中其含量也高于胚正常果肉。由此推測(cè)tABA可能與幼胚早期敗育有關(guān)。

3.4 激素間動(dòng)態(tài)平衡對(duì)幼胚發(fā)育的影響

胚胎發(fā)育不僅與單一內(nèi)源激素含量有關(guān),還與各類激素之間的平衡,尤其是促進(jìn)生長(zhǎng)類激素與抑制生長(zhǎng)類激素之間的比例及平衡有關(guān)(許智宏等,2012)。ABA與GA之間存在拮抗作用,它們的相對(duì)含量及敏感性在胚發(fā)育過(guò)程中起重要作用(楊榮超等,2012;伍靜輝等,2018)。IAA與GA之間相互協(xié)同,GA的合成需要IAA存在,IAA應(yīng)答因子作為GA信號(hào)途徑的激活劑,調(diào)控其表達(dá)(Mcateeetal., 2013)。本研究中,棗胚中(IAA+GA4)/ABA比值隨胚的發(fā)育呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì),尤其在花后40~50天,即球形胚末期到魚(yú)雷形胚快速增加,此時(shí)果實(shí)快速膨大,說(shuō)明這個(gè)時(shí)期需要更高的生長(zhǎng)促進(jìn)激素;反之,(IAA+GA4)/ABA降低,不能滿足幼胚生長(zhǎng)所需,導(dǎo)致了敗育的發(fā)生。此外,從(GA4+IAA)/ABA、IAA/ABA、GA4/ABA比值的變化趨勢(shì)看,趨勢(shì)較為一致,正常胚及其果肉均呈上升趨勢(shì),而敗育胚及胚敗育果肉中均呈下降趨勢(shì)。這就意味著GA4、IAA、ABA影響胚胎發(fā)育可能是通過(guò)生長(zhǎng)抑制激素與生長(zhǎng)促進(jìn)激素的平衡,這與在其他果樹(shù)上研究的結(jié)果(陳偉等,2000;張新友等,2013)一致。

另外,胚的發(fā)育是由合子經(jīng)過(guò)一系列細(xì)胞分裂而形成一個(gè)完整成熟胚的過(guò)程。作為刺激細(xì)胞分裂和生長(zhǎng)作用的細(xì)胞分裂素,在胚的發(fā)育過(guò)程中起著重要的作用。陶建敏等(2006)認(rèn)為,生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的平衡影響胚的發(fā)育。并且較高的ZT、GA和IAA含量能促進(jìn)子房的正常發(fā)育(Zangetal., 2011)。但也有研究認(rèn)為,植物體內(nèi)的GA、IAA、ABA激素變化是由乙烯信號(hào)誘導(dǎo)而成的,乙烯是胚敗育的誘導(dǎo)因素(張鳳路等,1999)。關(guān)于植物激素之間的關(guān)系、胚與果肉中各激素如何相互影響的機(jī)制較為復(fù)雜,仍待進(jìn)一步探討。

4 結(jié)論

‘冷白玉’棗胚中IAA的含量顯著高于果肉,果肉中GA4的含量高于胚。胚中低水平的GA4、較高水平的IAA及后期低含量的tABA和cABA、高IAA/GA4比值有利于幼胚的正常發(fā)育。胚發(fā)育過(guò)程中IAA下降、tABA增加及(GA4+IAA)/ABA比值下降是導(dǎo)致胚敗育的重要因素。棗幼胚發(fā)育前期,需要較高的生長(zhǎng)類激素促進(jìn)生長(zhǎng),而在發(fā)育后期則需要一定量的ABA,其中tABA與胚胎早期敗育有關(guān)。

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