外源赤霉素信号对甘蔗分蘖及其内源激素的影响

摘要

前期研究发现,外源GA信号影响了甘蔗分蘖进程.为了解GA信号对甘蔗不同分蘖时期叶片内源激素含量的影响,以综合性状优良的甘蔗主栽品种'桂糖42号'为材料,采用不同外源GA信号调节剂对蔗种进行浸种处理,并以清水处理为对照(CK),分别测定分蘖初期、盛期和末期+1叶(主苗+分蘖苗)中内源激素吲哚乙酸(indole-3-acetic acid,IAA)、赤霉素(gibberellins,GA)、乙烯(ethylene,ETH)、细胞分裂素(cytokinin,CTK)、脱落酸(abscisic acid,ABA)和油菜素内脂(brassinosteroids,BR)的含量,并分析它们之间的相关关系.结果 表明:外源GA3(gibberellic acid 3;GA生物合成促进剂)对蔗种浸种处理后,增加了分蘖期甘蔗分蘖叶片中IAA、GA和CTK的总体含量,提高了分蘖前期ETH含量和后期ABA含量;多效唑(paclobutracol,PP333;GA生物合成抑制剂)处理后却增加了分蘖前期内源GA和ABA含量,提高了后期分蘖叶片中ETH含量,同时降低了CTK和BR含量.进一步的相关性分析发现,利用外源赤霉素信号促进剂处理蔗种后,甘蔗叶片内源激素IAA与GA、CTK和BR、CTK与GA均呈显著正相关;而ABA与GA呈显著负相关,与ETH呈显著正相关.可见,外源GA信号影响了甘蔗分蘖期叶片内源激素系统,促进生长的激素与抑制生长的激素达到动态平衡状态,最终导致了甘蔗分蘖的差异.甘蔗分蘖与植物内源激素含量密切相关,可通过施用外源激素来影响内源激素的含量,调控激素之间的动态平衡,达到提高甘蔗分蘖形成及其成茎的目的 .