外源GA3对葡萄花序伸长及赤霉素合成代谢相关基因表达的影响

摘要

本研究以阳光玫瑰葡萄为试材,盛花前1周使用外源GA3处理花序,发现10 mg/L、25 mg/L、50 mg/L、100 mg/L GA3均可显著促进花序的伸长,且花序伸长长度与赤霉素浓度正相关。试验进一步用液相色谱检测了不同时期穗轴中GA3的含量,发现外源GA3可以短时间内提高幼嫩穗轴中GA3水平,在处理24 h时GA3水平达到顶峰,且100 mg/L GA3处理峰值最大,2 d时GA3水平迅速回落。通过荧光定量PCR检测了编码赤霉素生物合成过程中第一阶段的关键酶CPS和第三阶段无活性赤霉素转化为活性赤霉素的关键酶GA20ox和GA3ox的基因,结果显示这三个关键酶的基因呈下调表达,且GA3处理浓度越高,基因表达水平越低。赤霉素代谢途径上编码负调控蛋白DELLA的基因与对照相比整体呈下调表达,且外源GA3浓度越高,DELLA基因表达量越低。说明外源活性赤霉素GA3严重抑制了内源赤霉素合成途径上关键基因的表达,间接抑制了内源赤霉素的合成;同时抑制了代谢通路上负调控DELLA基因的表达,促进花序的伸长。