外源油菜素内酯对蒙古栎木质部发育的调控作用研究

来源 :沈阳农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:owenyhz
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油菜素内酯(BR)是一种甾醇类植物激素,在植物的胚胎发育、维管系统分化、细胞分裂、植物抗逆性等方面具有重要调节作用。为探究不同浓度油菜素内酯在地上部分喷施、根系灌浇处理方式下对蒙古栎(Quercus mongolica)幼苗木质部发育的影响及调控作用,首先以2个月蒙古栎幼苗为研究对象,使用不同浓度的BR地上部分喷施(0、0.01、0.1、1、10 mg/mL)、根系灌浇(0、0.05、0.5、5 mg/mL)处理蒙古栎幼苗,在BR处理1个月后测定蒙古栎苗高、地径、生物量、根系指标并进行主成分分析,从而得到2种不同处理方式的最适浓度及主成分评价模型,随后通过地上部分喷施、根系灌浇处理方式外源施加BR和油菜素内酯生物合成抑制剂(BRZ)处理3个月蒙古栎幼苗,测定主成分指标、细胞壁成分并观察木质部细胞结构、得到外源BR对蒙古栎木质部发育的调控作用机制。研究结果如下:(1)外源施加BR可有效促进蒙古栎的生长发育。地上部分喷施处理BR最适浓度为0.1 mg/mL,在此浓度下能够有效促进蒙古栎幼苗的生长发育,与对照相比,苗高增长量增长了15.16 cm,地径增长了2.66 mm。根系灌浇处理BR最适浓度为0.5 mg/mL,在此浓度下能够有效促进蒙古栎幼苗的根生长,与对照相比,根粗显著增长了6.52 mm,根长增长了15.69 cm,根体积显著增长了6.17。在地上部分喷施处理下BR显著促进蒙古栎茎生长发育,相反在根系灌浇处理下BR显著促进蒙古栎根生长发育,说明BR无法进行长距离运输,作用部位促进效果较好。(2)建立外源施加BR促进蒙古栎生长发育的评价模型,BR地上部分喷施处理的评价模型为:Y=0.15X10+0.05X13+1.49X2-5.45(X2,地径;X10,根粗;X13,根条数)。此模型有效评价外源地上部分喷施BR对蒙古栎生长发育的影响。BR根系灌浇处理的评价模型为:Y=0.40X1+0.28X9-3.61(X1,苗高;X9,根体积)。此模型有效评价外源根系灌浇BR对蒙古栎生长发育的影响。(3)外源地上部分喷施BR可有效促进蒙古栎木质部的发育。BR地上部分喷施处理与对照相比,地径增加0.22 mm,茎生物量增加0.39 g,初生木质部细胞层数增加7层,木质部细胞直径增大30%,韧皮部细胞直径无明显差异;木质素含量显著增加146mg。BRZ地上部分喷施处理与对照相比,地径减少0.35 mm,茎生物量减少0.37 g,初生木质部细胞层数、直径无显著变化,木质素与木聚糖含量略有降低,纤维素含量略有升高。地上部分喷施处理时BR主要通过新生木质部细胞数量的增多和木质素的增加而促进蒙古栎茎部木质部的发育,BRZ作用相反。(4)外源根系灌浇BR可有效促进蒙古栎木质部的发育,BR根系灌浇处理与对照相比,根粗显著增加1.98 mm,苗高略有增长,根体积显著增加3.98,根生物量显著增加1.18 g,木质素含量降低39 mg,纤维素略有增加,半纤维素含量无变化。BRZ根系灌浇处理与对照相比,根粗增加1.22 mm,苗高略有降低,根体积增加2.1,根生物量增加0.71 g,木质素与半纤维素含量基本无变化,纤维素含量略有降低。根系灌浇处理时BR主要通过新生木质部细胞数量的增多和木质素的降低而促进蒙古栎根部木质部的发育,BRZ作用相同,但促进效果低于BR。
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