高温胁迫对毛酸浆花芽分化及其机理的影响研究

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毛酸浆为茄科酸浆属一年生草本植物,药食两用。主要在我国东北地区种植,在南方种植会出现大量的浆果裸露在膨大宿存花萼的外面,影响果实的品质和产量。本试验以“大黄菇娘”毛酸浆品种为试验对象,在花芽分化期设计23℃/16℃(T1)、27℃20℃(CK)、31℃/24℃(T2)和35℃/28℃(T3)不同的温度处理,研究毛酸浆花芽的形态分化过程变化及花芽分化进程中碳水化合物、全氮、抗氧化酶和植物激素等生理指标的变化,以期找到毛酸浆畸形果产生的原因,为调控毛酸浆正常花芽分化提供理论依据。主要得出以下结论:1、毛酸浆整个花芽分化过程分为五个时期,即未分化期、分化初期、萼片花瓣分化期、雄蕊分化期和雌蕊分化期。2、T1和CK处理条件下,毛酸浆花芽分化进程完全相同。而T2和T3处理的花芽分化启动时间不仅比CK提前,还比CK提前完成花芽分化过程。而且高温胁迫下的萼片原基分化与CK相比,未形成闭合的套状结构,后期表现为果实裸露在宿存花萼的外部。T2和T3处理条件下收获的果实,畸形果比例达到50%;CK和T1的果实均是正常果。3、碳水化合物的变化:四种不同温度处理下毛酸浆花芽分化过程中,可溶性糖和果糖整体上均呈上升趋势;高温胁迫条件下,淀粉、蔗糖和还原糖均呈先下降后上升再下降趋势,其中还原糖含量远远小于CK。对于蔗糖来说,在3L期,高温胁迫毛酸浆进行萼片分化,此时叶片的蔗糖含量达到最低,说明萼片分化消耗了大量的蔗糖含量,这可能导致萼片原基不能形成包合的套状结构,即宿存花萼。4、全氮含量的变化:T1处理的全氮含量呈下降趋势;CK处理的全氮含量呈先升高后降低再升高趋势;然而T2和T3处理的全氮含量与CK相反。5、抗氧化酶的变化:高温胁迫下的SOD、POD活性在毛酸浆花芽分化进程中整体上呈现升高趋势,而CAT活性均与T1、CK变化趋势相同,呈先升高后降低趋势;但高温胁迫的CAT活性降幅大于CK。6、内源激素的变化:高温胁迫下的ABA、IAA、ZR和GA3含量均呈先升高后下降趋势,且整体水平高于CK。T2和T3处理下,毛酸浆花芽分化过程中的ABA/IAA与ZR/IAA比值整体上低于CK,ABA/GA3和ZR/GA3整体上高于CK;在3L期、5L期和6L期,T2和T3处理的ABA/GA3比值呈上升趋势,ZR/GA3比值呈下降趋势。
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