沙棘果实成熟模式研究

本文对乌鞘岭地区天然分布的中国沙棘和西藏沙棘物候期进行了系统观察,对两种沙棘果实生长与成熟期间的呼吸速率、内源植物激素IAA、ABA、乙烯含量的变化进行了系统测定,结果表明果实发育前期IAA含量与呼吸速率都很高,果实变色期时降至极小值,ABA恰在此时出现,9月末(花后135—139天)果实完熟时,ABA达到最高水平。果实完熟后果肉与种子中IAA又有增长趋势。中国沙棘、西藏沙棘分别于9月中旬末(花后133天)和9月上旬(花后115天)种子完熟时出现呼吸升高现象。果实生长后期有微量乙烯生成。根据沙棘果实ABA在变色期出现,完熟衰老前达到高峰值与呼吸速率及IAA的变化状况,有理由认为ABA在沙棘果实生长阶段的转化与成熟过程中起有重要的调节作用。按照其成熟模式,沙棘应属于非跃变果实,但成熟时却伴有呼吸升高现象,又有别于其它非跃变果实。     

ABA和乙烯与甜樱桃果实成熟的关系

以‘红灯’甜樱桃为试材,分析了果实生长发育过程中内源脱落酸(ABA)和1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)含量的变化以及外源ABA和乙烯利处理对果实成熟进程的影响,探讨了ABA和乙烯与甜樱桃果实成熟的关系。结果表明:果皮和果柄中的ABA含量呈逐渐上升的趋势,在花后43d达到最大值。果肉中的ABA含量呈先下降后上升再下降的趋势,在花后14d时含量较高,之后下降,花后25d开始又迅速上升,至花后36d出现一高峰,之后下降。种子中的ABA含量和果肉表现出相似的变化趋势,但ABA峰值的出现早于果肉。ACC含量在果实的整个发育过程中变化不大,并且一直处于很低的水平,最大值不足0.02nmol·g-1FW。外源ABA能促进内源ABA的合成和乙烯的释放,但对内源ACC的变化没有显著影响。乙烯利持续处理能促进乙烯的释放,提高内源ACC的水平。外源ABA能提高甜樱桃果实的成熟度和花青苷含量,促进果实软化。乙烯利处理对果实的硬度、花青苷含量和成熟度指数均没有显著影响。     

黑莓果实转色至成熟进程中相关激素含量的变化

以果实硬度差异明显的‘Arapaho’和‘Boysen’黑莓品种为试材,分析比较了二者小核果形成后内源激素乙烯(ETH)、脱落酸(ABA)及油菜素甾醇(BR)含量在果实转色至成熟进程不同发育时期中的动态变化,以期为揭示黑莓果实成熟过程中激素的调控作用提供参考依据。试验表明:高硬度‘Arapaho’和低硬度‘Boysen’分别在花后12d和24d开始转色,转色后各生长发育指标均持续快速增加。‘Arapaho’ETH含量在花后21d和33~36d表现小高峰,完熟时明显下降;‘Boysen’ETH含量在花后15、24、30~33d及完熟时均出现峰值,完熟时ETH含量最高。‘Arapaho’和‘Boysen’果实ABA含量均在小核果形成后初期较低,之后在发育中后期均出现2次峰值,完熟时ABA含量均明显下降。‘Arapaho’和‘Boysen’果实BR含量在小核果形成后初期均逐渐下降,之后在发育中后期均表现为先下降后上升,果实接近完熟及完熟时BR含量均显著下降。试验表明,在‘Arapaho’和‘Boysen’果实发育成熟进程中,3种激素均参与其中,ETH和ABA在果实后期快速发育时含量较高,ABA与黑莓果实完全成熟启动关系更密切,2个品种在ETH含量变化动态上差异较大,而在ABA和BR含量变化动态趋势上具一定相似性。     

枇杷种子败育与内源激素含量的动态变化关系研究

采用酶联免疫法测定大五星枇杷果实发育早期果肉(花托)及不同败育程度种子内源激素IAA、GA3、ABA、ZR和i PA含量,分析其对枇杷种子退化的影响。结果表明:枇杷开花当天至花后20天,正常种子IAA、ZR、i PA与GA3含量均较高,并分别出现1次高峰值;花后35~80天,果肉IAA、ZR与GA3含量及其与ABA比值均高于种子,高度败育种子中ABA含量及其与其他内源激素的比值均明显高于果肉、正常种子与中度败育种子;花后70~80天,高度败育种子IAA/GA3值和IAA/(ZR+i PA)值均明显上升,花后80天时,这2个比值均高于正常种子和中度败育种子。上述研究结果表明,高含量与高比例的生长类激素对枇杷幼果与胚的正常发育有重要作用,在种子败育中起主导作用的是高含量与高比例的ABA。     

设施栽培油桃果实内源激素变化规律研究

在果实发育早期,ZT(玉米素)和IAA(生长素)两种生长促进激素都处在较高的水平,以后随果实发育都呈逐渐下降之势。在果实发育后期,果皮中ZT和IAA又逐渐上升,出现第二次峰值,与果实的第二次生长高峰有密切关系。ABA(脱落酸)在幼果发育早期含量也处于较高水平,以后果皮中ABA含量逐渐下降,直到果实成熟未见回升;而种子内ABA在果实发育后期又连续升高,并在成熟前出现第二次峰值,对后期种子和果实的成熟有重要作用。设施栽培对果实内源激素的变化规律有重要影响,并且发现受影响较大的是那些在果实发育某一时期含量变化幅度较大或有重要生理作用的内源激素。果实内源激素变化对设施栽培的反应与生长发育对设施栽培的反应表现出高度吻合。     

早蜜梨果实生长发育期间内源激素含量变化的研究

采用高效液相色谱(HPLC)技术,测定了早蜜梨果实生长发育期间内源生长素(IAA)、赤霉素(GA3)、玉米素(ZT)和脱落酸(ABA)含量及其比值的变化,并分析了各激素与果实发育的关系.结果表明:果肉和种子中IAA含量分别在花后50 d和20 d出现高峰;GA3含量分别在花后20 d和60 d达到峰值;ZT含量的高峰则在花后40 d,而ABA含量分别在花后80 d和90 d最高,随后均呈逐渐下降.IAA/ABA、GA3/ABA和ZT/ABA比值对果实的细胞分裂与膨大起着重要调节作用.     

脱落酸在桃果实成熟过程中的作用

 以白凤桃为试材,分析研究了桃果实生长发育过程中脱落酸（ABA）的变化以及外源ABA和氟啶酮（Fluridone）处理对果实发育后期离体果实后熟衰老进程的影响,探讨了ABA与桃果实成熟的关系。结果表明：桃果实生长发育后期果实内源ABA的积累构成了果实成熟的启动信号,而ABA高峰的出现启动了果实的后熟衰老进程;外源ABA处理促进了采后果实的后熟衰老进程,而Fluridone处理抑制了果实内源ABA的生物合成和乙烯产生,延缓了桃果实的后熟软化;乙烯则可能作为ABA的一种辅助因子影响果实的后熟衰老进程。     

荔枝三种结实类型内源激素的平衡与坐果机理

首次引入内源激素平衡[(1AA+GAs+CTK)/ABA]概念,比较分析了荔枝三种类型果实(大核、小核、无核)内源激素平衡的动态变化;揭示了无核果在花后3d相对高水平的生长促进类激素(IAA+GAs+CTK)及花后ABA水平的持续下降是其具有单性结实能力的主要原因;同时,揭示了坐果期低水平的IAA、GAs及相对较低的(IAA+GAs+CTK)/ABA值是小核品种严重生理落果的主要原因;并比较了荔枝果实各组成部分(果皮、假种皮、种子)内源激素平衡的差异,认为胚的正常发育对维持荔枝果实后期的生长发育有重要意义,是大核品种后期生理落果较少的内部生理基础。     

蔗糖浓度对生姜试管苗生长及内源激素变化的影响

随蔗糖浓度的提高,生姜试管苗的株高显著降低,而繁殖系数显著增加,蔗糖浓度超过80 g·L~(-1)时,繁殖系数则显著降低。不同蔗糖浓度处理生姜试管苗叶片及根状茎內源激素IAA、ZR变化较小;而GA则随蔗糖浓度的提高呈下降趋势;蔗糖浓度在20～50 g·L~(-1)范围内叶片ABA变化不大,而根状茎ABA则迅速降低,蔗糖浓度超过50 g·L~(-1),叶片ABA迅速增加,而根状茎ABA则变化不大。生姜试管苗根状茎形成与叶片及根状茎内源激素ABA/GA密切相关,相关系数分别为0.935 8和0.996 7。蔗糖浓度80～110 g·L~(-1)时,叶片ABA/GA在1.0～1.4之间,诱导根状茎效果较好。     

ABA对‘巨峰’葡萄采后成熟关键基因表达的影响

利用ABA、NDGA(Nordihydroguaiaretictic acid,NCED酶抑制剂)和氟啶酮(Fluridone)、乙烯利和AS6(3’-hexylsulfanyl-ABA,PYL-PP2C受体拮抗剂)处理‘巨峰’葡萄采后果实,分析果实硬度、花色苷、芳香挥发物及相关基因表达量等的变化。结果表明,ABA可促进花色苷、可溶性固形物和香气挥发物形成,降低可滴定酸含量与果实硬度。NDGA、氟啶酮、AS6的效果与ABA相反。VvMYBA2、VvUFGT和VvEGS1的表达可促进花色苷的积累和芳香挥发物的形成,而Vv LAR1则减少花色苷积累。施加外源ABA,可促进果实内源ABA含量增加和VvOPR3、VvACO1和VvSUT11的表达;AS6处理也可增加内源性ABA含量,而NDGA、氟啶酮则相反。VvNCED1、VvCYP707A1、VvPYL8的表达与内源ABA含量基本一致,相比之下,AS6可下调V PYL8表达量。VvPP2C49的表达变化与内源ABA相反,AS6促进VvPP2C49表达。这些结果表明果实内源ABA含量影响花色苷、香气挥发产物的形成,促进果实软化和糖代谢。     

喷施GA3和乙烯利对柿果实成熟及内源GAS活性,ABA含量的影响

选用柿极晚熟品种宫崎无核,于果实发育第二期末(10月19日),叶面喷施100ppm的GA_3明显地抑制了果实的肥大生长、着色、糖的积累及果肉软化。对果实内源GAs活性和ABA含量进行分析的结果表明,叶面喷施GA_3使内源GAs活性大大提高,同时使ABA的增加受到抑制。与GA_3处理相反,果实发育第三期(10月1日),对中熟品种富有进行25ppm乙烯利的叶面喷施处理,明显地促进了果实的成熟,其作用尤以促进着色、加速果实软化最为明显。对内源GAs活性及ABA含量亦有明显影响,前者因乙烯利处理而降低,后者则因乙烯利处理而增大。     

金秋梨采后呼吸速率、乙烯释放量与耐贮性的相互关系

金秋梨在室温贮藏的情况下,20d(天)开始腐烂,至30 d(天)出现第一个腐烂高峰,以后20 d(天)开始为稳定期,至70 d(天)后又出现第二个腐烂高峰.室温下随着贮藏时间的延长,呼吸速率逐步增加并在19 d(天)时达到峰值,以后开始迅速下降,然后在53 d(天)出现第二个呼吸峰.金秋梨刚采收时,乙烯释放量极低,低于检测限(10 mol/L～8 mol/L),正常采收期采摘的果实贮藏至第7 d(天)才有少量乙烯释放,释放量为11.15μL/kg·h,采后30 d(天),乙烯释放量达到212.33μL/kg·h,此时金秋梨进入完熟阶段,采后61 d(天),乙烯释放量达到最高289.84μL/kg·h,此时果实已经衰老、萎蔫、腐烂严重,丧失了贮藏价值.     

种子萌发的激素信号互作

种子萌发受到许多外界和内部因素的严格调控,激素可通过整合内源信号和环境信号协调调控种子萌发。现重点概述了脱落酸(abscisic acid,ABA)和赤霉素(gibberellins,GA)的信号互作及对光照、温度的响应,ABA和乙烯之间的信号互作。指出转录因子FUS3不仅是ABA和GA信号转导途径的枢纽节点,还能通过前馈和反馈调控回路控制种子成熟过程中ABA的积累。而且FUS3在ABA和乙烯的互作中也起重要作用,它负调控乙烯生物合成和信号转导基因的表达。此外,RGL2、XERICO和ABI5也是ABA和GA信号转导途径的枢纽位点。种子响应光质的ABA和GA调控枢纽元件是PIL5/PIF1。而在正反馈调控回路中,高温下种子ABA/GA比例的增高可维持较高的FUS3蛋白含量水平增强ABA的响应。     

外源乙烯利对草莓果实芳香物质成分与含量的影响

正草莓(Fragaria ananassa)为非呼吸跃变型果实,其内源乙烯含量一般为15～80纳升·千克~(-1)·时~(-1),在果实发育期呈先降后升的趋势~([1])。研究表明,外源乙烯利能促进草莓果实着色和软化,并部分恢复RNAi株系果实的着色~([2]),表明内源或外源乙烯调控草莓果实的成熟与衰老。本试验以罗莎草莓为试材,通过不同浓度乙     

细胞分裂素类生长调节剂对青花菜采后衰老的影响

 以青花菜‘绿皇后’品种为试材, 研究了25 ℃条件下细胞分裂素类生长调节剂KT、6-BA和 CPPU对延缓青花菜采后衰老的效果。结果表明: 3种细胞分裂素类生长调节剂处理均在不同程度上延缓了青花菜花蕾黄化和叶绿素分解, 推迟了呼吸和乙烯跃变峰出现的时间, 降低了峰值, 并维持了细胞膜稳定性。内源激素测定结果表明, 6-BA和CPPU处理使青花菜花蕾在试验的前期阶段(12～84 h) 一直保持相对较高的内源IAA和GA水平, 相对较低的内源ABA水平。3种细胞分裂素类生长调节剂以CPPU延缓青花菜衰老效果最为明显, 其次是6-BA, KT效果最弱。延缓青花菜采后衰老效果随着处理的浓度增加而增加, 以40 mg·L^-1 CPPU延缓青花菜衰老效果最佳。     

光照强度对‘马瑟兰’葡萄果皮中内源激素含量的影响

为了研究光照强度对果皮内源激素含量的影响,设置4个套袋处理(A、B、C、D)和1个不套袋的对照试验,试验A、B、C、D和CK、的透光率分别为0、5%、15%、50%和100%,开花后45 d进行果穗套袋处理,生长过程中保持水分和养分等外界条件适宜,分别在花后90 d(DAF90)、花后100 d(DAF100)和花后125 d(DAF125)取样,测定透光率对葡萄果皮中内源激素含量的影响。结果表明,不同光照与葡萄果皮内源激素含量密切相关。遮光处理后,DAF90和DAF100时,各处理IAA含量与CK没有显著差异,DAF125时,B的IAA含量最高,显著高于A、C和D;遮光后果皮中均未检测到GA3;在DAF90和DAF125时,CK的玉米素(ZR)含量最高,说明DAF90和DAF125时,高光强有利于ZR的合成;在DAF100和DAF125时,各遮光处理ABA含量均高于CK,高光强不利于ABA的合成。DAF90时,CK的(IAA+GA3+ZR)/ABA最高,其次为D处理;DAF100和DAF125时,C和D处理的(IAA+GA3+ZR)/ABA均高于A和B。说明,光照强度是导致葡萄果皮中IAA、GA3、ZR和ABA的含量变化的重要原因。     

不同催熟条件对果实成熟特性影响

对呼吸跃变前的果实进行催熟处理,随采收期不同,呼吸强度表现出不同的变化趋势;与其相对应的过氧化物酶活性表现出一致性;伴随果实内源乙烯高峰产生,果实出现各种成熟特征.果实品质和耐贮性亦随采收期不同而存在差异.人工催熟能加快果实的成熟进程,催熟效果优于自然催熟.经催熟的果实较树上成熟果实可较早进入可食状态,且具有延长贮藏期的作用.     

核桃试管嫩茎生根的形态结构及激素调控研究

 以核桃品种‘新早丰’试管嫩茎为试材, 对其诱导生根过程中的形态结构及相关的生长素(IAA) 和脱落酸(ABA) 变化进行了研究。证实诱导生根过程中核桃嫩茎不定根原基发生于形成层, 特别是髓射线正对的形成层部分; 根原基起始分化期为诱导第6 天左右, 伸长期是第10天; 如果12 d之后仍放在诱导培养基中, 生根率下降, 并且出现茎基愈伤化、茎尖变黑和叶片脱落等现象; 若生根诱导10 d后转入无植物生长调节剂培养基, 培养5 d左右可见根尖突出表皮, 根系发育正常; 同时与不定根形态发生相应的内源IAA和ABA的变化是根原基的发生期和伸长期, 内源IAA出现高峰, 内源ABA呈上升趋势,IAA /ABA值在根原基的发生前为最大, 随后降低。本研究不仅从形态结构证实了二步生根法的合理性, 而且从生理学角度阐述了不定根发生的IAA /ABA调控机制。     

1-MCP处理对采后甜瓜果实内源激素变化的影响

以‘玉金香’甜瓜果实(Cucumis melon L.var Yujinxiang)为试材,研究了1-MCP(1-甲基环丙烯)处理对低温贮藏期间甜瓜果实内源植物激素乙烯、脱落酸(ABA)、生长素(IAA)、赤霉素(GA3)和玉米素核苷(ZR)的影响。采用1μL/L1-MCP,在温度为(21±1)℃的条件下处理甜瓜果实24h之后转入(10±1)℃,70%～80%RH环境中贮藏。结果表明:经1μL/L1-MCP处理果实24h可显著抑制甜瓜果实贮藏期间乙烯释放量、延缓乙烯高峰的出现;显著抑制甜瓜果实贮藏期间ABA含量的增加,将ABA含量的峰值推迟8d;提高了果实ZR和GA3的含量;延缓了果实IAA含量的升高。由这些结果推断,1-MCP处理对甜瓜低温贮藏后品质的保持的效果可能与其降低果实内源乙烯,ABA含量,提高GA3、ZR的含量,延缓果实的衰老有关。     

苹果采前落果与内源激素的关系

为了探讨苹果采前落果与内源激素之间的关系,在采前8周间定期测定了不同苹果品种的果柄、果台和离层形成部位组织中IAA、ABA含量;在采收前20d内定期测定了离层部位组织中细胞壁分解酶(Cellulase)的活性;在收获期测定了果实乙烯的发生量。结果表明:不同品种果柄、果台和离层部位组织中IAA和ABA含量变化有差异,但它们变化的总趋势相似,都是随着果实成熟IAA含量下降,而ABA含量上升;不同品种的成熟果实中乙烯发生量有很大差异,以落果多的品种显著大于落果少的品种;采前落果重的品种离层部位组织中细胞壁分解酶的活性在果实成熟期急剧增加。由于果实进入成熟阶段后,IAA含量下降,ABA含量升高,ABA/IAA之间的相对平衡被打破,高ABA/IAA以及高乙烯会刺激离层组织中细胞壁分解酶的活性增高,进而促进离层形成,这可能是导致落果发生的原因。