外源硫酸铝调节八仙花花青苷组成和含量变化的分子生物学机制

【目的】八仙花是我国重要的观赏植物之一,本研究旨在探讨Al_2(SO_4)_3对八仙花花色的影响及其机制。【方法】以‘蓝色妈妈’品种为对象进行盆栽试验,设置了0(p H为6的柠檬酸缓冲液)、2‰和4‰3个Al_2(SO_4)_3水平,在植株出现花蕾约1 cm时进行处理。在开花盛期进行花色分析,采用高效液相色谱法和质谱分析花青苷成分和含量,采用电感耦合等离子体原子发射光谱法分析金属离子含量,采用荧光定量PCR分析Al^(3+)运输相关基因表达水平。【结果】2‰和4‰的Al_2(SO_4)_3处理21 d后,花瓣颜色从粉色变为紫色和蓝紫色。‘蓝色妈妈’花瓣中检测到了飞燕草素-3-葡萄糖苷等12种花青苷;2‰和4‰的Al_2(SO_4)_3处理显著(P<0.05)增加了飞燕草素苷、矢车菊素苷和芍药花素苷含量,其中增加幅度最大的是飞燕草素苷含量,从对照(CK)组的5159.9μg/g FW分别增加到24681.2μg/g FW和30485.7μg/g FW;飞燕草素苷含量增加主要是由于飞燕草素-3-葡萄糖苷和飞燕草素-3-戊糖-5-葡萄糖苷含量增加,飞燕草素-3-葡萄糖苷含量从对照的4679.2μg/g FW分别增加到23610.0μg/g FW和29129.7μg/g FW,飞燕草素-3-戊糖-5-葡萄糖苷从对照的142.3μg/g FW分别增加到805.6μg/g FW和1114.9μg/g FW。2‰和4‰的Al_2(SO_4)_3处理后,花瓣中Al^(3+)含量从对照的2.24μg/g FW分别增加到5.12μg/g FW和11.83μg/g FW;2‰和4‰的Al_2(SO_4)_3处理后,花瓣中质膜铝转运基因(plasma membrane Al transporter,PALT)和液泡膜铝转运基因(vacuolar Al transporter,VALT)表达水平显著提高(P<0.05),PALT表达水平分别比对照提高了88.5%和148.2%,VALT表达水平分别比对照提高了74.8%和135.7%。【结论】Al_2(SO_4)_3处理诱导了Al^(3+)运输相关基因的表达,增加了花瓣中Al^(3+)积累,提高了飞燕草素苷含量,进而改变了花的颜色。

赤霉素处理对西瓜种子呼吸代谢的影响

用5种不同浓度的赤霉素溶液处理5个西瓜品种种子,测定其发芽率,研究赤霉素处理对西瓜种子呼吸代谢的影响。结果表明,不同西瓜品种的种子所需最适赤霉素溶液浓度不同。说明对西瓜种子采用适度的赤霉素溶液进行处理,可有效促进西瓜种子的呼吸代谢,提高西瓜种子的发芽率,但最佳浓度应控制在50~150 mg/L范围内。