外源赤霉素和缩节胺处理对伸长期甘蔗关键酶活性的影响

作者：莫善平; 陈荣发; 范业赓; 丘立杭; 周慧文; 周忠凤; 闫海锋; 邓宇驰; 罗霆; 吴建明

来源：甘蔗糖业, 2022, 51(02): 12-21.

• 赤霉素
• 缩节胺
• 伸长期
• 关键酶活性

旨在挖掘影响甘蔗节间伸长的生理因子，揭示影响甘蔗节间伸长过程发生的生理机制。以桂糖42号为研究材料，在伸长初期叶面喷施200 mg/L的赤霉素(GA3)和缩节胺(DPC)，以喷施清水为对照，分别于第3、6、12和24天采取甘蔗的+1叶，测定信号传导相关酶、糖苷酶和细胞壁松弛因子相关酶活性或含量。试验结果表明，GA3处理显著提高了甘蔗株高，提高了NAD激酶(NADK)、钙依赖蛋白激酶(CDPKs)、α-甘露糖苷酶(α-Manase)、β-甘露糖苷酶(β-Manase)、木葡聚糖内糖基水解酶(XTH)和纤维素酶(CL)酶活性，且随着甘蔗节间伸长生长而增加，呈显著正相关。而DPC处理抑制了甘蔗的伸长，株高明显低于对照；DPC处理提高了钙调素(CAM)、α-葡萄糖苷酶(α-GC)、β-葡萄糖苷酶(β-GC)、过氧化氢酶(CAT)和木葡聚糖内转糖苷酶(XET)活性。而3个处理的POD酶活性在处理前期逐渐升高，到处理后12天逐渐下降，到处理后24天又达到高峰；GA3处理明显提高了POD酶活性，显著高于对照和DPC处理。甘蔗节间伸长过程与甘蔗体内相关酶活性密切相关，GA3通过提高NAD激酶(NADK)和钙依赖蛋白激酶(CDPKs)促进GA20-氧化酶(GA20ox)和GA3-羟基化酶(GA3ox)活性GA的合成，通过提高α-甘露糖苷酶(α-Manase)、β-甘露糖苷酶(β-Manase)、纤维素酶(CL)和酶木葡聚糖内糖基转移酶(XET)活性促进节间细胞壁的松弛，从而促进甘蔗节间伸长；而DPC则对节间调控伸长起负调控作用。

• 单位
  广西壮族自治区农业科学院甘蔗研究所; 中国农业科学院