文冠果花芽分化过程及内源激素动态变化

作者：张宁; 黄曜曜; 敖妍^*; 苏淑钗; 刘金凤; 张行杰; 刘觉非

来源：南京林业大学学报(自然科学版), 2019, 43(04): 33-42.

• 文冠果
• 花芽分化
• 内源激素
• 雄能花
• 雌能花

【目的】研究文冠果花芽分化过程外部形态变化与内部解剖结构的对应关系,并探究内源激素含量与花芽分化的关系,为文冠果花性别相关研究的适时采样与提高雌/雄花比例的调控技术提供参考。【方法】通过外部形态观测,结合石蜡切片技术,分析文冠果花芽分化内外部形态之间的对应关系。并采用高效液相色谱法(HPLC)对花芽分化过程中雌、雄能花的4种内源激素含量进行测定和比较,探究其与内源激素之间的关系。【结果】①文冠果雌能花和雄能花在性别分化之前均为两性,雌能花的单核花粉粒在有丝分裂期呈液泡化衰败,雄能花大孢子母细胞四分体时期细胞停止分裂,性器官发育异常导致单性花的形成。此外,文冠果花芽分化内部结构与外部形态之间具有时序性对应关系。②玉米素(zeatin,ZT)含量在花芽未分化期至雌蕊原基分化期逐渐上升,雌雄配子体形成时期,雌能花的ZT含量始终高于雄能花。雌能花雄蕊发育出现异常时的生长素(auxin,IAA)、胞落酸(abscisic acid,ABA)含量显著高于雄能花,赤霉素(gibberellin,GA)含量显著低于雄能花。说明高水平ZT促进花芽分化,利于雌能花的发育;高水平的IAA和ABA具有促雌作用;高水平的GA具有促雄效应。③m(ABA)/m(IAA)、m(ABA)/m(GA)、m(ZT)/m(GA)在花芽未分化期至雌蕊原基分化期均处于较高水平,雄能花雌蕊发育异常时,其m(ABA)/m(IAA)和m(ZT)/m(IAA)显著高于雌能花。说明高水平的m(ABA)/m(IAA)、m(ABA)/m(GA)、m(ZT)/m(GA)有利于花芽分化;高水平m(ABA)/m(IAA)、m(ZT)/m(IAA)对雄蕊发育有利。【结论】文冠果雌能花和雄能花各自对应另一性器官的败育导致了性别分化。花芽分化过程中,可以根据花芽外部形态判断内部分化时期。高水平的ZT含量、m(ABA)/m(IAA)、m(ABA)/m(GA)、m(ZT)/m(GA)利于花芽分化,高水平的m(ZT)、m(IAA)和m(ABA)利于雌能花发育,高水平的GA含量、m(ABA)/m(IAA)、m(ZT)/m(IAA)利于雄能花发育。

• 单位
  北京林业大学; 省部共建森林培育与保护教育部重点实验室