ABA與NDGA對勒杜鵑(Bougainvillea glabra)開花的影響及BgNCED基因的分離.pdf

1、勒杜鵑（Bougainvillea glabra Choisy）為紫茉莉科（Nyctaginaceae）葉子花屬(Bougainvillea Comm.Ex Juss.)常綠攀援灌木，別名葉子花、寶巾、三角梅、九重葛等，是重要的亞熱帶地區(qū)觀賞花卉和優(yōu)良的園林綠化植物，也是深圳、廈門、惠州、珠海、三亞和西昌等市的市花，在亞熱帶地區(qū)廣泛栽培。但露地栽培極易出現(xiàn)水分過多不開花或花期不集中等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響景觀效果。目前關(guān)于勒杜鵑植物花期調(diào)控的研

2、究主要集中在光照處理、溫度調(diào)節(jié)、肥水管理以及諸如丁酰肼、多效唑、矮壯素處理等方面，而通過外源脫落酸(Abisicsic Acid; ABA)以及ABA生物合成抑制劑——去甲二氫愈創(chuàng)木酸(Nordihydroguaiaretic Acid; NDGA)調(diào)節(jié)勒杜鵑花期的研究甚少，且對勒杜鵑的開花機(jī)理亦未有系統(tǒng)研究。
　　本試驗(yàn)以盆栽勒杜鵑大紅寶巾（Bougainvillea×buttiana‘Mrs Butt’）品種為試驗(yàn)材料，采用A

3、BA和ABA生物合成抑制劑NDGA兩因素交互作用試驗(yàn)設(shè)計(jì)，研究ABA與NDGA對勒杜鵑開花的影響，并對勒杜鵑ABA生物合成關(guān)鍵酶基因BgNCED進(jìn)行分離，以期為ABA與NDGA在勒杜鵑花期調(diào)控中的應(yīng)用提供理論依據(jù)，并為勒杜鵑開花機(jī)理在分子水平上的研究提供一條新途徑。研究結(jié)果表明:
　　(1)外源ABA能促進(jìn)勒杜鵑成花并延長其開花持續(xù)天數(shù)，在一定范圍內(nèi)隨著ABA濃度的增加，效果越明顯。ABA濃度為50mg/L時(shí)，始花期較對照提前5d

4、，開花持續(xù)64d較對照延長1d; ABA濃度為100mg/L時(shí)，始花期較對照提前11d，開花持續(xù)67d較對照延長4d;當(dāng)ABA濃度升至150mg/L時(shí)，始花期較對照提前10d，開花持續(xù)69d較對照延長6d，較ABA濃度為100mg/L時(shí)差異不顯著。
　　(2)高濃度NDGA(＞10μmol/L)對勒杜鵑開花有抑制作用，低濃度NDGA（＜10μmol/L）處理則與對照未有顯著差異。NDGA濃度為5μmol/L時(shí)，始花期較對照提前1d

5、，開花持續(xù)62天較對照縮短1d，差異不明顯;NDGA濃度為10μmol/L時(shí)，始花期較對照推遲2d，開花持續(xù)59d較對照縮短4d; NDGA濃度為15μmol/L時(shí)，始花期較對照推遲6d，開花持續(xù)52d較對照縮短11d，差異顯著。
　　(3) ABA與NDGA一起作用時(shí)，對勒杜鵑成花的影響因處理濃度不同而呈現(xiàn)明顯差異，在一定濃度范圍內(nèi)兩者搭配施用對勒杜鵑開花有促進(jìn)作用。高濃度ABA(≥效作用。當(dāng)ABA濃度為100mg/L，NDGA

6、濃度為5μmol/L時(shí)，始花期較對照提前15d，開花持續(xù)76d較對照延長13d，較單施100mg/LABA延長9d;當(dāng)ABA濃度為150mg/L，NDGA濃度為5μmol/L時(shí)，始花期較對照提前18d，開花持續(xù)79d較對照延長16d，較單施150mg/LABA延長10d。
　　而高濃度NDGA(＞10μ mol/L)則降低ABA對勒杜鵑開花的促進(jìn)效果。當(dāng)ABA濃度為50mg/L，NDGA濃度為15μmol/L時(shí)，始花期較對照并未提

7、前或延后，開花持續(xù)54d較對照縮短9d，較單施50mg/LABA縮短10d;當(dāng)ABA濃度為100mg/L，NDGA濃度為15μmol/L時(shí)，始花期較對照提前8d，開花持續(xù)65d較對照延長2d，較單施100mg/LABA縮短2d;當(dāng)ABA濃度為150mg/L，NDGA濃度為15μmol/L時(shí)，始花期較對照提前7d，開花持續(xù)68d較對照延長5d，較單施150mg/LABA縮短1d。
　　總體而言，同時(shí)噴施150mg/L ABA和5μm

8、ol/L NDGA提前開花效果最好，且開花持續(xù)時(shí)間最長。
　　(4)外源ABA能明顯促進(jìn)植株內(nèi)源ABA的積累，且隨外源ABA濃度的增加而增幅加大，但外源ABA對內(nèi)源ABA積累的促進(jìn)作用存在一個(gè)限值，并不隨外源ABA濃度的升高而無限增大;NDGA濃度大于10μmol/L時(shí)，ABA的合成明顯被抑制，低濃度NDGA（＜10μmol/L）與高濃度ABA(≥100mg/L)共同作用反而對植株內(nèi)源ABA含量的升高具有增效作用。
　　(5

9、)在ABA合成關(guān)鍵酶9-順式-環(huán)氧類胡蘿卜素雙氧合酶(NCED)、玉米黃質(zhì)環(huán)氧化酶(ZEP)和ABA醛氧化酶(AAO)中，內(nèi)源ABA的變化趨勢與NCED含量的變化趨勢相一致，均呈先下降再緩慢上升的動(dòng)態(tài)變化趨勢。而ZEP含量的變化趨勢為先上升至峰值再極速下降并維持在低水平、AAO含量的變化則呈先下降再維持在較低水平的趨勢，均與內(nèi)源ABA的變化趨勢存在一定差異，故推測NCED為ABA生物合成途徑中的限速酶。
　　(6)外源ABA使ZE

10、P、NCED、AAO含量及活性均明顯上升，表明ABA能自我催化調(diào)節(jié)其合成，且單一酶基因或單一酶促反應(yīng)并不能合理解釋ABA水平的變化，推測ABA信號的作用機(jī)制可能是一個(gè)由多酶有機(jī)統(tǒng)籌系統(tǒng)控制的結(jié)果。
　　(7)根據(jù)相近物種NCED同源基因的保守域設(shè)計(jì)簡并引物，以勒杜鵑嫩葉為材料，通過PCR擴(kuò)增，經(jīng)測序得到的片段基因序列，在NCBI上進(jìn)行Blast比對，結(jié)果發(fā)現(xiàn)該基因片段與GenBank中報(bào)道的草莓（Fragaria vesca）NC