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栽培桃与野生桃果实发育过程中激素含量的变化-论文

2014-09-19 10:28 来源: 互联网 作者:杨爱珍,刘悦萍,李阳 浏览次数 3226

 论文摘要:为了解决桃核开裂、发育不良等问题,本文以栽培桃和野生桃果实为试材,应用酶联免疫法(ELISA)分别测定桃果实发育中内、中果皮IAA、ABA、ZR、GA3含量的变化,结果表明:果实中不同发育时期的激素含量及其动态变化,在野生桃与栽培桃之间都存在着一定的差异。野生桃中果皮IAA、ZR、GA3、ABA含量的变化趋势是先上升后下降,而栽培桃中果皮这4种激素含量变化态势却是先下降后上升;但对于内果皮而言,这4种激素在上述两类桃果实中的变化趋势较一致,都是呈下降趋势。IAA和GA3含量在内果皮整个发育过程中,野生桃内果皮含量高于栽培桃;相反地,野生桃果实中果皮IAA、GA3和ZR含量在发育前期都低于栽培桃,这样,在发育初期有较多的光合同化物向野生桃果实内果皮分配,促进糖分的积累,木质素沉积质量较高,不易裂核。但到发育后期,IAA、GA3、ZR和ABA在中果皮中都是野生桃高于栽培桃,这样有利于野生桃果实中果皮的生长,促进糖分的积累和后期成熟。
论文关键词:桃果实,中果皮,内果皮,激素
  植物激素对果实生长发育及其生理代谢过程起重要的调节作用,尤其在植物细胞发育过程中,对细胞分裂、伸长和光合同化物的运输及积累起重要作用。已有研究表明,生长素(auxin,IAA)能够提高果实库的强度,促进同化物的卸载,提高坐果率;玉米素(zeatin,ZR)在果实发育初期起重要作用,能够促进细胞分裂,促使果实快速吸收同化物;脱落酸(abscisicacid,ABA)与果实成熟和糖分积累关系密切,ABA的积累构成了果实成熟的启动信号,在一定浓度下能促进糖分的运转和积累;对赤霉素(gibberellin)研究较多的是GA3,GA3能促进细胞的分裂和伸长,与对子房的坐果及其膨大生长密切相关。
  论文栽培桃果实虽然因其果大、味美、着色度好备受广大消费者青睐,但近几年,在生产实践中也出现例如软化、裂核等问题现象,严重影响桃果实的品质,国内论文外科研工作者对此问题已进行了研究报告,张雪和潘叶等研究表明,桃果实腹缝线先于软化的原因主要是由于激素含量和维管束运输能力的改变所致桃果实腹缝线早期软化的原因主要是由于激素含量和维管束运输能力的改变所致;而桃果实内果皮开裂可能与前期糖积累量较低有关,国外学者应用分子生物学的手段研究桃核的开裂有可能与基因调控有关国外学者应用分子生物学的手段证实桃核的开裂与基因调控有关,,由于野生桃在生长发育过程中没有裂核现象发生,因此本文拟但就对比分析栽培桃与野生桃发育过程中不同的激素动态变化研究较少。本研究以期进一步了解栽培桃‘久保’和野生桃发育中的裂核与软化现象与IAA、ABA、ZR、GA3的含量变化的关系,为解决生产中桃核开裂及软化现象提供一定的理论依据。
  1材料与方法
  1.1实验材料
  栽培品种取自北京平谷有机果园中树势健壮,生长一致的‘久保’桃果实桃,于盛花后
  9d、19d、31d、41d、58d、73d、89d在每株树外围果枝中部选取中等大小、果形端正、无病虫害、无机械损伤的果实30个左右,置于手提冰箱中带回实验室后迅速分离内果皮和中果皮,液氮速冻处理,-70℃冰箱中存放以待测激素的含量。
  1.2实验方法
  采用酶联免疫法(ELISA)[12]测定果肉中IAA、GA、ZR
  和ABA的含量。ELISA试剂盒由中国农业大学
  提供。(郝再彬,苍晶,徐仲.植物生理试验技术[M].哈尔滨:哈尔滨
  出版社,2002,166-169.)论文
  1.2.1样品中激素的提取
  称取0.5-1.0g新鲜植物材料(若取样后材料不能马上测定,用液氮速冻半小时后,保存在-20℃的冰箱中),加2ml样品提取液,在冰浴下研磨成匀浆,转入10ml试管,再用2ml提取液分次将研钵冲洗干净,一并转入试管中,摇匀后放置在4℃冰箱中。4℃下提取4h,3500转/min离心8min,取上清液。沉淀中加1ml提取液,搅匀,置4℃下再提取1h,离心,合并上清液并记录体积,残渣弃去。上清液过C-18固相萃取柱。具体步骤是:80%甲醇(1ml)平衡柱→上样→收集样品→移开样品后用100%甲醇(5ml)洗柱→100%乙醚(5ml)洗柱→100%甲醇(5ml)洗柱→循环。将过柱后的样品转入5ml塑料离心管中,真空浓缩干燥或用氮气吹干,除去提取液中的甲醇,用样品稀释液定容(一般1g鲜重用2ml左右样品稀释液定容,测定不同激素时还要稀释适当的倍数再加样)。
  1.2.2样品测定
  加标样及待测样:取适量所给标样稀释配成:IAA(1:100稀释后是200ng/ml),ABA的最大浓度为500ng/ml,ZR标准曲线的最大浓度为100ng/ml,GA的最大浓度为10ng/ml,JA-ME的最大浓度为200ng/ml。然后再依次2倍稀释8个浓度(包括0ng/ml)。将系列标准样加入96孔酶标板的前两行,每个浓度加2孔,每孔50μl,其余孔加待测样,每个样品重复两孔,每孔50μl。加抗体:在5ml样品稀释液中加入一定量的抗体(最适稀释倍数见试剂盒标签,如稀释倍数是1:2000,就要加2.5μl的抗体),混匀后每孔加50μl,然后将酶标板加入湿盒内开始竞争。竞争条件37℃左右0.5h。洗板:将反应液甩干并在报纸上拍净。第一次加入洗涤液后要立即甩掉。然后再接着加第二次。共洗涤四次。加二抗:将适当的酶标二抗,加入10ml样品稀释液中(比如稀释倍数1:1000就加10μl),混匀后,在酶标板每孔加100μl,然后将其放入湿盒内,置37℃下,温育0.5h。洗板:方法同竞争之后的洗板。加底物显色:称取10-20mg邻苯二胺(OPD)溶于10ml底物缓冲液中(小心勿用手接触OPD),完全溶解后加4μl30%H0。混匀,在每孔中加100μl,然后放入湿盒内,当显色适当后(肉眼能看出标准曲线有颜色梯度,且100ng/ml孔颜色还较浅),每孔加入50μl2mol/L硫酸终止反应。比色:在酶联免疫分光光度计上依次测定标准物各浓度和各样品490nm处的OD值。
    果实内各激素含量的变化曲线在野生桃与栽培桃之间存在着一定的差异,从而导致这两种间鲜重和纵横径变化的不同,说明因激素对果实的发育及代谢调控具有重要的调节作用,激素变化趋势的差异揭示了两者的发育生理过程是不同的,其与激素的调控有关,而激素是如何进行调控的,需要后期的进一步研究。
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