5--ALA對梨花粉管細胞結(jié)構(gòu)的影響及其疏花效應.pdf

1、梨樹（Pyrus）在自然生長狀態(tài)下成花量巨大，需要輔助人工疏花疏果保證采收時的果實品質(zhì)，化學疏花疏果與人工疏除相比省工、省時且疏除及時，然而目前果園生產(chǎn)管理中常用的化學疏除劑都存在或多或少的副作用，比如污染環(huán)境或者降低果實品質(zhì)等，5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)是一種天然、無毒、可生物降解的且對環(huán)境友好的新型植物生長調(diào)節(jié)劑。我們前期的研究發(fā)現(xiàn)5-ALA具有疏花疏果的潛質(zhì)，但其有效使用濃度及其作用尚不明確。本文做了一系列田間和離體試驗確定了

2、5-ALA的疏花疏果效應及有效使用濃度，并利用光學顯微鏡、熒光顯微鏡及透射電子顯微鏡等方法從顯微水平初步探討了5-ALA疏花疏果的機制。其主要研究結(jié)果如下:
　　1.盛花期噴施150 mg·L-15-ALA溶液可以顯著降低‘明水’梨樹花序和花朵坐果率，滿足實際生產(chǎn)需要，同時還能夠顯著提高成熟梨果實可溶性固形物和可溶性糖含量，提升果實品質(zhì)。同時，離體花粉原位萌發(fā)試驗結(jié)果表明，在人工授粉前2h、8h、12h、24 h噴施20 mg·L

3、-1的5-ALA溶液均可以顯著抑制梨花粉在花柱中的伸長生長，表明抑制花粉管的伸長生長是5-ALA發(fā)揮疏花疏果作用的重要生物學基礎。
　　2.20、30、40 mg·L-15-ALA溶液處理均可以顯著降低梨花粉萌發(fā)率和花粉管伸長長度。同時，通過光學顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)基內(nèi)5-ALA的存在會造成花粉管尖端結(jié)構(gòu)異常，例如花粉管尖端顏色加深，極頂端透明區(qū)變窄甚至消失，花粉管尖端或近尖端膨大變形、破裂以及內(nèi)含物外流等，這些異?，F(xiàn)象的出現(xiàn)表明

4、5-ALA對梨花粉管的正常伸長生長有著顯著的破壞作用。
　　3.培養(yǎng)基內(nèi)添加40 mg·L-15-ALA后，首先，花粉管尖端囊泡數(shù)目明顯增多，其次，培養(yǎng)基內(nèi)添加20、30、40 mg·L-15-ALA后，梨花粉管細胞壁中胼胝質(zhì)的熒光亮度明顯增加;最后，本研究采用在對照基礎培養(yǎng)基內(nèi)添加外源5-ALA和微管穩(wěn)定劑紫杉醇(taxol)的方法研究了兩者在花粉萌發(fā)和花粉管伸長中的相互作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，taxol對梨花粉管的伸長長度呈現(xiàn)低濃度增

5、長，高濃度減短的現(xiàn)象，其中，當taxol的濃度為0.1μg·mL-1的時候，對梨花粉管伸長生長的促進效果最為顯著，在此基礎上再添加20、30、40 mg·L-1的外源5-ALA，通過統(tǒng)計花粉萌發(fā)率和花粉管長度發(fā)現(xiàn)，taxol可以在一定程度上緩解不同濃度5-ALA對梨花粉萌發(fā)率大幅度降低的效應，同時，0.1μg·mL-1的taxol可以顯著解除5-ALA對梨花粉管長度的抑制作用，說明，外源5-ALA的存在對花粉管微管結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有一定的影

6、響。
　　綜上所述，5-ALA能夠破壞管內(nèi)微管穩(wěn)定性，打破囊泡運輸平衡和細胞壁正常構(gòu)建。一方面，花粉管尖端囊泡數(shù)目明顯增多，且囊泡體積變小，急劇增加的囊泡在花粉管有限的空間內(nèi)相互擠壓融合形成大的囊泡群，靠近花粉管細胞壁的囊泡群會向外擠壓管壁使其膨大變形，管內(nèi)的囊泡群聚集在一起包圍侵蝕細胞器，比如線粒體，使其結(jié)構(gòu)變形，功能受阻。除此之外，囊泡還會與管內(nèi)液泡交融，導致液泡膜和囊泡膜破裂，泡內(nèi)有害物質(zhì)流出，這不僅破壞了管內(nèi)正常的滲透勢還