糖和ABA信號參與低夜溫誘導黃瓜性別表達.pdf

1、黃瓜性別分化與產量有密切關系，研究黃瓜性別分化機理，為性別調控提供依據(jù)，具有重要的理論意義和實踐價值。
　　前人研究結果表明，低夜溫有利于黃瓜雌花分化。為了探究低溫對黃瓜性別表達的影響機制，將黃瓜在不同晝夜溫處理下生長，分別為:28℃/18℃（12h/12h，晝/夜），18℃/12℃，28℃/12℃和28℃/(6h18℃+6h12℃)。研究發(fā)現(xiàn)28℃/(6 h18℃+6 h12℃)溫度處理下黃瓜雌花比例最高，28℃/18℃處理雌花

2、比例最低。高效液相色譜法對莖尖處的內源激素和糖類物質的測定結果表明:黃瓜的雌花比例不僅與內源乙烯含量呈正相關，還與內源ABA、葡萄糖和蔗糖的水平正相關。
　　為探明糖信號在低溫誘導黃瓜性別表達過程中的可能作用，用外源葡萄糖、蔗糖、甘露糖和3-氧-甲基葡萄糖處理黃瓜莖尖。其中葡萄糖、蔗糖、甘露糖可被己糖激酶（hexokinase，HXK）磷酸化，甘露糖不能被黃瓜直接利用，屬于糖信號;而3-氧-甲基葡萄糖不是HXK的底物。研究發(fā)現(xiàn)前3

3、者能顯著提高莖尖中內源ABA和乙烯的含量，進而增加黃瓜雌花分化，而3-氧-甲基葡萄糖卻沒有上述效應。
　　玉米黃質環(huán)氧化酶(zeaxanthin epoxidase，ZEP)是ABA生物合成的關鍵酶，氨基環(huán)丙烷羧酸合成酶2（1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid synthase2，ASC2）是乙烯生物合成的關鍵酶。實時定量PCR結果表明外源葡萄糖、蔗糖和甘露糖可以促進莖尖中ZEP和ACS2基因

4、的表達;外源ABA可提高莖尖中ZEP基因的表達量，但對ACS2基因的表達、乙烯的形成及黃瓜的雌性化無影響。外源施用3-氧-甲基葡萄糖既不會改變ABA和乙烯的生物合成，也不會誘導黃瓜雌花分化。
　　去甲二氫化愈創(chuàng)木酸(nordihydroguaiaretic acid，NDGA)是ABA生物合成的抑制劑，葡萄糖胺是HXK的抑制劑。實時定量PCR結果表明莖尖外源施用萄葡糖胺和NDGA能明顯降低黃瓜莖尖中ZEP和ACS2基因的表達，顯著