内源激素及氨基酸对木薯花芽分化的响应

[目的]对比分析木薯花芽分化株和花芽未分化株的内源激素和氨基酸含量,为木薯成花机理研究及花期调控提供理论依据.[方法]采用液相色谱—质谱联用(LC-MS)技术测定木薯品种新选048花芽分化株和花芽未分化株地上部茎、叶和芽的15种内源激素含量和23种氨基酸含量,分析其差异性和相关性.[结果]与新选048木薯花芽未分化株相比,花芽分化株茎的赤霉素4(GA4)、赤霉素7(GA7)、玉米素核苷(ZR)、反玉米素核苷(TZR)、水杨酸(SA)、腺嘌呤(Adenine)和腺苷(Adenosine)含量及D-α-氨基正丁酸(RABA)、甘氨酸(Gly)、谷氨酰胺(Gln)、甲硫氨酸(Met)、酪氨酸(Tyr)、丝氨酸(Ser)、酪氨酸(Thr)、天冬酰胺(Asn)、缬氨酸(Val)、异亮氨酸(ILE)含量极显著升高(P＜0.01,下同),生长素(IAA)、油菜素内酯(BR)和赤霉素1(GA1)含量显著(P＜0.05,下同)或极显著降低,其中,GA4、ZR、SA、Adenosine和Adenine含量差异在3倍以上,Gln、Met、Thr、Tyr、Val和ILE含量差异在6倍以上;各内源激素含量均与部分氨基酸(3种或3种以上)含量呈显著或极显著相关,除ZR含量与Met含量外,赤霉素3(GA3)、GA4、GA7、ZR、TZR、Adenine和Adenosine含量与Gln、Met、Tyr、Thr、Val、ILE和组氨酸(His)含量均呈显著或极显著正相关,IAA和BR含量与Gln、Met、Tyr、Thr、Val、ILE和His含量呈显著或极显著负相关.[结论]木薯从营养生长过渡到花芽分化的生殖生长,其茎部的内源激素和氨基酸反应活跃,其中,GA4、GA7、ZR、TZR、SA、Adenine、Adenosine、RABA、Gly、Gln、Met、Tyr、Ser、Thr、Asn、Val和ILE等的累积,以及IAA、BR和GA1等的降解对其花芽分化具有促进作用;GA4、Adenosine、Adenine、Gln、Met、Thr、Tyr、Val和ILE含量大幅度升高是指示木薯花芽分化起始的最佳生理指标.