多胺氧化酶活性及木質(zhì)素沉積與菊花花芽分化的關(guān)系

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1、華北農(nóng)學(xué)報·2014,29(3):164-169多胺氧化酶活性及木質(zhì)素沉積與菊花花芽分化的關(guān)系徐東花,郭俊娥,徐璐,孫霞,孫憲芝(作物學(xué)國家重點實驗室,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝科學(xué)與工程學(xué)院,山東泰安271018)摘要:以菊花神馬為材料,研究了外源亞精胺(Spermidine,Spd)和多胺合成抑制劑D-精氨酸(D-Arginine,D-Arg)對花芽分化階段根和葉片中多胺氧化酶(PAO)、二胺氧化酶(DAO)、過氧化物酶(POD)、過氧化氫酶(CAT)、過氧化氫(H2O2)和木質(zhì)素含量的影響。結(jié)果顯示,根和葉片PAO、DAO活性和木質(zhì)素含量都是Spd>CK>D-Arg。外源

2、Spd顯著促進(jìn)了花芽分化階段多胺氧化酶活性和木質(zhì)素的合成;D-Arg抑制了花芽分化,降低了多胺氧化酶活性及木質(zhì)素的合成。結(jié)果表明,短日照條件下,多胺可能通過影響多胺氧化酶活性及其產(chǎn)物H2O2濃度影響木質(zhì)素的合成,從而調(diào)控菊花的花芽分化進(jìn)程。關(guān)鍵詞:菊花;花芽分化;多胺氧化酶;木質(zhì)素中圖分類號:S682.01文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1000-7091(2014)03-0164-06TheRelationshipBetweenPolyamineOxidaseActivityandLigninDepositionandChrysanthemumFlowerBudDiffer

3、entiationXUDong-hua,GUOJun-e,XULu,SUNXia,SUNXian-zhi(StateKeyLaboratoryofCropScience,CollegeofHorticultureScienceandEngineering,ShandongAgriculturalUniversity,Tai'an271018,China)Abstract:ChrysanthemumJinbawasusedasmaterialtostudytheinfluenceofexogenousspermidine(Spd)andpolyamineinhibito

4、rsD-Arginine(D-Arg)inrootsandleavesonpolyamineoxidase(PAO),diamineoxidase(DAO),peroxidase(POD),catalase(CAT),hydrogenperoxide(H2O2)andlignincontentofflowerbuddifferentia-tionstage.Resultsshowedthat,theorderofPAO,DAOactivityandlignincontentinrootandleafwereSpd>CK>D-Arg.ExogenousSpdsignif

5、icantlypromotedpolyamineoxidasesactivityandthesynthesisoflignin;D-Argreducedthepolyamineoxidasesactivityandthesynthesisofligninandinhibittheflowerbuddifferentiation.Theresultsshowedthatundertheconditionsofshortday,polyaminemayaffectsynthesisofligninbyinfluencingactivityofpolyamineoxidas

6、esanditsreactionproductionH2O2,therebyregulateflowerbuddifferentiationofchrysanthemum.Keywords:Chrysanthemum;Flowerbuddifferentiation;Polyamineoxidase;Lignin[7]多胺(Polyamine,PAs)是生物代謝過程中產(chǎn)生DAO和PAO主要分布在細(xì)胞壁上。H2O2是的一類具有生物活性的低分子量脂肪族含氮堿,高PAO、DAO催化PAs氧化降解的主要產(chǎn)物之一。細(xì)等植物中常見的PAs有腐胺(Put)、亞精胺(Spd)、胞壁中

7、H2O2參與了多種與胞壁相關(guān)的生理過程,精胺(Spm),多胺與細(xì)胞的分裂和分化過程密切相如細(xì)胞程序性死亡、胞壁木質(zhì)素的合成和硬化、細(xì)胞[1][8-10]關(guān)。諸多研究已經(jīng)證明,多胺在植物花芽分化中防御性反應(yīng)等。在細(xì)胞生長和分化過程中,[2-3]起重要作用,但其作用機(jī)理還不清楚。植物體PAO催化多胺氧化降解產(chǎn)生的H2O2在POD催化[11-13]內(nèi)的多胺含量通過多胺生物合成、降解、存在狀態(tài)的的胞壁木質(zhì)化過程中起重要作用。POD是木[4-5]轉(zhuǎn)換以及細(xì)胞膜運(yùn)輸?shù)冗M(jìn)行調(diào)節(jié)。二胺氧化酶質(zhì)素生物合成中的一個關(guān)鍵酶,在木質(zhì)素合成最后+2[14](DAO)是一種含C

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