睡莲叶脐着生胎芽与叶片不同部位碳水化合物代谢的关系

作     者：谢欢 艾星梅 李宇航 赵财宝 孙媛媛 XIE Huan;AI Xing-mei;LI Yu-hang;ZHAO Cai-bao;SUN Yuan-yuan

作者机构：西南林业大学国家林业和草原局西南风景园林工程中心昆明650224 

出 版 物：《应用生态学报》 (Chinese Journal of Applied Ecology)

年 卷 期：2022年第33卷第9期

页      面：2431-2440页

核心收录：

学科分类：090706[农学-园林植物与观赏园艺] 0907[农学-林学] 09[农学] 

基　　金：云南省教育厅科学研究基金研究生项目(2021Y254) 云南省教育厅科学研究基金项目(2019J0197,2018JS334)资助。 

主　　题：热带睡莲 胎芽 形态解剖 碳水化合物 蔗糖代谢酶 

摘      要：为了解睡莲叶脐胎芽的发育机理,以广热带亚属胎生睡莲‘玛格丽特’和‘鲁比’为材料,非胎生睡莲‘粉星’为对照,采用石蜡切片技术观察叶脐胎芽发育4个时期的形态变化,并比较胎生与非胎生睡莲叶片不同部位碳水化合物代谢的差异性。结果表明:叶片展开后,胎生睡莲叶脐表皮以下细胞不断分裂和生长,形成排列紧密的细胞群,并逐渐向上凸起呈球形,非胎生睡莲叶脐则无任何变化。随着叶片的不断发育,除蔗糖和酶活性以外,各生理指标在胎生睡莲叶片中的含量均表现为先升后降,显著高于非胎生睡莲;从不同部位来看,碳水化合物含量总体表现为叶片叶脐叶柄(淀粉含量除外,其叶脐高于叶片和叶柄);不同品种蔗糖代谢酶活性表现为蔗糖合成酶(SS)和酸性转化酶(AI)活性高于蔗糖磷酸合成酶(SPS)和中性转化酶(NI)活性,胎生睡莲不同组织中的SPS和NI活性均显著高于非胎生睡莲,但SS和AI活性在胎生睡莲中并未表现出明显的品种优势;AI活性在品种间差异大,NI活性在品种间差异较小,且在不同组织中均处于较低水平。相关性分析表明,‘鲁比’叶片的蔗糖含量与SPS和AI呈极显著正相关,与NI呈显著正相关,且蔗糖含量的积累主要增加了睡莲叶片的SS和NI活性,有利于促进胎芽的形成。