开花与未开花三月竹几种重要代谢物差异研究

作     者：王双燕 

作者单位：四川农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：甄铧

授予年度：2015年

学科分类：0907[农学-林学] 08[工学] 0829[工学-林业工程] 09[农学] 

主      题：三月竹 竹子开花 代谢物 差异研究 

摘      要：三月竹(Chimonobambusa opienensis Hsueh et Yi)是禾本科竹亚科寒竹属植物,主产于四川峨边,马边、甘洛等地有少量分布,生于海拔1500～2200 m之间,总面积约400 km2。三月竹自2010年至2013年时间里,峨边的三月竹因在不同地段开花死亡面积已达90%,给当地笋农和企业带来了较大经济损失,同时也对野生大熊猫生存造成一定威胁。每年四月至五月中旬为三月竹产笋高峰期,其笋质细嫩,笋味鲜美,备受广大消费者喜爱,是当地农村和笋竹加工企业收入的一重大来源。更具生态意义,三月竹是国家一级保护动物大熊猫主食竹种。本文以开花与未开花三月竹为材料,对三月竹各部位多种生理指标进行测定并用统计方法进行差异研究。采用吸光光度法测定叶绿素含量,差量法测定油脂含量,苯酚硫酸法联合测定可溶性糖、淀粉和纤维素含量,考马斯亮蓝G-250染色法测定可溶性蛋白质含量,愈创木酚显色法测定过氧化物酶(POD)活性,邻苯三酚自氧化法测定超氧化物歧化酶(SOD)活性,并对所测生理指标进行了比较。研究表明,三月竹开花与各种有机营养和生化指标的变化关联,为进一步研究三月竹开花衰老机理和延期开花提供参考。主要结论如下：1.三月竹开花后,叶与次生枝叶绿素含量较未开花竹显著下降了14.42%和71.39%(P0.05);次生枝与主枝油脂含量较未开花竹分别下降了20.93%,26.04%(P0.05);叶与次生枝可溶性蛋白质含量较未开花竹分别下降了30.07%,37.31%(P0.05);叶与次生枝可溶性糖含量较未开花竹分别上升了21.04%,17.81%,淀粉上升8.33%和8.21%,纤维素上升17.62%和8.52%(P0.05);上叶POD活性较未开花竹上升了122.01%(P0.05),因此可通过监测叶与次生枝叶绿素含量,次生枝与主枝油脂含量,叶与次生枝可溶性蛋白质含量,叶与次生枝可溶性糖、淀粉、纤维素含量,上叶POD活性来实现对三月竹生长的管理调控。开花三月竹地下茎叶绿素含量的大量减少可能为竹类开花研究提供新资料。2.花序的可溶性糖、淀粉含量最高,说明花序代谢活动旺盛,需要消耗大量的营养物质,表现为生殖生长大于营养生长,使叶片等营养器官加速衰老。研究表明,开花三月竹各部位可溶性糖含量均显著高于未开花竹,推测其可溶性糖含量的上升可能与油脂的裂解有关,同时开花竹可溶性糖含量的上升可能是为了适应和抵抗不良环境。3.研究表明,花序可溶性蛋白质含量最高,花序氮代谢增强而营养部位氮代谢降低,推测氮素营养的缺乏可能加速植株衰老。三月竹开花后碳代谢增强而氮代谢降低,植株加速衰老,水竹、鹅毛竹、雷竹和三月竹在这个结论上呈现共性。4.开花竹的花序和叶油脂含量较高,且叶片油脂含量较未开花竹上升了19.12%(P0.05),花序和叶成为油脂代谢的主要场所。5.通过对各指标之间的相关性研究,发现可溶性糖与可溶性蛋白质的含量变化存在一定相关性。开花后三月竹各部位叶绿素含量和可溶性蛋白质含量均较未开花竹降低,表现出一定正相关。开花三月竹叶与次生枝可溶性糖含量的上升量(21.04%,17.81%)大于淀粉上升量(8.33%,8.21%),推测其储存的淀粉转化为可溶性糖,或向生殖器官转移,参与开花结实。开花后三月竹体内自由基不断积累,POD活性显著上升,可能导致作为渗透调节物质的蛋白质降低,植株加速衰老。