芥蓝生长发育过程中生理生化指标的变化

杨运英，王廷芹，杨暹

（1.广东科贸职业学院环境艺术系，广州，510430；2.广东海洋大学农学院；3.华南农业大学园艺学院）

芥蓝（Brassica alboglabraBailey），别名芥兰，白花芥兰，是华南地区主要秋冬蔬菜之一。芥蓝性喜冷凉，较低温度为其生长发育、菜薹形成和获得高产所必需。关于芥蓝生长发育规律，品种与菜薹形成，播种期与菜薹形成等已有研究[1～2]。而有关芥蓝生长发育过程中生理生化变化情况未见报道，本试验研究了芥蓝生长发育过程中生理生化变化，以期为芥蓝优质高产栽培提供理论依据。

1 材料与方法

供试品种为中花芥蓝。穴盘播种育苗，幼苗具3~4片真叶时定植于大田中，按照常规生产进行。于花芽分化前，每隔2 d随机取样10~15株，在双目显微镜下观察，以茎端生长锥变圆，周缘分化出圆球状侧花茎原基为花芽分化[3]，60%以上植株进入该期为花芽分化期。于花芽分化前、花芽分化期、花芽分化后、现蕾期、采收期取叶片参照陈建勋等[3]的方法测定丙二醛（MDA）、游离脯氨酸（Pro）和抗坏血酸（VC）的含量及过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）的活性。

2 结果与分析

2.1 芥蓝生长发育过程中叶片丙二醛（MDA）含量的变化

从图1可以看出，芥蓝生长发育过程中叶片MDA含量发生了明显的变化，花芽分化前MDA含量逐渐下降，花芽分化期降至一低谷后逐渐回升，至花芽分化后的花芽分化过程达一小高峰后逐渐下降，现蕾后的菜薹形成过程中有所回升。

2.2 芥蓝生长发育过程中叶片游离脯氨酸（Pro）含量的变化

从图2可知，芥蓝生长发育过程中叶片Pro含量发生了明显的变化，花芽分化前Pro含量一度下降，花芽分化后的花芽分化过程中Pro含量迅速升高，达小高峰，现蕾后的菜薹形成过程进一步上升。

2.3 芥蓝生长发育过程中叶片过氧化氢酶（CAT）活性的变化

如图3所示，芥蓝生长发育过程中叶片CAT活性发生了明显变化，花芽分化前CAT活性急剧上升，花芽分化过程中CAT活性持续上升，现蕾时达到高峰，而现蕾后的菜薹形成过程中CAT活性逐渐下降。

2.4 芥蓝生长发育过程中叶片过氧化物酶（POD）活性的变化

如图4所示，芥蓝生长发育过程中叶片POD活性发生了明显的变化。花芽分化前叶片POD活性逐渐上升达一小高峰时进行花芽分化，花芽分化后一度下降，一定程度后急剧上升到现蕾期达高峰值，现蕾后的菜薹形成过程中POD活性逐渐下降。

2.5 芥蓝生长发育过程中叶片超氧化物歧化酶（SOD）活性的变化

如图5所示，芥蓝生长发育过程中，叶片SOD活性有明显的变化，花芽分化前叶片SOD活性急剧上升，花芽分化后进一步升高到高峰，此后逐渐下降至现蕾，现蕾后的菜薹形成过程中SOD活性有所回升。

2.6 芥蓝生长发育过程叶片维生素C含量的变化

如图6所示，芥蓝生长发育过程中，叶片VC含量发生明显变化，花芽分化前VC含量逐渐下降，花芽分化后继续下降至一定程度后逐渐上升，现蕾时达一高峰后急剧下降。

2.7 芥蓝生长发育过程中叶片可溶性蛋白质含量的变化

如图7所示，芥蓝生长发育过程中叶片可溶性蛋白质含量发生了明显的变化，花芽分化前可溶性蛋白质含量迅速上升，花芽分化后进一步上升并达到高峰值，现蕾后菜薹形成期变化不大。

3 小结与讨论

花芽分化是植物从营养器官向生殖器官建成的转变时期，芥蓝中熟品种具4~5片叶展开时就可能花芽分化[1～2]。李智军等[4]研究表明，芥蓝花芽分化前茎中可溶性糖和蛋白质不断积累，且可溶性糖/蛋白质（SS/TP）比逐渐升高，但可溶性糖和蛋白质积累至相当程度，SS/TP比达一定值时，花芽便分化。认为C/N比接近一定比率时，两成分越高越有利于花芽分化，因为花芽分化前，茎中糖的积累为花芽分化提供了能量和物质基础，游离氨基酸积累则为蛋白质的合成提供乐原料，并使体内SS/TP比达一定比值。并认为碳水化合物积累到一定程度便花芽分化。可溶性蛋白质是花器官形态建成的物质基础，在花芽分化时需要量很大。植物进行花芽分化之前，叶片和枝条积累了大量的可溶性蛋白质，为植株进行花芽分化提供了结构和营养基础[5～6]。李倩等[5]研究表明，高山杜鹃花芽分化临界期叶片内可溶性糖、淀粉含量总体呈上升趋势。本试验研究表明，可溶性蛋白质含量逐渐上升，花芽分化前后，可溶性蛋白质含量高可引起花芽分化的特殊代谢过程，为分化进行作充分的物质准备。涂淑萍等[6]的研究表明，百合花芽分化期可溶性糖和可溶性蛋白质的代谢进程及过氧化物酶活性与花芽分化进程呈正相关。本试验研究表明花芽分化前后，MDA、Pro含量下降后上升，而CAT、POD、SOD活性上升后下降或持续上升，这可能与花芽分化形成有关。

菜薹形成是从花芽分化开始的。李智军等[4]研究表明，在芥蓝菜薹形成前、中期叶片叶绿素含量迅速增加，光合产物被合成并于茎中积累，为菜薹形成提供了充足的能量和物质基础。本研究发现，在现蕾后菜薹形成过程中MDA含量保持在较低水平，而CAT、POD、SOD都保持较高活性，说明在菜薹形成过程中芥蓝具有较强的活性氧清除系统，避免植株受伤害，保持其正常生育。菜薹形成前、中期蛋白质含量不断增加，尤其是现蕾前后，说明菜薹形成需要大量的蛋白质。Pro也迅速积累，Pro含量增加可提供更多能量，对C骨架并有许多保护功能，对菜薹分化和发育有重要作用[7～8]。

综上所述，芥蓝在花芽分化与菜薹形成过程中发生了明显的生理代谢变化，各种代谢相互协调，相互促进，形成一个平衡的统一体，进而引起花的分化和菜薹的形成。

[1]关佩聪.芥兰个体发育与菜薹形成的研究[J].中国蔬菜，1989（1）：3-6.

[2]关佩聪，李孟仿.芥蓝菜薹发育与品种、花芽分化和生长的关系[J].园艺学报，1989，16(1):39-43.

[3]陈建勋，王晓峰.植物生理学实验指导[M].广州：华南理工大学出版社，2002：119-120.

[4]李智军，关佩聪.氮钾营养对芥兰菜薹形成过程体内生化物质的影响[J].华南农业大学学报，1992，13（1）：75-79.

[5]李倩，肖建忠，李志斌，等.高山杜鹃花芽分化临界期生理生化研究[J].河北农业大学学报，2009，32（1）：47-50.

[6]徐淑萍，穆鼎，刘春.不同百合品种花芽分化期的生理生化变化[J].中国农学通报，2005，21（7）：207-209.

[7]杨晖，杨兰廷.杏花芽分化期芽和叶核酸含量的变化[J].园艺学报，2000，27（2）：90-94.

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