[發明專利]不同的ABA、GA和H2O2配方在調節植物生長發育中的應用

無效

• 申請號: 200910227592.X
• 申請日: 2009-12-23
• 公開（公告）號: CN101785475A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發明（設計）人: 江靜;韓栓;張幸福
• 申請（專利權）人: 河南大學
• 主分類號: A01N59/00
• 分類號: A01N59/00;A01N37/42;A01N43/08;A01P21/00
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及不同植物激素ABA、GA和H₂O₂配比在調節植物生長發育中的應用。

背景技術

植物激素是高等植物感受外部環境變化，調節自身生長狀態來抵御不良環境、維持生存必不可少的信號分子。經典植物生理學認為脫落酸(abscisic?acid，ABA)是一種抑制生長的植物激素，能促使葉子脫落、使芽進入休眠狀態、促使馬鈴薯形成塊莖等，對細胞的伸長也有抑制作用，同時ABA也是一種植物脅迫激素；赤霉素(Gibberellin，GA)是一種促進生長的植物激素，多存在于植物體莖端、嫩葉、根尖和果實種子等生長旺盛部分，它能夠促進營養生長，加速細胞伸長，防止器官脫落和打破休眠等。施用外源植物激素來控制植物的生長發育，可以更有效地為人們的生產實踐服務。

最近的研究認為ABA通過調節活性氧(reactive?oxygen?species，ROS)(特別是H₂O₂)代謝而介導各種生理反應，ROS也是GA信號通路中重要的因子。高等植物細胞壁過氧化物酶(peroxidase，POD)是促進H₂O₂產生和積累的主要氧化酶，過氧化氫酶(catalase，CAT)專一清除H₂O₂，兩種酶共同控制細胞中H₂O₂濃度。在正常生長條件下，植物體內的活性氧能夠維持在一定水平，在脅迫條件下植物細胞內會產生和積累大量的ROS，過氧化氫酶活性也會發生相應的變化。

我們通過對不同ABA、GA和H₂O₂配比在水稻幼根生長發育中作用的分析，確立了兩者對植物根系生長發育的調節機制，為農業生產奠定了理論基礎和生產實踐基礎。

發明內容

本發明的目的在于提供了不同ABA、GA和H₂O₂配比在調節植物生長發育中的應用方案。

為了實現上述目的，本發明的技術方案采用了不同ABA、GA和H₂O₂配比在調節植物種子萌發中的應用。

所述的ABA在低濃度時，促進水稻根伸長生長，高濃度時則抑制水稻根伸長生長；GA不論低濃度和高濃度都促進水稻根伸長生長；GA和ABA共同處理時，根長隨著兩種激素濃度配比變化而不同。

所述的ABA在低于0.5μM的ABA促進水稻根伸長生長，超過此濃度的ABA抑制根伸長生長；H₂O₂與ABA作用效果相似，低于0.5mM濃度促進水稻根伸長、高于此濃度抑制根水稻根伸長；在0-100μM濃度范圍內，GA促進水稻根伸長。0.5μM?ABA和0.5μM?GA可促進水稻根伸長，但10μMGA與10μM?ABA抑制水稻根伸長。

所述的ABA和GA均能夠調節水稻根部產生和積累ROS。

所述的ABA通過上調POD和抑制CAT活性來提高水稻根中ROS含量和抑制幼根生長。

所述的GA通過下調POD和上調CAT活性來控制水稻根中ROS含量和促進幼根生長。

將ABA、GA、H₂O₂按照特定的濃度比噴施，可以達到人為調節植物種子萌發和幼苗生長發育的目的。

本發明通過對不同濃度的ABA、GA、H₂O₂在水稻幼根生長發育中作用的分析，確立了三者對植物根系生長發育的調節機制，為農業生產奠定了理論基礎和生產實踐基礎。

附圖說明

圖1為ABA、GA、H₂O₂單獨處理及其交叉處理下水稻根長

圖2為ABA和GA影響水稻根中ROS積累情況

圖3為ABA和GA影響水稻根中POD和CAT的活性變化情況

具體實施方式

實施例一

各種處理下水稻根長和根芽比分析

如圖1所示，選取大小一致、籽粒飽滿的種子，經0.1％HgCl₂消毒，30℃催芽。生長7天，量取各種處理下水稻的根長。

發現低于0.5μM的ABA促進水稻根伸長生長，超過此濃度的ABA抑制根伸長生長(圖1A、E、F)；H₂O₂與ABA作用效果相似，低于0.5mM濃度促進水稻根伸長生長、高于此濃度抑制根水稻根伸長生長(圖1.C、G、H)；