木本植物休眠的诱导因子及其细胞内Ca2+水平的调节作用

• 作者: LI Paul H 卢存福 李积宏 简令成 邓江明
• 来源期刊: 应用与环境生物学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 休眠 Ca2+ 光周期 抗冻性 木本植物 桑树 杨树
• 年，卷（期）: 2004,（1）
• 页码范围: 1-6
• 页数: 6页
• 分类号: Q945.35
• 字数: 6523字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1006-687X.2004.01.001

摘要

本研究揭示,越冬木本植物在夏秋转变过程中对光周期变化十分敏感.在北纬45°的明尼苏达州圣保罗地区,当日照变短72 min 时(2000年8月8日),桑树顶芽细胞质浆和细胞核内即出现Ca2+流入,而在夏天长日照时期(7月上、中旬)很少有Ca2+存在的细胞质和细胞核.12 d后(8月20日),观测到桑树和杨树芽已经开始进入生理休眠. 从9月上旬到11月中旬,细胞质和细胞核内的Ca2+浓度显著升高,11月中旬达到高峰.与此同时,芽的生理休眠深度也迅速增加,并于11月达到高峰,42 d培养也不见萌芽迹象.到12月中旬(12月20日),细胞核和细胞质中的Ca2+浓度又恢复到夏季观察到的低水平,显示早先进入细胞质和细胞核中的Ca2+已经被排出.此后,在12月下旬(25日),检测到生理休眠的终结.室外补充光照实验进一步证明,只有日照缩短才会引发植物进入自然生理休眠;保持日照长度不变,晚夏时期的自然温度降低,不能诱导植株停止生长和进入休眠.这些结果表明,越冬木本植物在晚夏到冬季的生理休眠发展过程中,日照缩短引起的核和质内Ca2+的流入不仅起着传递日照变短信号的作用,导致生理休眠的起始;而且,高水平的核/质Ca2+浓度还起着发展和保持深度生理休眠的作用. 图版1 图1 表2 参23