Palabras clave: Ramio; etileno: Distribución
Número de clasificación de la Biblioteca de China: S563.1 Número de identificación del documento: A Número de sección: 1007-7847(2007)03-0279-04.
El etileno desempeña múltiples funciones en el crecimiento y desarrollo de las plantas. Al estudiar los efectos de la pulverización de inhibidores de etileno, nitrato de plata y AVG (aminoetoxivinilglicina) sobre el género y los rasgos botánicos del ramio, se demostró que tanto el AVG como el nitrato de plata pueden inhibir la formación de flores femeninas, pero el tratamiento con AVG tiene un mejor efecto. AVG tiene Ramie crece normalmente sin efectos adversos. Después del tratamiento con AVG 100 mg/L, el crecimiento de las plantas se ralentizó, las hojas se volvieron más delgadas y amarillentas y el crecimiento de los botones florales se aceleró, lo que indica que el etileno está relacionado con la diferenciación sexual del ramio. Por lo tanto, estudiar la distribución y fluctuación del etileno en el ramio tiene cierta importancia para estudiar el mecanismo de formación de la determinación del sexo en el ramio. El autor realizó una discusión preliminar sobre la distribución de etileno en el ramio y su relación con el género, con el fin de proporcionar una base teórica para futuras investigaciones sobre el papel del etileno en el crecimiento y desarrollo del ramio.
1 Materiales y métodos
1.1 Materiales
Las variedades analizadas fueron germoplasma de ramio GBN 08 y GBN 09. La floración de estos dos materiales de ramio no está restringida por la temperatura y la luz, y el ramio florece en las tres estaciones. Sin embargo, el género de GBN-08 muestra que la mitad superior de la planta es femenina, la mitad inferior es masculina y la mitad es mixta, mientras que GBN-09 solo tiene flores femeninas. Las muestras experimentales de estándar de etileno (etileno) son químicamente puras.
Método 1.2
El experimento se llevó a cabo en 2006 en el Jardín Changsha Ramie del Instituto Nacional de Recursos de Germoplasma de la Academia China de Ciencias Agrícolas. Según la investigación de Zhao Lining, la determinación del sexo del ramio debe ocurrir cuando los botones florales miden menos o igual a 0,5 cm, y el sexo de los botones florales mayores de 1 cm se ha determinado y se puede distinguir a simple vista, por lo que juzgamos que los botones florales del ramio miden menos de 0,5 cm, que es la etapa inicial de determinación del sexo del ramio; los botones florales del ramio miden más de 1 cm, que es la etapa tardía de la determinación del sexo del ramio; 0,5 cm, que es la etapa inicial de determinación del sexo del cannabis; en la etapa posterior, cuando los botones florales de cannabis miden más de 65438 ± 0 cm, se toman muestras y se mide el etileno en ramio en cuatro etapas. Las muestras son: punta del tallo, botones florales superiores y hojas superiores (26 a 28 nudos), botones florales medios y hojas medias (15 a 17 nudos), botones florales inferiores y hojas inferiores (4 a 7 nudos). Para flores mixtas (13 ~ 14 nudos), tome 0,5 ~ 1 g de cada tipo. Antes de descargar, agregue dos gotas de agua destilada para humedecer el frasco de penicilina, cúbralo, séllelo con una película selladora y colóquelo en una bolsa de plástico negra. , se dejó reposar durante 12 horas y se tomaron 25 μL , se determinó el contenido de etileno mediante cromatografía de gases y se midió mediante el método de la curva estándar.
Condiciones de cromatografía de gases: cromatógrafo de gases Agilent6890; columna cromatográfica: HP-5 ((columna capilar) capilar de fenilmetilsiloxano de 30,0 mx 320 μm × 0,2 μm nominal), detector FID, temperatura de la columna 100 °C, ion hidrógeno detector de llama (FID), temperatura del detector 150°C; el gas portador es nitrógeno, el caudal es 50 ml/min; el caudal de aire es 40 ml/min; El tiempo es de 2,5 minutos, use una aguja de inyección para inyectar 25 μL de muestra de etileno y mídalo con un cromatógrafo. El caudal de inyección de la muestra de gas es 65438 ± 0,5 ml/min y la medición se repite tres veces.
Dibujo de la curva estándar de etileno: Según PV=nRT, la densidad del etileno a 25°C se puede calcular en 1,15 g/L. Tome diferentes volúmenes de etileno, conviértalos en masa de etileno, realice un análisis de cromatografía de gases y luego calcule la ecuación lineal Y (masa de etileno) = 0,0000528x (área del pico) en función del área del pico obtenida.
2 Resultados y análisis
2.1 Análisis de distribución del contenido de etileno en yemas, hojas y puntas de tallo de ramio
La Figura 1 muestra la tendencia general de la distribución de etileno de ramio es de arriba a abajo Decrecientemente. El contenido de etileno de los órganos medios y superiores es mayor que el de los órganos inferiores, y el contenido de etileno de las puntas de los tallos y las hojas es mayor que el de los botones florales. El contenido de etileno en los botones florales del GBN-08 es más alto en la parte media, seguido de la parte superior y más bajo en la parte inferior. El contenido de etileno en las hojas es la parte superior y la parte inferior. El contenido de etileno de GBN-09 se distribuye en las hojas superiores, las hojas medias, los botones florales superiores y los botones florales inferiores de las hojas inferiores, mientras que el contenido de etileno en la punta del tallo es GBN-09-08. El contenido de etileno en las puntas del tallo, las hojas y los botones florales del ramio femenino GBN-09 fue mayor que el del ramio hermafrodita GBN-08.
2.2 Análisis de distribución del contenido de etileno en órganos florales de ramio
Como se puede observar en la Figura 2, GBN-09 en diferentes nudos son flores femeninas, mientras que GBN-08 es masculina y mixta. flores y flores femeninas. El contenido de etileno en los órganos florales en el mismo nudo de estas dos plantas de ramio era mayor que el de las flores mixtas y las flores masculinas. Desde la perspectiva de toda la planta, la tendencia de distribución del contenido de etileno en diferentes partes de los órganos florales es la misma que la de las hojas, con niveles más altos en las partes superiores y niveles más bajos en las partes inferiores.
2.3 Análisis del contenido de etileno en las puntas de los brotes de ramio en diferentes etapas
La Figura 3 muestra que el contenido de etileno en las puntas de los brotes de ramio en la segunda etapa de cultivo es mayor que en la tercera. etapa de cultivo, mientras que el contenido de etileno en las puntas de los brotes de ramio es bajo en la etapa inicial de determinación del sexo. En la etapa posterior de la determinación del sexo, el contenido de etileno en las puntas de los brotes de GBN 09 fue mayor que el de GBN 08.
3 Discusión
El ramio es un cultivo monoico de flores cruzadas. Las flores masculinas se encuentran en la parte inferior de la planta, las flores femeninas son flores mixtas en el medio y las femeninas. las flores están en la parte superior de la planta. La investigación sobre la distribución de etileno del ramio muestra que el contenido de etileno de cada órgano del ramio aumenta gradualmente de abajo hacia arriba. El contenido de etileno de las flores femeninas es mayor que el de las flores mixtas y las flores masculinas, y el contenido de etileno de las flores femeninas es mayor. que el de las flores hermafroditas. Esto puede deberse a la naturaleza sexual del etileno. Desempeña un papel importante en la diferenciación y el desarrollo de los órganos femeninos. La comparación de la producción de etileno en las etapas temprana y tardía de la determinación del sexo muestra que el etileno puede estar involucrado en la determinación del sexo en el ramio.
Zhao Lining et al. informaron que el GA puede promover la masculinización del ramio femenino. Los estudios que utilizaron GA para tratar las frutas de caqui demostraron que el GA puede inhibir significativamente la acumulación de ACC y reducir la actividad de EFE, reduciendo así significativamente. la producción de etileno endógeno. Es necesario investigar más a fondo si esto significa que el GA puede regular la determinación del sexo en el ramio al reducir el contenido de etileno. Según las investigaciones actuales en biología molecular, el GA controla el desarrollo de las flores masculinas de las plantas mediante la regulación de las proteínas DELLA, mientras que el etileno regula muchos procesos de desarrollo de las plantas. La proteína DELLA juega un papel importante en el proceso de desarrollo de las plantas regulado por el etileno. La activación de la vía de señalización del etileno puede retrasar el proceso de degradación de la proteína DELLA, que necesita más estudios.
Liu Hongwei y otros informaron que los cambios en la liberación de etileno están directamente relacionados con la esterilidad masculina en el trigo. Después de que la línea nucleoplásmica masculina estéril fuera tratada con un inhibidor de la síntesis de etileno (AVG), la tasa de liberación de etileno endógeno disminuyó y la fertilidad se restableció parcialmente. Li Dehong et al. informaron que la fertilidad de panículas jóvenes de arroz nuclear estéril fotosensible está estrechamente relacionada con la producción de etileno. El etileno participa en la regulación de la conversión de la fertilidad y puede desempeñar un papel importante. Liu Zhiyong et al. también informaron sobre la relación entre la transición de la fertilidad y la liberación de etileno en la colza. Una mayor liberación de etileno puede provocar esterilidad masculina en la colza. Estas conclusiones indican que el etileno juega un papel clave en el proceso de determinación del sexo de las plantas. Una cierta cantidad de etileno causa esterilidad masculina en las plantas, pero la formación de ramio hembra puede requerir más etileno. Es necesario realizar más estudios para determinar si esto se debe a mutaciones en la etileno sintasa o en la etileno oxidasa.
Acerca de los autores: Xing Hucheng (1978-), hombre, de Baotou, Mongolia Interior, candidato a doctorado; Xie Yucheng (1966-), hombre, de Taoyuan, Hunan, PhD, investigador, supervisor de doctorado, corresponsal, principalmente Dedicado a la investigación fisiológica y bioquímica, la biotecnología y la investigación de recursos variados.