杜鹃兰(Cremastra appendiculata)为多年生珍稀药用植物,自然条件下有性繁殖困难,营养繁殖因新生假鳞茎顶端抑制而不能有效进行“分枝”发育扩增假鳞茎,致使其繁殖系数极低.为探讨杜鹃兰假鳞茎成串生长的内在机制,本研究通过打顶及生长素运输抑制剂N-1-氨甲酰苯甲酸萘酯(N-1-naphthylphthalamic acid,NPA)和2,3,5-三碘苯甲酸(2,3,5-triiodibenzoic acid,TIBA)处理杜鹃兰假鳞茎,借此改变其内源植物激素水平以促进假鳞茎侧芽生长.研究结果表明,打顶及生长素运输抑制剂处理6d后,侧芽内生长素水平显著降低(P＜0.05),细胞分裂素水平则显著提高(P＜0.05),且细胞分裂素水平的升高与显著上调细胞分裂素合成酶的关键基因一异戊烯基转移酶基因(isopentenyl transferase,IPT)的表达是一致的.处理40d后,打顶、NPA和TIBA使二年生假鳞茎侧芽萌发率从0％分别提高到95％、85％和90％,以及三年生假鳞茎也分别提高到15％、76％和75％;处理90 d后,单株出苗数分别可达到对照的2.20、3.13和3.05倍.然而,外施玉米素(zeatin,ZT),仅使二年生和三年生假鳞茎萌发率提高至51％和35％,并未提高出苗率.可见,生长素可能通过调控IPT的表达,以此调控细胞分裂素水平,从而间接控制杜鹃兰侧芽的生长.本研究结果有助于提高杜鹃兰的繁殖系数,为地下茎顶端优势的理论研究提供了参考.
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