以1年生紫斑牡丹幼苗为试验材料,采用不同浓度(0、100、300、500 mg/L)赤霉素(GA3)喷施叶片处理,通过透射电镜、扫描电镜、光学显微镜观察幼苗叶片解剖结构,光合仪测定幼苗光合参数并以酶联免疫吸附法测叶片内源激素含量,探究外源GA3对紫斑牡丹幼苗叶片解剖结构、光合特性和内源激素水平的影响.结果表明:(1)低浓度GA3处理的紫斑牡丹叶肉细胞增大,栅栏组织外层细胞中叶绿体数量增加,高浓度GA3处理则与之相反;GA3处理叶片的栅栏组织/海绵组织比值(P/S)、组织结构紧密度(CTR)均下降,而其组织结构疏松度(SR)增加;GA3处理的幼苗叶片的叶肉细胞内各叶绿体大小显著大于对照,随着GA3处理浓度增加,紫斑牡丹叶肉细胞内叶绿体的体积趋于增大,类囊体垛叠凝聚逐渐松散,叶绿体上淀粉颗粒在300 mg/L GA3处理中较明显;叶片气孔长度、宽度、气孔器大小、气孔开度和气孔密度随着GA3浓度升高先升高后下降,同时叶片上表皮角质层厚度随GA3浓度的升高而增加.(2)紫斑牡丹叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Cond)、蒸腾速率(Tr)、水分利用率(WUE)在100和300 mg/L GA3处理下大都显著高于对照,且300 mg/L GA3处理显著高于其余处理,而其在500 mg/L GA3处理下显著低于对照.(3)紫斑牡丹叶片脱落酸(ABA)和吲哚乙酸(IAA)含量均在500 mg/L GA3下显著高于对照,而在其余浓度处理下不同程度低于对照,叶片内源玉米素核苷(ZR)和GA3含量均在300 mg/L GA3处理下显著高于其余处理和对照,而其余处理相比对照均无显著变化;叶片的ZR/ABA、ZR/IAA、ZR/GA3和(IAA+GA3+ZR)/ABA比值都在300 mg/L GA3处理下显著高于其他处理,叶片的IAA/ABA和ABA/GA3比值均在500 mg/L GA3处理下显著高于其他处理.研究发现,适宜浓度外源GA3处理,能显著提高紫斑牡丹幼苗叶片光合速率、水分利用效率及蒸腾速率,调节植物体内源激素的含量及平衡,从而使叶片能合成较多有机物,促进幼苗生长.
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