The effects of activated carbon and plants diversity ... - 华南农业大学

华 南 农 业 大 学 农 学 院 第 三 届 综 述 大 赛 获 奖 作 品 论 文 集三 等 奖 作 品3.3 植 物 内 源 激 素 水 平 发 生 变 化植 物 内 源 激 素 在 植 物 体 胚 胎 发 育 及 幼 苗 的 生 长 发 育 过 程 中 起 到 了 重 要 的 作 用 , 且 植物 的 生 长 发 育 不 仅 与 植 物 内 源 激 素 的 绝 对 量 有 关 , 而 且 还 与 激 素 间 的 平 衡 关 系 密 切 , 每一 个 生 长 发 育 事 件 的 发 生 往 往 不 是 只 靠 一 种 激 素 的 作 用 、 而 是 多 种 激 素 间 协 同 作 用 的 结果 (Chen W, et al,2001)。在 植 物 体 的 胚 胎 发 育 过 程 中 , 内 源 激 素 的 含 量 变 化 与 胚 胎 发 育 关 系 密 切 , 以 荔 枝 为例 , 其 败 育 的 品 种 胚 胎 发 育 早 期 , 由 于 生 长 抑 制 物 质 与 生 长 促 进 物 质 的 比 值 较 高 而 导 致内 源 激 素 的 平 衡 失 调 , 从 而 引 发 胚 胎 败 育 ( 陈 伟 等 ,2000)。 同 时 在 离 体 的 胚 胎 培 养 中 也发 现 生 长 素 和 细 胞 分 裂 素 的 剂 量 必 须 满 足 两 个 条 件 才 能 促 进 幼 胚 的 正 常 发 育 , 一 要 高 于对 幼 胚 产 生 效 应 的 最 低 点 , 二 要 低 于 营 养 供 应 允 许 的 效 应 最 高 点 ( 蔡 黎 明 ,2006)。此 外 , 在 幼 苗 死 亡 的 过 程 中 , 植 物 内 源 激 素 水 平 失 衡 常 被 认 为 是 诱 发 其 不 活 性 的 原因 。 以 烟 草 为 例 ,IAA(Indole-3-acetic acid) 的 缺 乏 将 导 致 烟 草 幼 苗 的 杂 种 不 活 , 植 株 表现 为 根 和 茎 的 生 长 发 育 不 正 常 , 最 终 导 致 死 亡 (Zhou W M, et al,2001)。3.4 核 质 互 作 不 平 衡将 一 个 物 种 的 核 物 质 导 入 到 另 一 个 物 种 的 细 胞 质 中 后 , 由 于 核 质 不 协 调 , 可 能 引 起雄 性 不 育 或 影 响 杂 种 后 代 生 长 发 育 所 需 物 质 的 合 成 和 供 应 , 进 而 影 响 其 生 长 发 育 。 刘 登才 等 (2001) 发 现 将 山 羊 草 作 母 本 、 小 麦 推 广 种 作 父 本 是 一 种 很 有 效 的 远 缘 杂 交 方 式 。魏 治 中 (2005) 通 过 研 究 烟 草 与 曼 陀 罗 的 属 间 杂 交 认 为 , 选 择 适 宜 的 杂 交 亲 本 , 深 入 研究 烟 草 品 种 杂 交 后 的 亲 和 性 , 对 提 高 烟 草 远 缘 杂 交 成 功 率 至 关 重 要 。 因 此 选 择 适 合 的 亲本 进 行 杂 交 对 于 克 服 远 缘 杂 种 不 活 也 非 常 重 要 。3.5 遗 传 物 质 变 化 的 影 响从 根 本 上 来 说 , 植 物 远 缘 杂 种 不 活 的 原 因 是 遗 传 物 质 发 生 变 化 , 包 括 控 制 植 物 胚 胎发 育 的 基 因 发 生 变 化 、 父 母 本 遗 传 物 质 的 不 均 衡 、 致 死 基 因 激 活 等 。有 很 多 研 究 表 明 , 在 同 源 异 质 遗 传 基 础 上 借 助 于 人 为 因 素 发 生 在 不 同 植 物 种 、 属 、科 间 的 杂 交 , 有 别 于 经 典 的 有 性 杂 交 , 更 多 的 是 分 子 水 平 上 的 片 断 杂 交 , 而 往 往 没 有 双亲 染 色 体 的 配 对 过 程 ( 杨 红 花 ,2006)。 刘 春 林 等 (1998) 对 水 稻 与 高 梁 杂 交 后 代 的 细 胞和 分 子 检 测 结 果 认 为 杂 交 是 以 染 色 体 的 小 节 段 或 DNA 片 段 的 形 式 参 与 受 精 过 程 , 并 可 能在 多 个 部 位 整 合 到 参 试 母 本 的 基 因 组 中 , 由 此 引 起 一 系 列 的 变 异 。 从 这 一 角 度 来 看 , 水稻 与 高 粱 的 远 缘 杂 交 不 是 一 个 细 胞 水 平 上 的 杂 交 过 程 , 而 是 一 个 DNA 分 子 水 平 上 的 杂 交过 程 , 或 者 说 是 一 个 自 然 发 生 的 遗 传 重 组 过 程 。 因 此 在 遗 传 物 质 上 发 生 的 变 化 具 有 非 常明 显 的 多 样 性 和 不 可 预 知 性 。目 前 , 通 过 对 一 些 植 物 胚 胎 发 育 过 程 中 的 基 因 表 达 调 控 的 研 究 , 已 分 离 克 隆 出 了 多个 与 植 物 胚 胎 发 育 相 关 的 基 因 , 如 HWC1(Ichitani K, et al,2001)、Hbd2 和 Hbd3(YamamotoE, et al,2007) 及 荔 枝 败 育 差 异 表 达 基 因 ( 张 以 顺 等 ,2004) 等 , 这 些 基 因 如 果 发 生 突变 和 缺 失 , 将 直 接 导 致 胚 胎 败 育 。317