低温和赤霉素对蚕豆开花、内源激素、基因表达的调控

来源：江苏农业科学杂志2024年第第24期北京时间：

作者：刘陈玮;徐仁超;卞晓春;王凡;陆红臣;王玉娟;吴春芳

单位：江苏沿江地区农业科学研究所/南通市作物春化技术重点实验室，江苏南通 226000

摘要：蚕豆是长三角地区重要的越冬作物之一，但其产量低、成熟慢和采摘期短，让鲜食蚕豆销售遭遇很大障碍。人工低温春化技术的研发推广，实现蚕豆鲜荚提前上市，采摘期大幅延长。赤霉素是一类非常重要的植物激素，参与植物生长发育等多个生物学过程。为了探究赤霉素和低温联合应用对蚕豆花期及生理特性的影响，并为进一步调控蚕豆花期提供理论支撑和实践依据，以蚕豆品种通鲜1号、通鲜2号、通鲜3号、启豆2号、南通三白为材料，对蚕豆芽苗进行低温处理、赤霉素喷施处理、低温+赤霉素喷施处理，统计始花时间、单株开花数量、株高、分枝数、主茎节数等开花和生长特性，并检测不同发育阶段叶片内源激素和开花相关基因的表达情况。结果表明，低温处理可以使蚕豆开花提早16～22 d，喷施赤霉素处理可以促进开花提早2～10 d，低温+100 mg/L赤霉素处理提早开花效果最佳，最早可提前26 d。低温和100 mg/L 赤霉素均可以促进蚕豆分枝数和主茎节数的增加，低温会抑制蚕豆株高，但赤霉素处理会显著增加株高。以促进开花效果最好的通鲜3号为材料，发现ABA、IAA、GA3含量在蚕豆苗期、蕾期、花期均呈先增后降的趋势，低温处理会降低蚕豆叶片中ABA的含量，提高IAA、GA3的含量，适宜的赤霉素处理可以提高叶片中的ABA、IAA、GA3含量。通过实时荧光定量PCR研究发现，低温、赤霉素、低温+赤霉素处理均可以诱导GA20ox、GID1、FT、SOC1、VRN1的表达，抑制GAI的表达，VIN3只响应低温的调控。蚕豆芽苗低温处理后，叶面喷施100 mg/L赤霉素可以有效提早开花期，并提高分枝数、主茎节数、株高，可在鲜食蚕豆生产上进行应用。

关键词：蚕豆;低温;赤霉素;开花;内源激素;关键基因