抗坏血酸对不结球白菜抽薹时间的影响
本试验研究了1.5mmol/L抗坏血酸（AsA）溶液、0.098mol/L的过氧化氢（H2O2）溶液和蒸馏水三种处理对不结球白菜‘四九菜心’抽薹现蕾时间的影响，以及‘二青’和‘乌塌菜’和杂交后代（F1，F2，F4）植株体内AsA含量与抽薹时间的关系。结果表明，在冬季短日照条件下，外源AsA对不结球白菜抽薹的影响，在形态上表现为促进叶片等营养器官的生长，抑制花茎的生长，从而延迟抽薹。在生理上表现为外源AsA降低体内的过氧化氢的含量，增加内源AsA的含量。大田露天栽培的‘二青’和‘乌塌菜’的杂交后代植株的内源AsA与抽薹时间没有明显的相关性。
目录
摘要 1
引言
不结球白菜（Brassica campestris ssp. chinensis）原产中国，是中国长江中下游地区主要蔬菜品种之一，在蔬菜的周年供应上占据重要地位[1]。不结球白菜为典型的两年生作物，要求在一定的低温条件下通过春化阶段[2]。但是生产上常由于环境条件影响或者内在因素的控制对不结球白菜抽薹时间产生影响，从而严重影响不结球白菜的产量和质量，降低了经济效益[3]。因此，对其抽薹现蕾的研究具有重要意义。
抗坏血酸（ascorbic acid，AsA）又名维生素C，在植物光合作用、细胞分裂和生长代谢中发挥着重要作用[46]，同时AsA也是植物和大多数动物体内一种重要的抗氧化剂，可清除自由基、延缓衰老、减轻膜损伤[711]。
近年来发现，植物体内的抗坏血酸不仅是一种重要的抗氧化剂和逆境响应物，同时在植物的抽薹开花诱导过程中也有重要作用[12,13]。有实验表明，在拟南芥抽薹开花发育过程中，由于一些相关功能基因的过量表达，引起AsA含量的变化，从而导致开花时间的改变[14]。本试验以不结球白菜品系为试材，对抽薹过程中花径长度、叶片数和抽薹率等形态指标，以及H2O2、AsA和DHA含量等几个生理生化指标的变化规律进行研究，为更好地探索AsA与不结球白菜抽薹的关系、揭示抽薹机理提供一定的理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
试验于大学卫岗校区生科楼温室和大学江浦园艺实验站中进行。以不结球白菜品种‘四九菜心’、亲本‘二青’和‘乌塌菜’及其杂交后代（F1，F *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
2，F4）为试材。‘四九菜心’在2012年11月20日播种于生科楼温室含基质（草炭：蛭石=1:3）的穴盘中。‘二青’、‘乌塌菜’和杂交后代植株在2013年10月1日播种于江浦园艺实验站。
1.2 方法
2013年1月11日将已长至两叶一心的不结球白菜‘四九菜心’分为三组，每隔两天在植株叶面和生长点分别用1.5mmol/mL AsA、0.098mol/L H2O2溶液和等量的蒸馏水进行处理。分别对营养生长期、现蕾期和开花期的叶片取样，将叶片擦拭洁净，称重分装，3次重复，液氮预冷处理，然后放入70 ℃冰箱中保存备用。同时，定期记录三种处理的现蕾率以及抽薹植株的花茎高度。
2014年1月5日，分别对‘二青’、‘乌塌菜’和杂交后代（F1，F2，F4）代植株的叶片取样，将叶片擦拭洁净，称重分装，液氮预冷处理，然后放入70 ℃冰箱中保存，待测AsA含量。2014年3月14日，统计植株的花径高度。
1.2.1 不结球白菜抽薹开花进程的观察
试验对抽薹植株从现蕾到开花的花茎生长进行了跟踪测量。具体方法是每日测量抽薹植株的花茎高度。测量标准是从顶花芽显露开始到其完全开放，盆土到顶点的垂直距离。同时计算出每个处理每隔两天植株的现蕾率。
1.2.2 过氧化氢含量测定
碘化钾分光光度法测过氧化氢含量：0.3g材料，加入5% TCA 1mL，在冰上研磨，在4℃，3000rpm下离心10min。在3 ml反应体系中含有2.5%KI 2mL、100mM K2SO40.5mL ，加入0.5mL的上清液启动反应，测定390nm处OD降低速度。取浓度为10.00mg/L的H2O2使用液0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0ml于100ml的容量瓶中，分别加入2%酒石酸2mL、2ml/M硫酸、2.5%KI 2 mL，定容，以试剂空白作参照，于352nm处测吸光度值A，作AH2O2浓度曲线。
1.2.3 AsA和DHA含量测定
抗坏血酸(ascorbic acid, AsA)和脱氢抗坏血酸(dehydroascorbate, DHA)的含量测定按照高效液相色谱法进行。取0.2g叶片，加入1.5mlL0.1%草酸研磨，转移至2mL离心管中，12000r离心15min。针筒吸取少量离心后的上清液，经过滤器过滤到一个洁净的离心管中，移液器吸取5μl上样测还原性AsA的含量。又从离心液中另取50μl，加入50μlDTT使用液，摇匀0.5min，于暗反应15min，过滤，上样5μl，245nm检测总AsA含量。另用100mg/LAsA绘制标准曲线，根据回归方程计算AsA和DHA的含量。
1.2.4 统计分析
试验结果采用Excel2007软件分析。
2 结果与分析
2.1 AsA对叶片数的影响
在植物抽薹早期，叶片数和植株抗抽薹能力具有一定的相关性[15]。 从图1可以看出，当三种处理植株苗龄为46d56d，叶片数变化趋势基本相同。苗龄56d66d后，AsA处理组的叶片数与蒸馏水处理组的叶片数相差不大，而H2O2处理组的叶片数明显低于对照和AsA处理组的。
2.2 AsA对最大叶片长的影响
如图2所示，最大叶片长在抽薹过程呈先上升后基本保持不变的趋势，且苗龄为46d56d最大叶片长缓慢上升，56d后迅速上升，不同处理间上升的幅度有所差异，这种上升趋势持续到苗龄61d，最后基本保持不变。在整个抽薹过程，AsA处理组植株的最大叶片长高于对照，而H2O2处理组植株的最大叶片长则明显比对照低。
2.3 AsA对不结球白菜花茎高度的影响
对已经现蕾（标准为肉眼可观察到叶鞘包裹的顶花芽）的不结球白菜进行三种处理。如图3，与对照组相比，外源AsA处理和H2O2处理都抑制花茎的生长，但H2O2处理抑制效应更加明显。花茎平均生长20d进入花期。顶花芽开花后，花茎也停止生长。
2.4 AsA对不结球白菜现蕾率的影响
不结球白菜抽薹现蕾时期可分为现蕾初期、现蕾盛期和现蕾末期。图4表明，在整个现蕾过程，AsA处理组植株的现蕾率低于对照，而H2O2处理组植株的现蕾率则明显比对照高。且AsA处理8天后植株现蕾率为91%，而H2O2和蒸馏水处理8天后现蕾率分别为100%和97%。综上分析，适当浓度的AsA会推迟不结球白菜现蕾。
2.5 ASA对不结球白菜抽薹前后的过氧化氢含量的影响
如图5所示，对不结球白菜现蕾前、现蕾时、开花时分别进行三种不同的处理。与对照组相比，过氧化氢溶液处理的植株体内的H2O2含量一直处于上升趋势，而AsA溶液处理的植株体内的H2O2含量先下降后上升。
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摘要 1
引言
不结球白菜（Brassica campestris ssp. chinensis）原产中国，是中国长江中下游地区主要蔬菜品种之一，在蔬菜的周年供应上占据重要地位[1]。不结球白菜为典型的两年生作物，要求在一定的低温条件下通过春化阶段[2]。但是生产上常由于环境条件影响或者内在因素的控制对不结球白菜抽薹时间产生影响，从而严重影响不结球白菜的产量和质量，降低了经济效益[3]。因此，对其抽薹现蕾的研究具有重要意义。
抗坏血酸（ascorbic acid，AsA）又名维生素C，在植物光合作用、细胞分裂和生长代谢中发挥着重要作用[46]，同时AsA也是植物和大多数动物体内一种重要的抗氧化剂，可清除自由基、延缓衰老、减轻膜损伤[711]。
近年来发现，植物体内的抗坏血酸不仅是一种重要的抗氧化剂和逆境响应物，同时在植物的抽薹开花诱导过程中也有重要作用[12,13]。有实验表明，在拟南芥抽薹开花发育过程中，由于一些相关功能基因的过量表达，引起AsA含量的变化，从而导致开花时间的改变[14]。本试验以不结球白菜品系为试材，对抽薹过程中花径长度、叶片数和抽薹率等形态指标，以及H2O2、AsA和DHA含量等几个生理生化指标的变化规律进行研究，为更好地探索AsA与不结球白菜抽薹的关系、揭示抽薹机理提供一定的理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
试验于大学卫岗校区生科楼温室和大学江浦园艺实验站中进行。以不结球白菜品种‘四九菜心’、亲本‘二青’和‘乌塌菜’及其杂交后代（F1，F *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
2，F4）为试材。‘四九菜心’在2012年11月20日播种于生科楼温室含基质（草炭：蛭石=1:3）的穴盘中。‘二青’、‘乌塌菜’和杂交后代植株在2013年10月1日播种于江浦园艺实验站。
1.2 方法
2013年1月11日将已长至两叶一心的不结球白菜‘四九菜心’分为三组，每隔两天在植株叶面和生长点分别用1.5mmol/mL AsA、0.098mol/L H2O2溶液和等量的蒸馏水进行处理。分别对营养生长期、现蕾期和开花期的叶片取样，将叶片擦拭洁净，称重分装，3次重复，液氮预冷处理，然后放入70 ℃冰箱中保存备用。同时，定期记录三种处理的现蕾率以及抽薹植株的花茎高度。
2014年1月5日，分别对‘二青’、‘乌塌菜’和杂交后代（F1，F2，F4）代植株的叶片取样，将叶片擦拭洁净，称重分装，液氮预冷处理，然后放入70 ℃冰箱中保存，待测AsA含量。2014年3月14日，统计植株的花径高度。
1.2.1 不结球白菜抽薹开花进程的观察
试验对抽薹植株从现蕾到开花的花茎生长进行了跟踪测量。具体方法是每日测量抽薹植株的花茎高度。测量标准是从顶花芽显露开始到其完全开放，盆土到顶点的垂直距离。同时计算出每个处理每隔两天植株的现蕾率。
1.2.2 过氧化氢含量测定
碘化钾分光光度法测过氧化氢含量：0.3g材料，加入5% TCA 1mL，在冰上研磨，在4℃，3000rpm下离心10min。在3 ml反应体系中含有2.5%KI 2mL、100mM K2SO40.5mL ，加入0.5mL的上清液启动反应，测定390nm处OD降低速度。取浓度为10.00mg/L的H2O2使用液0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0ml于100ml的容量瓶中，分别加入2%酒石酸2mL、2ml/M硫酸、2.5%KI 2 mL，定容，以试剂空白作参照，于352nm处测吸光度值A，作AH2O2浓度曲线。
1.2.3 AsA和DHA含量测定
抗坏血酸(ascorbic acid, AsA)和脱氢抗坏血酸(dehydroascorbate, DHA)的含量测定按照高效液相色谱法进行。取0.2g叶片，加入1.5mlL0.1%草酸研磨，转移至2mL离心管中，12000r离心15min。针筒吸取少量离心后的上清液，经过滤器过滤到一个洁净的离心管中，移液器吸取5μl上样测还原性AsA的含量。又从离心液中另取50μl，加入50μlDTT使用液，摇匀0.5min，于暗反应15min，过滤，上样5μl，245nm检测总AsA含量。另用100mg/LAsA绘制标准曲线，根据回归方程计算AsA和DHA的含量。
1.2.4 统计分析
试验结果采用Excel2007软件分析。
2 结果与分析
2.1 AsA对叶片数的影响
在植物抽薹早期，叶片数和植株抗抽薹能力具有一定的相关性[15]。 从图1可以看出，当三种处理植株苗龄为46d56d，叶片数变化趋势基本相同。苗龄56d66d后，AsA处理组的叶片数与蒸馏水处理组的叶片数相差不大，而H2O2处理组的叶片数明显低于对照和AsA处理组的。
2.2 AsA对最大叶片长的影响
如图2所示，最大叶片长在抽薹过程呈先上升后基本保持不变的趋势，且苗龄为46d56d最大叶片长缓慢上升，56d后迅速上升，不同处理间上升的幅度有所差异，这种上升趋势持续到苗龄61d，最后基本保持不变。在整个抽薹过程，AsA处理组植株的最大叶片长高于对照，而H2O2处理组植株的最大叶片长则明显比对照低。
2.3 AsA对不结球白菜花茎高度的影响
对已经现蕾（标准为肉眼可观察到叶鞘包裹的顶花芽）的不结球白菜进行三种处理。如图3，与对照组相比，外源AsA处理和H2O2处理都抑制花茎的生长，但H2O2处理抑制效应更加明显。花茎平均生长20d进入花期。顶花芽开花后，花茎也停止生长。
2.4 AsA对不结球白菜现蕾率的影响
不结球白菜抽薹现蕾时期可分为现蕾初期、现蕾盛期和现蕾末期。图4表明，在整个现蕾过程，AsA处理组植株的现蕾率低于对照，而H2O2处理组植株的现蕾率则明显比对照高。且AsA处理8天后植株现蕾率为91%，而H2O2和蒸馏水处理8天后现蕾率分别为100%和97%。综上分析，适当浓度的AsA会推迟不结球白菜现蕾。
2.5 ASA对不结球白菜抽薹前后的过氧化氢含量的影响
如图5所示，对不结球白菜现蕾前、现蕾时、开花时分别进行三种不同的处理。与对照组相比，过氧化氢溶液处理的植株体内的H2O2含量一直处于上升趋势，而AsA溶液处理的植株体内的H2O2含量先下降后上升。
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