外源褪黑激素对甘薯不定根发生的影响研究(2)

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图2-1 不同浓度褪黑激素处理下产生的不定根数量 4

图2-2 高浓度褪黑激素（100 μM）处理下产生的不定根数量 5

图2-3 低浓度褪黑激素（0.1 μM）处理下产生的不定根数量 6

图2-4 低浓度褪黑激素（0.5 μM）处理下产生的不定根数量 7

图2-5 低浓度褪黑激素（5 μM）处理下产生的不定根数量

图2-6 褪黑激素合成抑制剂（P-氯苯丙氨酸）处理下产生的不定根数量 9

图2-7 不同浓度褪黑激素处理下产生的不定根长度

图2-8 高浓度褪黑激素（100 μM）处理下产生的不定根长度 10

图2-9 高浓度褪黑激素（20 μM）处理下产生的不定根长度

图2-10 低浓度褪黑激素（5 μM）处理下产生的不定根长度

图2-11 褪黑激素合成抑制剂（P-氯苯丙氨酸）处理下产生的不定根长度 13

变量注释表

MLT 褪黑激素

POD 过氧化物酶

SOD 超氧化物歧化酶

CAT 过氧化氢酶

引言

甘薯是一种适应性比较强的经济作物，它为一年生草本，具块根，块根除了可以食用外，还可以作为工业原料，如制糖、酿酒等。甘薯的繁殖方式为异花授粉，自交不孕，用种子繁殖后代以后得到的性状大不相同，从而使得其产量比较低。因此，除了杂交育种外，在生产上几乎不采用有性繁殖。由于甘薯的块根、茎蔓等营养器官的再生能力比较强，后代能够保持优良性状，其大田繁殖方式主要为无性繁殖，通过茎段扦插形成不定根，然后在合适的水肥条件下由不定根膨大发育成块根[1]。所以不定根发生发育能力及效率对之后块根的形成和甘薯在逆境胁迫条件下的成活率有巨大影响。文献综述

褪黑激素是众所周知的由人类和哺乳动物的松果体分泌出的一种胺类激素，它对生命活动具有重要调节作用[2]。1958年褪黑激素首次从牛的松果体中分离出来[3]。因此，近四十年来，人们一直认为褪黑激素只存在于动物体中。有大量研究表明，褪黑激素在动物体内起到重要作用，它可以调控动物的生殖过程、生长活动、免疫机能等[4]。朱根宝等研究表明，通过褪黑激素可以调控动物生殖过程中相关激素的内分泌作用，从而抑制或促进腺激素释放激素、促卵泡素、促黄体素、性腺激素的分泌[5]。张勇等人发现绵羊的卵巢里存在着褪黑激素受体MLT1，那么褪黑激素将通过作用于卵巢上来调节动物的生殖过程[6]。唐春祥等将褪黑激素注射到猪体内，结果表明，注射过褪黑激素的猪在采食量、体增重等方面有增加的趋势，因此，褪黑激素在动物生长性能方面造成了影响[7]。

近年来人们发现植物体也能够合成褪黑激素，它存在于高等植物中的许多器官当中，如根，茎，叶，花，果实和种子[8]。但是目前关于褪黑激素对植物体内有何影响的研究还比较少[9]。现有的研究主要集中于褪黑激素在植物面临胁迫环境(干旱、高盐、极端温度等)时所发挥的作用[10]。已有研究表明褪黑激素在植物抗性反应中的作用可能为提高抗氧化物质(如POD、SOD、CAT等)的活性、启动活性氧清除机制、调节光周期等[11]。同时，褪黑激素在促进侧根与不定根的再生方面也发挥着重要功能。关于褪黑激素促进生根的的作用，早在2001年Susan Murch就以贯叶连翘为实验材料进行了探究，结果表明褪黑激素对根的发生发育会产生一定影响[12]。但是目前关于调控甘薯不定根发生发育的信号分子仍属未知，褪黑素是否参与调控甘薯不定根发生发育也尚未见报道。本实验初步研究外源施加褪黑激素对甘薯不定根发生效率的影响，以便为甘薯不定根发生发育的机理提供证据，也为褪黑激素在甘薯扦插生根的实际应用上提供理论指导。