花瓣衰老机理研究综述

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1、花瓣衰老机理研究综述摘要：本试验以观赏海棠为试材，对其花瓣从蕾期至衰败期的整个生理生化变化过程进行研究，讨论自然条件下不同类型海棠品种从现蕾到衰败这一开花过程中的生理机制差异。从海棠入手进行花瓣衰老机理的研究，以丰富花瓣衰老机理的理论。关键词：观赏海棠；花期；花瓣衰老机理；1前言海棠又名海棠花、解语花、海红，系蔷薇科苹果属植物（Malus）,落叶灌木或小乔木。因其花姿潇洒、花开似锦，自古以来便是雅俗共赏的名花，素有“花中神仙”、“花贵妃”、“花尊贵”之称，栽在皇家园林中常与玉兰、牡丹、桂花相配植，形成“玉棠富贵”的

2、意境。历代文人也多有脍炙人口的诗句赞赏海棠，陆游诗云：“虽艳无俗姿，太皇真富贵。”形容海棠艳美高雅。而今培育的观赏海棠(Maluscrabapple)，是由起源于中国的山荆子(M.baccata)、多花海棠(M.floribunda)、海棠花(M.spectabilis)等和起源于北美的奥涅海棠(M.fusca)、草原海棠(M.ioensis)、野香海棠(M.coronaria)等为亲本选育而成。其树形紧凑、叶花果色彩多样、部分品种冬果宿存，抗逆性强，是一类极具观赏价值的园林植物资源，其叶色有绿色类、新叶有色类和常

3、色紫叶类3大类品种资源。可与其它树种、植物配置造景，提高园林绿化、美化效果[1]。海棠原产于我国，按地域及生物学、生态学特征特性,海棠可划分为2个种群,即分布于长江中下游及赣东北,以及四川、云南乃至西藏山南一带者均可划为南方种群。分布于东北的,吉,辽,内蒙古的东、西部,以及晋、冀、鲁、豫、陕、甘、宁各省区者,则可划为北方种群。具备较强的环境适应能力，因此被广泛应用于各种园林景观中。观赏海棠不以果实产量为主要栽培目的，而是将其叶、花、果实的观赏价值与经济价值有机的结合起来，有效增加园林树种的多样性和景观持续性，既能提

4、供良好的生态效益又能产生较好的经济价值[2]。海棠具有较高的经济价值和观赏价值，因此通过人为对其花期调控达到生产生活需要尤为重要。但是目前针对海棠花期生理机制的研究鲜有报告，亟待我们开展这些方面的探索，以丰富观赏海棠花期调控理论。2研究现状与进展2.1花瓣衰老的研究花一般包括萼片、花瓣、雄蕊、雌蕊和花梗等，它们的结构不同，衰老途径和速率也不同，花瓣通常较为短命，而花萼在花瓣萎蔫或脱落时仍维持正常的生命活动，雌蕊内的胚珠则常在其它花器官衰老时发育为果实，因此各个花器官结构和生理过程差别较大，同时，切花常以花瓣寿命作为

5、切花有效寿命的指标，因此，人们通常以花瓣为研究花衰老的材料。1衰老机理假说衰老是植物一生之中不可避免的一个过程。到目前为止，关于衰老的原因还不太清楚，推测可能是基因、激素和环境因素的综合作用。对于衰老的解释有以下几种主要的假说[3]。其一，基因的时、空调控假说。其二，营养亏缺理论。认为植物衰老是由于生殖器官从营养器官获取大量营养物质，或生殖器官发育时垄断了营养供应，致使其他器官缺乏营养而死亡。其三，植物激素调控理论。该理论认为植物衰老是有一种植物激素或多种激素之间的平衡所调控；脱落酸和乙烯是两种促进衰老的激素，细胞

6、分裂素、赤霉素和生长素可延缓衰老，但作用机理仍不清楚，或许存在另一种新的未知激素参与衰老调节。其四，氧自由基学说。该学说由Harman提出，认为植物衰老是由活性氧积累引起的。自由基的积累引发或加剧膜质过氧化作用和膜质脱脂化，膜脂过氧化产物(乙烯，乙烷，MDA)会引起膜中蛋白质的聚合和交联以及膜中类脂的变化而严重损伤生物膜，使膜透性增大，发生膜脂相变，导致植物细胞死亡，加快其衰老过程。2花瓣衰老的类型花瓣衰老的明显征状是萎焉和脱落，但不同物种的情况不一样。早在1928年，Ffeiffer就根据对形态特征的观察，把花瓣

7、衰老分为三种类型：1、花瓣脱落前不萎焉或同时萎焉(初始脱落型)；2、花瓣先萎焉而后脱落或不脱落(初始萎焉型)；3、花瓣变绿而不脱落，这种类型的花很少，仅在一些百合科物种中发现。Woltering和VanDoorn从激素的角度进一步把花瓣衰老分为如下四种类型：1、萎焉明显由乙烯调节，如香石竹、各种兰科植物、矮牵牛属等；2、萎焉明显不由乙烯调节，如菊属、水仙属、百日草等；3、脱落明显由乙烯调节，如毛地黄、金鱼草属等；4、脱落明显不由乙烯调节，这种类型目前尚无实例。3与开花衰老相关的主要指标衰老是导致自然死亡的一系列恶化

8、过程，花瓣衰老过程与一系列生理生化变化有关，包括超微结构变化，呼吸代谢加强，水解作用加强，抗氧化系统减弱，大分子物质降解等，是植物生长发育进程的必然阶段。1)超微结构变化花瓣衰老表现在外部形态上主要为萎蔫和脱落，不同的物种情况不一。许志强等[4]描述了姜花衰老过程花瓣的形态变化，盛花期后，小花花梗开始向下弯曲，花瓣边缘皱褶，小花下垂，到最后整朵小花完全皱褶下