外源赤霉素与多效唑对不同光周期敏感型马铃薯生长及StGAox基因表达的影响

向成轶; 杨妍; 张磊; 卢丽丽; 包丽仙; 高建莉; 黄斌全; 蒋伟; 李先平; 《西南农业学报 》 2025 北大核心 CSCD

摘要：[目的]研究长日照条件下,赤霉素(Gibberellic acid,GA)和多效唑(Paclobutrazol,PBZ)处理对不同光周期敏感型马铃薯的影响.[方法]以光周期不敏感且早熟品种云薯902(YS902)和光周期敏感且晚熟品种云薯108(YS108)为对象,喷施外源GA和PBZ处理后,比较分析2个品种不同时间点生长指标包括比叶质量、叶绿素相对含量、株高、茎粗、匍匐茎数量、原原种产量(数量和大小)以及10个赤霉素氧化酶基因(GA-oxidases,GAox)在叶片和匍匐茎中的表达特征.[结果]GA处理后,2个品种比叶质量和叶绿素相对含量降低,而株高、茎粗和匍匐茎数目增加;PBZ处理反之.原原种产量和数量方面,与对照相比,随处理时间推移,GA处理后,YS902原原种产量和数量先减少后增加;;而YS108原原种产量和数量,则先增加后减少.PBZ处理后,YS902原原种数量先增加后减少,但产量增加;而YS108原原种产量和数量都增加.2种处理后,YS902和YS108叶片及匍匐茎中,10个StGAox基因呈不同的时空表达模式.其中,3个赤霉素-20氧化酶基因StGA20ox-2、StGA20ox-3和StGA20ox-8表达模式较一致.另外,生长指标和StGAox基因表达的相关性分析表明,株高与叶绿素相对含量、原原种产量均呈负相关;StGA20ox-8和StGA2ox-19基因的表达与叶绿素相对含量的积累呈显著正相关,并且StGA2ox-19基因的表达与YS108产量的提高呈显著正相关.[结论]马铃薯原原种生长中,在非诱导条件下(如长日照条件),可根据马铃薯品种特性(光周期敏感性、生育期等),喷施合适浓度的赤霉素或赤霉素抑制剂以提高原原种产量.另外,赤霉素氧化酶基因在块茎形成中发挥着重要作用,除已报道的StGA20ox1、StGA20ox2、StGA3ox2和StGA2ox1外,发现StGA20ox-8和StGA2ox-19与马铃薯叶绿素含量增加及产量提高呈正相关.

关键词： 马铃薯 赤霉素 多效唑 赤霉素氧化酶基因