桂花(Osmanthus fragrans L.)为我国十大传统名花之一,其花香浓郁,但花朵寿命短,小花仅2-3天。前人研究认为桂花花瓣自然衰老时乙烯释放量呈典型跃变型,但乙烯调控桂花花瓣衰老的机制前人尚未报道。本项目通过外源乙烯处理离体桂花小花,比较花瓣衰老过程的乙烯释放量、细胞超微结构、DNA 梯以及DNA原位末端脱氧核苷酸标记(TUNEL)的显微检测结构;通过克隆并检测花瓣中的DAD-1基因的表达模式,综合探讨乙烯调控桂花花瓣衰老的细胞解剖学和分子生物学机制以及乙烯与花瓣衰老的细胞程序性死亡的关系。研究结果表明,桂花衰老花瓣表皮细胞出现明显凹陷,衰老后期可观察到细胞核凝缩、染色质凝集等现象,但通过琼脂糖凝胶电泳未检测到"DNA ladders"这一PCD典型生化特征。外源乙烯对不同品种的效应不同,对外源乙烯敏感型的桂花,乙烯处理能明显促进花瓣失水,内源活性氧产生,膜脂过氧化程度加剧,但对抗氧化系统影响不大。乙烯促进新蛋白质的表达,具有显著促进桂花花瓣核DNA断裂的作用。这些研究对人们认识花期较短的花卉衰老机理有重要理论意义,也为延缓桂花花瓣衰老,延长花期,并提高经济利用价值。
英文主题词Sweet-scented osmanthus; petal; aging; programmed cell death; ethylene