刘吉焘¹ , 狄佳春² , 陈旭升²

1南京农业大学农学院, 南京, 210095;
2江苏省农业科学院经济作物研究所, 农业部长江下游棉花与油菜重点实验室, 南京, 210014
作者    通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2014 年, 第 12卷, 第 16 篇   doi: 10.13271/j.mpb.012.000530
收稿日期: 2013年09月18日    接受日期: 2013年10月20日    发表日期: 2013年11月22日

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推荐引用：

Liu J.t., Di J.C.,and Chen X.S., 2014, Changes of Phytohormone and Free Amino Acid Contents in Glyphosate-Resistant Transgenic Cotton Anthers Induced by Glyphosate, Fenzi Zhiwu Yuzhong (Molecular Plant Breeding), 12(3): 530-536 (刘吉焘, 狄佳春, 陈旭升, 2014, 草甘膦诱导抗草甘膦棉花花药中激素和游离氨基酸含量的变化, 12(3): 530-536)

转基因抗草甘膦棉花喷施草甘膦可引起花药败育，但关于草甘膦诱导抗草甘膦棉花花药败育过程中的生化变化尚未见报道。本文以转基因抗草甘膦棉花新品系N95 为试验材料，用0.2%草甘膦喷洒棉株为处理，以不喷为对照。试验结果表明：(1)草甘膦处理的植株其花粉活力很低，平均只有3%；而未经处理的植株花粉活力则平均高达86%，两者差异达极显著水平，显示抗草甘膦棉花喷施草甘膦后，可导致其花粉雄性不育。(2)分期取样，测定花粉4 个发育时期内源激素含量，结果显示处理株花药中生长素含量始终低于对照，平均只有对照株中的43.8%~64.3%；脱落酸的含量始终高于对照，平均为对照株含量的1.33~1.87 倍；玉米素的含量始终低于对照，平均只有对照株的39.6%~57.1%；赤霉素含量也始终低于对照，平均只有对照株的50.5%~64.9%。(3)处理株与对照株花药中氨基酸含量的检测结果发现：苯丙氨酸极显著低于对照，赖氨酸、组氨酸、缬氨酸和蛋氨酸的含量显著低于对照，谷氨酸含量则显著高于对照。根据以上研究结果推断：花药中生长素的降低、脱落酸的增加、细胞分裂素及赤霉素含量的不足是导致花药败育的基本生化因子。另外，苯丙氨酸含量极显著偏低，赖氨酸、组氨酸、缬氨酸的含量显著偏低以及谷氨酸含量显著偏高，也与棉花花药的败育存在不同程度的关联。

转基因棉花；抗草甘膦；花药败育；激素；氨基酸