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牧草刈割后,叶鞘和叶基中的碳储存物质果聚糖含量降低,活性赤霉素含量也发生了相应变化,并且外施GA3增加了果聚糖外水解酶FEH的活性。然而对于牧草刈割后,赤霉素如何在分子水半上调控果聚糖代谢进而影响恢复生长还不清楚。因此,本研究中,我们对刈割羊草进行了外源GA3及其生物合成抑制剂PAC喷施处理,分析了植物表型变化,碳水化合物含量变化,赤霉素合成、降解、信号转导关键基因以及果聚糖合成、降解、转运关键基因的不同响应模式,以阐明刈割羊草响应赤霉素的机制。取得如下结果: ⑴GA3起效快,而PAC起效慢。羊草刈割后,GA3通过促进叶片和茎节伸长,促进新生叶生长;PAC通过抑制叶片和茎节伸长,抑制新生叶生长。然而两种处理对根、叶鞘+叶基和新生叶的干重影响不大。 ⑵羊草刈割后不管喷施什么试剂,叶鞘和叶基中WSC含量都经历了“U”形变化,即先降低后升高的过程,其中叶鞘中WSC含量在对照处理中经历了两个连续的“U”形变化,而叶鞘和叶基中WSC含量在其它处理中则经历一个“U”形变化。在叶鞘中,对照WSC的最低含量在处理后第1天就出现,而GA3、PAC和GP处理的WSC最低含量直到第7天才出现。与叶鞘中的情况相反,在叶基中,GA3、PAC和GP这三种处理的WSC最低含量出现的较早,在第4天,而对照的WSC最低含量出现的较晚,在第7天。并且在叶基中,GA3和GP这两种处理的WSC最低含量低于对照的最低含量,而PAC处理的WSC最低含量则稍高于对照的最低含量。 ⑶通过实时定量PCR,我们发现,羊草刈割后,叶鞘和叶基中GA3ox的表达上调,叶鞘中GA2ox的表达下调,叶基中GA2ox的表达不受影响,推测叶鞘和叶基中活性赤霉素含量升高。而刈割后外源喷施GA3促进了叶鞘中GA20ox、GA2ox、DELLA和叶基中GID1的表达,抑制了叶鞘中GA3ox、GID1和叶基中GA20ox、GA3ox、GA2ox、DELLA的表达。刈割后外源喷施GA3促进了叶鞘中果聚糖降解酶基因FEH和叶基中蔗糖转运蛋白基因SUT1的表达,而抑制了叶鞘中果聚糖合成酶基因SST和SFT、SUT1和叶基中SST、 SFT、FEH的表达。 ⑷羊草刈割后外源喷施GA3使得赤霉素代谢和信号转导相关基因以及果聚糖代谢和转运相关基因发生相应变化,碳水化合物含量也发生相应变化,刈割羊草叶片和茎节伸长,从而促进羊草的恢复生长。该研究对于提高草地生产潜力具有重要意义。