外源激素处理对高加索三叶草根蘖芽生长发育的影响

doi:10.11733/j.issn.1007-0435.2026.03.017

草地学报 ›› 2026, Vol. 34 ›› Issue (3): 929-939.DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.03.017

• 研究论文 • 上一篇

外源激素处理对高加索三叶草根蘖芽生长发育的影响

杨明浩¹, 龙羲¹, 闫旭¹, 姜丁予¹, 王召明², 赵思文¹, 聂婉婷¹, 姜婧雯¹, 王孜成¹, 陈子瑞¹, 杨子源¹, 殷秀杰¹

1. 东北农业大学, 黑龙江哈尔滨 150006;
2. 国家草业技术创新中心(筹), 内蒙古呼和浩特 010000

收稿日期:2025-02-10 修回日期:2025-04-23 发布日期:2026-03-23
通讯作者: 殷秀杰，E-mail：yinxiujie@126.com
作者简介:杨明浩（2001-），男，汉族，黑龙江鸡西人，硕士研究生，主要从事草种质资源与育种研究，E-mail：13763669989@163.com；
基金资助:
国家草业技术创新中心（筹）重大创新平台建设专项（CCPTZX2023N04，CCPTZX2024GJ01-1-2）；国家自然科学基金项目（32471760）；国家重点研发计划（2023YFD1200302）；黑龙江省联合重点基金（ZL2024C018）资助

Effects of Exogenous Hormone Treatment on the Growth and Development of Rihzome of Caucasian Clover

YANG Ming-hao¹, LONG Xi¹, Yan Xu¹, JIANG Ding-yu¹, WANG Zhao-ming², ZHAO Si-wen¹, NIE Wan-ting¹, JIANG Jing-wen¹, WANG Zi-cheng¹, CHEN Zi-rui¹, YANG Zi-yuan¹, YIN Xiu-jie¹

1. Northeast Agricultural University, Harbin, Heilongjiang Province 150006, China;
2. National Grassland Technology Innovation Center (Provisional), Hohhot, Inner Mongolia 010000, China

Received:2025-02-10 Revised:2025-04-23 Published:2026-03-23

摘要/Abstract

摘要： 植物激素在作物生长过程中起着重要的调节作用，然而外源激素诱导高加索三叶草（Trifolium ambiguum）根蘖芽生长发育的关系和机制尚不清楚。本研究比较了添加外源生长素（Indole acetic acid，IAA）、细胞分裂素（Cytokinin， CTK）和激动素（Kinetin，KT）对高加索三叶草根蘖芽生长发育、内源激素含量以及相关基因表达的影响，并选取对植株有正向响应的IAA和KT进行复合处理，以研究其对根蘖芽生长的影响。结果表明：IAA浓度为8.0 mg·L^-1时，外源IAA处理对高加索三叶草根蘖芽生长促进作用最强；CTK浓度为100.0 mg·L^-1时，外源CTK处理对高加索三叶草生长抑制作用最强；KT浓度为0.5 mg·L^-1时，外源KT处理对高加索三叶草根蘖芽生长影响最大。外源激素通过影响内源激素含量来调控植株生长发育，与对照组相比，外源激素处理对BRI1，AP2/ERF，KNOX，MAPK基因家族和PAL，POD等相关基因有着显著影响。复合激素中8.0 mg·L^-1 IAA与0.5 mg·L^-1 KT效果最佳。本研究为高加索三叶草的人工扩繁和草地快速建植提供了实践指导依据。

关键词: 高加索三叶草, 植物激素, 复合激素, 基因家族

Abstract: Plant hormones play important regulatory roles in crop growth， but the relationship and mechanism by which exogenous hormones induce the growth and development of Caucasian clover root tillers are still unclear. In this study， the effects of indole acetic acid （IAA）， cytokinin （CTK） and kinetin （KT） on the growth and development， endogenous hormone content and expression of related genes in Caucasian clover root tillers were compared. The results showed when the concentration of IAA was 8.0 mg·L^-1， exogenous IAA treatment had the strongest effect on the growth of Caucasian clover root tillers. And when CTK concentration was 100.0 mg·L^-1， exogenous CTK treatment had the strongest inhibitory effect on the growth of Caucasian clover. Exogenous KT treatment had the greatest effect on the growth of Caucasian clover root tillers while KT concentration was 0.5 mg·L^-1. Compared with the control group， exogenous hormone treatment had a significant effect on BRI1， AP2/ERF， KNOX， MAPK gene family， PAL， POD and other related genes. In conclusion， 8.0 mg·L^-1 IAA and 0.5 mg·L^-1 KT work best. This study provides a practical guidance for the artificial propagation and rapid grassland planting of Caucasian clover.

Key words: Caucasian clover, Plant hormone, Complex hormone, Gene family

中图分类号:

S541.2

杨明浩, 龙羲, 闫旭, 姜丁予, 王召明, 赵思文, 聂婉婷, 姜婧雯, 王孜成, 陈子瑞, 杨子源, 殷秀杰. 外源激素处理对高加索三叶草根蘖芽生长发育的影响[J]. 草地学报, 2026, 34(3): 929-939.

YANG Ming-hao, LONG Xi, Yan Xu, JIANG Ding-yu, WANG Zhao-ming, ZHAO Si-wen, NIE Wan-ting, JIANG Jing-wen, WANG Zi-cheng, CHEN Zi-rui, YANG Zi-yuan, YIN Xiu-jie. Effects of Exogenous Hormone Treatment on the Growth and Development of Rihzome of Caucasian Clover[J]. Acta Agrestia Sinica, 2026, 34(3): 929-939.

参考文献

[1] KIM B W，ALBRECHT K A. Yield and species composition of binary mixtures of kura clover with Kentucky bluegrass，orchardgrass，or smooth bromegrass[J]. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences，2008，21（7）：995-1002
[2] SPENCER K，GOVAARS G A，HELY W F. Early phosphorus nutrition of eight forms of two clover species，Trifolium ambiguum and T.repens[J]. New Zealand Journal of Agricultural Research，2011，23（4）：457-475.DOI：10417869
[3] WANG X L. Regulation of auxin signal on plant growth and systemic acquired resistance[D]. Nanjing：Nanjing Agricultural University，2008：8-72王晓莉.生长素信号对植物生长与系统性获得抗性的调控作用[D]. 南京：南京农业大学，2008：8-72
[4] XIA L S. The role of auxin signaling pathway related genes in the development of bulbil for two species of plant[D]. Guiyang：Guizhou University，2019：9-93夏丽莎.两种植物珠芽发育中生长素信号通路相关基因的作用[D]. 贵阳：贵州大学，2019：9-93
[5] SUN L J，ZHAO H，LYU L J，et al. Bioinformatics and expression analysis of cytokinin receptor TaHK1 in wheat[J]. Acta Agriculturae Boreali-Sinica，2019，34（4）：75-82孙丽静，赵慧，吕亮杰，等.小麦细胞分裂素受体基因TaHK1的生物信息学及表达特性分析[J].华北农学报，2019，34（4）：75-82
[6] POSPÍŠILOVÁ H，JISKROVÁ E，VOJTA P，et al.Transgenic barley overexpressing a cytokinin dehydrogenase gene shows greater tolerance to drought stress[J]. New Biotechnology，2016，33（5）：692-70
[7] TAO Y. Arabidopsis ICE1 regulates plant growth and development by regulating gibberellin synthesis[D]. Taian：Shandong Agricultural University，2009：3-131陶园.拟南芥ICE1通过调节赤霉素合成调控植物生长发育[D]. 泰安：山东农业大学，2009：3-131
[8] ZHANG P P. Effects of indole acetic acid and kinetin on physiological response of Helianthus tuberosus L.under ca stress [D]. Jinhua：Zhejiang Normal University，2022：2-74张佩佩.吲哚乙酸和激动素对镉胁迫下菊芋生理响应的影响[D]. 金华：浙江师范大学，2022：2-74
[9] LI X B. Regulation of auxin and ethephon on rooting and stem elongation of soybean[D]. Harbin：Northeast Agricultural University，2018：2-47李晓冰.生长素、乙烯利对大豆生根及茎伸长的调控作用[D]. 哈尔滨：东北农业大学，2018：2-47
[10] COSGROVE，DANIEL J. Growth of the plant cell wall[J]. Nature Reviews Molecular Cell Biology，2005，6（11）：850-861
[11] KUTSCHERA U，DENG Z，OSES-PRIETO JA，et al. Cessation of coleoptile elongation and loss of auxin sensitivity in developing rye seedlings： A quantitative proteomic analysis[J]. Plant Signaling & Behavior，2010，5（5）：509-517
[12] OUYANG L M，ZHANG S J，CHEN J F，et al. Effects of different plant growth substances on the growth and root development of water cultured cucumber seedlings[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin，2010，26（3）：161-166欧阳立明，张舜杰，陈剑峰，等.不同植物生长物质对水培黄瓜幼苗生长和根系发育的影响[J]. 中国农学通报，2010，26（3）：161-166
[13] WILLIAM S，RAY W，SHERRY H，et al. Exogenous auxin elicits changes in the Arabidopsis thaliana root proteome in a time-dependent manner[J]. Proteomes，2017，5（3）：16
[14] LOU C H. Material transportation and information transmission in the growth and development of higher plants （I）[J]. Bulletin of Biology，1991，26（11）：3娄成后. 高等植物生长发育中物质的运输与信息的传递（一）[J]. 生物学通报，1991（11）：3
[15] TOMÁS W， VÁCLAV M ，VALÉRIE L. Cytokinin-deficient transgenic arabidopsis plants show multiple developmental alterations indicating opposite functions of cytokinins in the regulation of shoot and root meristem activity[J]. Plant Cell，2003，15（11）：2532-2550
[16] YE X Q，SHE J M，DENG Y M，et al. Effects of cytokinins of different types on induction of adventitious buds and plant regeneration in Neocheiropteris palmatopedata （Baker） Christ[J]. Jiangsu Journal of Agricultural Sciences，2012，28（1）：175叶晓青，佘建明，邓衍明，等. 不同类型细胞分裂素对扇蕨不定芽诱导和植株再生的影响[J]. 江苏农业学报，2012，28（1）：175
[17] CAI T，MENG X，LIU X，et al. Exogenous Hormonal Application Regulates the Occurrence of Wheat Tillers by Changing Endogenous Hormones[J]. Frontiers in Plant Science，2018，9：1886
[18] JIN M，LIU Y，SHI B，et al. Exogenous IAA improves the seedling growth of Syringa villosa via regulating the endogenous hormones and enhancing the photosynthesis[J]. Scientia Horticulturae，2023，308：111585
[19] SONG J Q，WANG Y X，ZHANG B. Effects of endogenous hormone change and exogenous auxin on the germination process of alfalfa seed[J]. Acta Agrestia Sinica，2018，26（3）：691-696宋佳琦，王玉祥，张博.内源激素变化及外源生长素对紫花苜蓿种子萌发过程的影响[J]. 草地学报，2018，26（3）：691-696
[20] JIN H. Effects of exogenous CPPU on growth and development of cucumber fruit and endogenous hormones[D]. Taian：Shandong Agricultural University，2010：6-64金洪.外源CPPU对黄瓜果实生长发育及内源激素的影响[D]. 泰安：山东农业大学，2010：6-64
[21] BOURQUIN M，PILET PE. Effect of zeatin on the growth and indolyl-3-acetic acid and abscisic acid levels in maize roots[J]. Physiologia Plantarum，1990，80（3）：342-349
[22] BERTELL G，ELIASSON L. Cytokinin effects on root growth and possible interactions with ethylene and indole-3-acetic acid[J]. Physiologia Plantarum，2010，84（2）：255-261
[23] BRZOBOHAT B，MOORE I，PALME K. Cytokinin metabolism： implications for regulation of plant growth and development[J]. Springer Netherlands，1994，26（5）：1483-97
[24] EL-SHOWK S，RUONALA R，HELARIUTTA Y. Crossing paths： Cytokinin signalling and crosstalk[J]. Development，2013，140（7）：1373-1383
[25] CHAIWANON J，WANG ZY. Spatiotemporal brassinosteroid signaling and antagonism with auxin pattern stem cell dynamics in Arabidopsis roots[J]. Current biology，2015，25（8）：1031-1042
[26] GONZALEZ-GARCIA MP，VILARRASA-BLASI J，ZHIPONOVA M，et al. Brassinosteroids control meristem size by promoting cell cycle progression in Arabidopsis roots[J]. Development，2011，138（5）：849-859
[27] PLANAS-RIVEROLA A，GUPTA A，BETEGÓN-PUTZE，ISABEL，et al. Brassinosteroid signaling in plant development and adaptation to stress[J]. Development，2019，146（5）：dev151894
[28] GU C，GUO ZH，HAO PP，et al. Multiple regulatory roles of AP2/ERF transcription factor in angiosperm[J]. Botanical Studies，2017，58（1）：6
[29] KITOMI Y，ITO H，HOBO T，et al. The auxin responsive AP2/ERF transcription factor CROWN ROOTLESS5 is involved in crown root initiation in rice through the induction of OsRR1，a type-A response regulator of cytokinin signaling[J]. The Plant Journal，2011，67（3）：472-484
[30] YIN X R，XIE X L，XIA X J，et al. Involvement of an ethylene response factor in chlorophyll degradation during citrus fruit degreening[J]. The Plant Journal，2016，86（5）：142
[31] TONG L，JIANG Z，ZHANG L，et al. Apple （Malus domestica） MdERF2 negatively affects ethylene biosynthesis during fruit ripening by suppressing MdACS1 transcription[J]. The Plant Journal，2016，88（5）：735-748
[32] ZHAO Y，WEI T，YIN KQ，et al. Arabidopsis RAP2.2 plays an important role in plant resistance to Botrytis cinerea and ethylene responses[J]. New Phytologist，2012，195：450-460
[33] HONG L，YANG L，YANG H J，et al. Research advances in AP2/ERF transcription factors in regulating plant responses to abiotic stress[J]. Chinese Bulletin of Botany，2020，55（4）：496洪林，杨蕾，杨海健，等. AP2/ERF转录因子调控植物非生物胁迫响应研究进展[J]. 植物学报，2020，55（4）：496
[34] TSUDA K，HAKE S. Diverse functions of KNOX transcription factors in the diploid body plan of plants[J]. Current Opinion in Plant Biology，2015，27（5）：91-96
[35] XU J，ZHANG S. Mitogen-activated protein kinase cascades in signaling plant growth and development[J]. Trends in Plant Science，2015，20（1）：56-64
[36] ZIESLIN N，BEN-ZAKEN R. Effects of applied auxin，gibberellin and cytokinin on the activity of peroxidases in the peduncles of rose flowers[J]. Plant Growth Regulation，1992，11（1）：53-57

外源激素处理对高加索三叶草根蘖芽生长发育的影响

Effects of Exogenous Hormone Treatment on the Growth and Development of Rihzome of Caucasian Clover

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	隋月, 闫博巍, 张元野, 房郁妍, 郑楠, 张明, 张利国. 工业大麻XTH基因家族鉴定及不同发育时期表达模式分析[J]. 草地学报, 2025, 33(8): 2443-2455.
[2]	杨姣, 张鹤, 赵雁. 综合生理学和转录组学揭示外源5-氨基乙酰丙酸调节‘德钦’紫花苜蓿耐热性的分子机制[J]. 草地学报, 2025, 33(4): 1072-1084.
[3]	彭迪, 陈海洋, 蔡丽蓉, 陆洋, 刘大林, 王小山, 严学兵, 潘玲. 海雀稗HsFA基因家族鉴定及热胁迫应答分析[J]. 草地学报, 2025, 33(3): 766-777.
[4]	张慧敏, 王明玖, 提忠慧, 刘嘉伟, 曹克璠, 马一鸣. 基于Thermal Time模型预测高加索三叶草花序生长和花期发展[J]. 草地学报, 2025, 33(3): 850-858.
[5]	王雪萍, 王思宁, 祁浩乐, 张然, 李晓霞, 马晖玲. 野牛草BdGH3基因家族鉴定及干旱胁迫下的表达模式分析[J]. 草地学报, 2025, 33(11): 3515-3525.
[6]	杜洋, 张智韦, 陆爽, 刘雪, 李大勇, 徐朝阳, 王晨晨, 许立新, 张彬. 菊苣TCP基因家族鉴定与分析[J]. 草地学报, 2024, 32(8): 2428-2439.
[7]	骆金婵, 靳雅荣, 杨煜琛, 祝鑫, 贾纪原, 王小珊, 黄琳凯. 鸭茅TCP基因家族成员鉴定及表达分析[J]. 草地学报, 2024, 32(6): 1682-1692.
[8]	陈生蓉, 史国民, 王乐, 何涛. 青稞BBX基因家族鉴定及其对UV-B的响应[J]. 草地学报, 2024, 32(6): 1760-1769.
[9]	于元平, 蒋宇佳, 孙向一, 吴春妍, 周敏, 刘明稀. 假俭草WRKY家族基因鉴定及其响应干旱胁迫表达分析[J]. 草地学报, 2024, 32(5): 1378-1391.
[10]	张晓洋, 何思, 瞿宏悦, 韩昕冉, 张嘉敏, 赵倾城, 邢虎成. 苎麻CCCH基因家族生物信息学及表达谱分析[J]. 草地学报, 2024, 32(3): 703-713.
[11]	李小红, 王晓彤, 麻旭霞, 蔡文祺, 冯学丽, 马梦凡, 李淑霞. 紫花苜蓿CNGC基因家族成员鉴定及分析[J]. 草地学报, 2024, 32(2): 588-598.
[12]	唐芳, 梅亭, 高佳荷, 王佳妮, 石凤翎, 高翠萍. 紫花苜蓿GPAT基因家族鉴定及在盐碱胁迫下的表达模式分析[J]. 草地学报, 2023, 31(9): 2608-2620.
[13]	蒋宇佳, 于元平, 孙向一, 周敏, 吴春妍, 李玉华, 刘明稀. 假俭草R2R3-MYB基因家族的鉴定及其在干旱胁迫下的表达模式分析[J]. 草地学报, 2023, 31(9): 2628-2641.
[14]	刘嘉伟, 王明玖, 曹克璠, 何丽君, 郝新艳, 张慧敏, 郝璐. 基于代谢组学的‘蒙农三叶草1号’与结瘤相关的根系代谢物研究[J]. 草地学报, 2023, 31(9): 2703-2711.
[15]	任忠敏, 刘畅, 李珊珊, 李波. 外源激素和⁶⁰Co-γ辐射对苜蓿愈伤组织分化及内源激素水平的影响[J]. 草地学报, 2023, 31(7): 2162-2169.