The role of ethylene and 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC) in pollination and senescence of cut flowers of hippeastrum (Hippeastrum x hybridum hort.)

• Autorzy: Mareczek A.

Warianty tytułu

PL

Rola etylenu i kwasu 1-aminocyklopropano-1-karboksylowego (ACC) w zapyleniu i starzeniu cietych kwiatów hipeastrum (Hippeastrum x hybridum hort.)

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Pollination of hippeastrum flowers did not affect the corolla life span. Only stigma and style from pollinated flowers wilted sooner titan those from the unpollinated ones. Pollination or application of ACC to intact pistil accelerated synthesis of ethylene by the pistil only when stigma was mature. This was not observed when immature stigmas were treated. Various parts of the pistil showed different ability to synthesize ethylene after wounding. Production of this gas was the most intensive in the stigma, whereas decreased amounts of ethylene were emitted successively by the upper, middle and lowerparts of the style. Increased amounts of ACC were found in pollinated or w ounded pistils. Production of ACC was the highest in the stigma, and smaller in the style, amount of ACC decreased toward the basis of the style. The influence of ethylene and ACC on in vivo germination of pollen was also examined. Germintaion of pollen was accelerated by both ethylene and ACC.

PL

Przeprowadzone doświadczenia wykazały, że zapylenie hipeastrum nie wpłynęło na trwałość ciętych kwiatów tego gatunku. Jedynie szyjka slupka i znamię więdły szybciej niż niezapylone. Zapylenie oraz traktowanie nienaruszonego słupka hipeastrum 0,1 mM roztworem ACC przyspieszało syntezę etylenu przez stupek tylko wówczas, gdy znamię stupka byto dojrzałe. Reakcji takiej nie obserwowano w przypadku traktowania słupków niedojrzałych. We fragmentach słupków hipeastrum zaobserwowano występowanie zróżnicowanej zdolności do syntezy etylenu po zranieniu. Najwięcej tego gazu produkowało znamię, natomiast malejące ilości etylenu wydzielały kolejno część podznamieniowa, środkowa i dolna szyjki słupka. Podobny gradient stwierdzono dla zdolności przekształcenia egzogennego ACC do etylenu przez znamię i poszczególne części szyjki słupka. Uzyskane wyniki wskazują także, że w słupku zapylonych lub zranionych kwiatów pojawia się kwas 1-aminocyklopropano-1-karboksylowy. Najwięcej tego prekursora etylenu występowało w znamieniu a znacznie mniej w szyjce słupka, przy czym ilość ACC malała ku podstawie szyjki. Przeprowadzono również doświadczenie nad wpływem etylenu i ACC na kiełkowanie pyłku hipeastrum w warunkach in vitro. Kiełkowanie pyłku hipeastrum przyspieszał zarówno etylen jak i ACC.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrobotanica
• Rocznik: 1990
• Tom: 43
• Numer: 1-2
• Opis fizyczny: p.53-64,fig.,ref.

Twórcy

autor

Mareczek A.

• Chair of Plant Physiology, Faculty of Horticulture, Agricultural University, al.29 Listopada 54, 31-425 Krakow, Poland

Bibliografia

• Arditti J., Knauf R. L., 1969. The effect of auxin, actinomycin D, ethionine and puromycin on post- pollination behaviour by Cymbidium (Orchidaceae). Am. J. Bot. 56: 620-628.
• Boller T., Kende H., 1980. Regulation of wound ethylene synthesis in plants. Nature. 286: 259-260.
• Buchanan D. W., Biggs R. H., 1969. Peach fruit abscission and pollen germination as influenced by ethylene and 2-chloroethane phosphonic acid. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 94: 327 329.
• Bufler G., Mor Y., Reid M.S., Yang S.F., 1980. Changes in 1-aminocyclopropane-1 -carboxylic acid content of cut carnation flowers in relation to their senescence. Planta. 150: 439-442.
• Burg S.P., Dijkman M. J., 1967. Ethylene and auxin participation in pollen - induced fading of Vanda orchid biossoms. Plant Physiol. 42: 1648-1650.
• Gilissen L. J. W., 1976. The role of the style as a sense-organ in relation to wilting of the flowers. Planta. 131: 201-202.
• Gilissen L. J. W., 1977. Style - controlled wilting of die flower. Planta. 133: 275-280.
• Gilissen L. J.W., Hoekstra F.A., 1984. Pollination - induced corolla wilting in Petunia hybrida: Rapid transfer through the style of a wilting inducing substance. Plant Physiol. 75: 496-498.
• Halevy A. H., 1985. Pollination - induced corolla senescence. Acta Hort. 181:25-32.
• Halevy A. H., Kohl H.C., Kofranek AM., 1984. Senescence and postharvest handling of cyclamen flowers. Hort. Science 19: 848-850.
• Hall I. V„ Forsyth R.F., 1967. Production of ethylene by flowers following pollination and treatment widi water and auxin. Cand.J. Bot. 45: 1163-1166.
• Hoekstra F. A., Weges R„ 1985. Lack of control by early pistillate ethylene of the accelerated wilting of Petunia hybrida flowers. 12-th Internat. Conf. on Plant Growth Subst. Heidelberg, 1985. Poster no 59.
• Konze J. R., Kende H., 1979. Ethylene formation from 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid in homogenates of etiolated pea seedlings. Banta. 146: 293-301.
• Liu Y., Su L, Yang S.F., 1984. Metabolism of α-aminoisobutyric acid in mungbean hypocotyls in relation to metabolism of 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid. Planta. 161: 439 443.
• Lizada M. C. C., Yang S. F., 1979. A simple and sensitive assay for 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid. Anal. Bioch. 100: 140-145.
• Nichols R., 1977. Sites of ethylene production in the pollinated and unpollinated senescencing carnation (Dianthus caryophyllus) inflorescence. Planta. 135: 155-159.
• Nichols R., Frost C. E., 1985. Wound induced production of 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid and accelerated senescence of Petunia corollas. Scientia Hort. 26: 47-55.
• Nichols R., Bufler G., Mor., Fujino D. W., Reid M.S., 1983. Changes in ethylene production and 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid content of pollinated carnation flowers. J. Plant. Growth Reg. 2: 1-8.
• Piskornik Z., 1986. The role of ethylene in the pollination and senescence of flowers of bulbous plants. Acta Hort. 181:407-414.
• Reid M.S., Fujino D. W., Hoffman N. E., Whitehead C. S., 1984. 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC) - The transmited stimulus in pollinated flowers? J. Plant Growth Reg. 3: 189-196.
• Rodkiewicz B., 1973. Embriologia roślin kwiatowych. PWN, Warszawa. 109-128.
• Sacalis J., Wu1ster G., Janes H., 1983. Senescence in isolated carnation petals: differential response of various petal portions to ACC, and effects of uptake of exudate from excised gynoecia. Z. Pflanzenphysiol. 112: 7-14.
• Saltveit M E., Di1ley D. R., 1978. Rapidly induced wound ethylene from excised segments of etiolated Pisum sativum L., cv. Alaska. Plant Physiol. 61: 477 450.
• Shimokava K., 1983. An ethylene-forming enzyme in Citrus unshiu fruits. Phytochem. 22: 1903 1908.
• Sisler E.C., Yang S. F., 1984. Ethylene the gaseous plant hormone. Bioscience 34: 234-238.
• Stead A. D., Moore K. G., 1979. Studies on flower longevity in Digitalis. Pollination induced corolla abscission in Digitalis flowers. Planta. 146: 409-414.
• Stead A. D., Moore K. G., 1983. Studies on flower longevity in Digitalis. The role of ethylene in corolla abscision. Planta.157: 15-21.
• Whitehead C. S., Fujino D. W., Reid M S., 1983 a. Identification of the ethylene precursor, 1 -aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC) in pollen. Scientia Hort. 21: 291-297.
• Whitehead C.S., Fujino D.W., Reid M.S.. 1983b. The roles of pollen ACC and pollen lube growth in ethylene production by carnation. Acta Hort. 141: 221-227.
• Whitehead C. S., Ha1evy A. H., Reid M.S., 1984. Roles of ethylene and 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid and wound - induced senescence of Petunia hybrida flowers Physiol. Plant. 61: 643-648.
• Yang S. F., 1981. Biosynthesis of ethylene and its regulation. In Recent Advances in the Biochemistry of Fruit and Vegetables, ed. Friend J., Rhodes M J., London. Academic. 89-106
• Yang S. F., Hoffman N. E., 1984. Ethylene biosynthesis and its regulation in higherplants. Ann. Rev Plant Physiol. 35: 155-189.