小麦春化相关基因研究进展

小麦（Triticum aestivum L.）是世界第二大粮食作物。春化作用是冬小麦成花必需过程,该过程同时伴随低温驯化,影响着小麦品种种植范围及产量。简要概述目前克隆的小麦春化相关基因及春化作用调控机理等研究进展,为小麦春化作用机理研究提供资料。     

调控小麦春化发育特性的相关基因研究进展

小麦春化发育过程主要受VRN1、VRN2、VRN3等基因的调控。对小麦春化基因的研究进展及其互作关系进行了综述,指出小麦VRN1基因经低温诱导可以加速植株茎尖由营养生长向生殖生长转变,VRN1的3个部分同源基因的等位变异是小麦春化发育特性差异的主要决定因子;VRN2基因是一个开花抑制因子,其核心作用结构域的单碱基突变会使基因失去功能;VRN3基因被长日照诱导,可促进植株开花,基因的等位差异对小麦开花时间早晚有显著影响。VRN1、VRN2、VRN3 3个主要春化相关基因之间的互作共同调控小麦开花的春化响应途径。     

不同因素对大白菜春化影响及其调控基因研究进展

春化作用控制着某些高等植物的成花转变过程,文章对大白菜春化特性及影响大白菜春化的不同因素如温度、时间、光照及调控基因等有关研究进行了综述,并对大白菜春化作用中存在的问题进行分析和展望.     

高等植物春化作用的分子基础及调控机制

春化作用对控制高等植物开花具有重要的作用,它是一个由多基因相互作用并受环境因素(温度、光周期等)影响的复杂过程。双子叶植物拟南芥与单子叶植物谷物中春化关键基因是不同的。春化状态在有丝分裂中传递,在有性生殖的下一代中重建。综述了春化作用促进途径中春化相关基因的功能以及开花的表观遗传调控。     

植物春化作用条件及机理研究进展

植物的春化作用受环境条件诱导的同时,也受到其基因的表达调控。春化过程中存在着多种代谢途径。本文概括了外界环境条件温度和光照等对春化作用的影响,以及春化机理的研究进展,并对春化作用的研究进行了展望。     

普通小麦春化作用研究进展

春化是小麦品种的重要性状,直接影响着小麦品种的种植范围和利用效率。本文从小麦冬春性鉴定方法、鉴定指标、春化相关基因及分子机理等方面入手,综述了小麦冬春性的研究进展。分析比较了目前常用小麦冬春性鉴定方法并总结了依靠自然低温春化鉴定的利弊。对目前小麦春化相关基因的研究进行了总结,分析了小麦冬春性分子机理研究中存在的关键问题,提出了小麦冬春性下一步研究的重点。     

植物春化作用机理研究进展

春化作用对植物生长发育调控具有重要作用。本文对植物春化过程中的碳水化合物代谢、蛋白质和核酸代谢、酶代谢、内源激素代谢以及春化作用分子机理等几个方面进行了简要综述。     

小麦抽穗期基因研究进展

抽穗期是小麦品种的重要农艺性状之一,它对于小麦适应不同生态地区和不同环境条件具有至关重要的作用。春化反应、光周期反应和早熟性基因是影响小麦抽穗期的3种重要因素。综述了小麦抽穗期相关基因的定位和克隆,分析了控制小麦抽穗的3类基因性状以便为研究小麦的抽穗期基因提供参考。     

中国小麦地方品种春化基因的分布及其与冬春性的关系

【目的】了解春化作用相关基因在中国小麦地方品种中的分布特点及其与小麦冬春性的关系,促进小麦地方品种的合理利用。【方法】采用小麦春化作用相关基因Vrn-A1、Vrn-B1、Vrn-D1和Vrn-B3的STS分子标记,对其在中国小麦十大生态栽培区的153份地方品种中的分布进行检测,并分析其与冬春性的关系。【结果】(1)中国小麦地方品种中4个显性春化基因的分布频率依次为60.78%(Vrn-D1)、5.88%(Vrn-A1a)、5.23%(Vrn-B1)和0(Vrn-B3)。(2)Vrn-A1a和Vrn-B1在东北春麦区等春麦区地方品种中的分布频率较高,以东北春麦区最高,达50%和33.33%,在大部分冬麦区未检测到这2个显性突变。10个麦区地方品种均检测到Vrn-D1,在青藏春冬麦区地方品种分布频率最高(83.33%),也是在中国冬麦区小麦地方品种中检测到的主要春化基因类型。(3)中国十大麦区地方品种的春化基因型与其对春化作用的要求基本吻合,除中部和南方冬麦区地方品种基因型与文献记载的冬春性的一致性指数较低外,其它麦区的冬春性一致性指数较高。【结论】通过分子标记检测,明确了中国小麦地方品种的春化基因类型及其分布特征,分子检测与田间观察相结合能够更准确地反映品种的冬春性。     

大麦产量相关性状QTL热点区域研究

大麦是世界上第四大禾谷类作物,其产量性状为数量性状,许多与产量相关的QTL被定位。利用一致性图谱对大麦不同定位群体产量QTL进行整合,发现一些产量QTL聚集在半矮杆、光周期、春化作用和抗白粉病mlo基因区域,这些区域称为产量热点QTL区域。多数研究认为这些基因对大麦产量的影响主要是一因多效性。半矮杆基因对大麦生长发育有一定影响,光周期和春化作用是决定花期的重要因子。产量是贯穿大麦整个生长和发育进程的最终产物,因而这些重要基因对大麦产量产生直接或间接的影响。     

春化时长对半冬性小麦品种圣麦20穗粒数的影响

为了研究不同长度的春化时间对小麦穗粒数的影响,以圣麦20为试验材料,设置23～40 d的春化时间梯度进行春化时长对小麦穗粒数的影响研究。结果表明,圣麦20在4℃条件下完成正常生长发育所需的最短春化时间为26 d,其中春化时间26～32 d时分蘖与结实很少;春化时间在33～40 d时,圣麦20主分蘖的小穗数随春化时间的延长呈先上升再下降的趋势;春化38 d的植株生成的小穗数最多,而春化时间为36 d的植株产生的总穗粒数最多。该试验对于研究春化时长影响小麦小穗数及穗粒数,进而影响产量具有重要的意义。     

温度对植物开花时间调控的研究进展

开花是高等植物生长繁殖过程中重要的生理现象,是植物由营养生长进入生殖生长的标志。植物开花受多种内源和外源因素的调节,其中温度是影响植物开花的一个重要环境因素。总结了近期温度影响开花(主要包括春化途径和热感应途径)的研究进展,尤其对最近研究发现的FT及其家族基因和相关上游转录因子以及miRNA在植物响应温度变化影响开花过程中的功能进行了综述,有助于进一步了解温度参与植物开花调控的分子机制。     

小麦新种质系SN0594春化和光周期反应特性鉴定

为了明确本实验室创制的小麦新种质SN0594的光温反应特性及其利用价值,本研究以SN0594和不同春化习性的小麦品种为材料,在明确不同材料的春化基因和光周期基因组成特点的基础上,对其在不同环境条件进行生育期鉴定。结果表明,在Vrn-A1位点含有显性等位变异的多数小麦材料在人工气候室不经过低温春化且满足长日照的条件下都能够完成抽穗,其中小麦种质系SN0594在Vrn-A1位点含有显性等位变异基因Vrn-A1a,扬麦14和扬麦15含有显性等位变异基因Vrn-A1b,中国春等则含有显性等位变异基因Vrn-D1;不同环境鉴定结果表明,SN0594在人工气候室不经春化处理条件下,能够较早开花并完成生育周期,不同显性变异基因春性效应大小为Vrn-A1a Vrn-A1b Vrn-B1 Vrn-D1;田间鉴定结果表明,不同小麦材料在经过冬季低温春化后,其抽穗期与在人工气候室调查发生较大差异,其中SN0594和中国春抽穗较其他品种晚,证明除了春化基因以外,光周期Ppd-D1b等其他基因对小麦生育期影响也较大,需满足一定的长日照条件才能促使小麦抽穗开花。     

宁夏不同基因型小麦春化特异性研究

为了解宁夏引黄灌区小麦的发育特性,以4个春小麦品种(系)和4个冬小麦品种(系)为试验材料,采用0、5、10、20、30、40 d六种春化处理,研究了不同春化处理对小麦生育时期、穗分化进程、株高及产量构成的影响。结果表明:春化作用可促进小麦二棱期的出现和通过,缩短苗穗期,不同春化处理下,冬小麦苗穗期的变异系数较春小麦的高;适度延长低温春化时间能够限制小麦主茎的顶端优势,促进小麦从营养生长转向生殖生长,有利于小麦穗长的增长和产量的提高。     

兰科植物花发育的基因调控研究进展

兰科Orchidaceae植物具有唇瓣、蕊柱等独特花形结构。近年来,关于兰科植物开花调控的研究取得了一定的进展,已分离鉴定出一些花发育调控基因,包括花器官特异基因及一些花分生组织特异基因。研究表明： MADS-box等基因在兰花的成花转换及花器官形成过程中起重要作用,特别是B类基因的表达及功能可能与兰花结构的特异性及多样性有关。表1参33     

小麦分蘖抑制基因的功能及其在群体调控中的应用前景

小麦分蘖的数量和质量是影响成穗数和籽粒产量的重要因素,探明小麦分蘖发生及其生长成穗的遗传调控机制与相关遗传因子,可为培育具有理想株型的高产品种、研发合理群体调控技术提供重要理论参考.本文综述了前人在分蘖抑制基因(tin)QTL定位分析、水分供应对该基因表达的影响,以及分蘖抑制基因对根、茎、叶和芽中物质分配的影响和其对小麦产量及构成因素的影响等方面的研究,分析了该基因可能的功能与作用机制.最后对小麦分蘖抑制基因的应用前景进行了总结,并对其在今后栽培和育种当中的研究方向提出了建议,旨在为该基因的广泛应用提供指导.     

春化作用分子机理及激素调控研究进展

本文主要综述了春化作用分子机理及相关激素在春化过程中的调控研究进展.     

小麦氮营养研究进展

氮素是小麦生长发育所必需的大量营养元素之一,对小麦的产量和品质等方面有着重要的影响。根据目前国内外氮素营养研究的现状,从氮素营养对小麦生理特性的影响、群体质量和叶片光合特性的影响、籽粒产量及粒重的调控、氮素对小麦籽粒品质的影响、小麦籽粒品质与产量的相关性等方面阐述了小麦氮素营养研究的进展,并概述了提高小麦产量和蛋白质含量的氮素营养机理和调控措施,进而表明了氮素在小麦营养中的重要作用。     

基于转录组的金花茶PEBP基因家族的鉴定及分析

磷脂酰乙醇胺结合蛋白(phosphatidyl ethanolamine binding protein,PEBP)在花的形态建成中具有重要作用,为了解该基因家族在金花茶开花过程中的调控作用,通过对金花茶的花瓣转录组测序数据进行生物信息学分析,从转录组数据库中筛选金花茶(Camellia ni-tidissima)PEBP基因,并对其蛋白质性质、功能结构域、进化关系及开花过程中的表达模式进行了分析.结果表明,金花茶花瓣转录组中共含有9个PEBP基因家族成员,可以分为FT-like、TFL1-like、MFT-like、PEBP-like 4个亚基因家族;该蛋白家族主要由酸性、亲水的稳定蛋白构成,定位于细胞核中;该基因家族Motif具有一定的保守型,且所包含的保守基序数目及种类存在一定差异.在金花茶开花过程中,CnPEBP 4基因的表达量不断增高,该基因可能对金花茶花瓣形态建成具有一定的调控作用;而其他基因家族成员在金花茶花瓣组织中表达量较低或不表达.鉴定获得了金花茶PEBP基因家族成员的序列和部分功能信息,为研究金花茶开花调控提供了理论参考,为金花茶开花调控机理的研究奠定基础.     

高等植物抽穗开花调控的分子网络

抽穗开花是高等植物从营养生长向生殖生长转变的过程,该过程受到众多基因的调控,这些基因又相互作用形成了一个复杂的调控网络。综述了近年来模式植物拟南芥和水稻抽穗开花调控分子机制的研究进展,重点介绍了植物抽穗开花调控的光周期途径、赤霉素途径、自主途径和春化途径,比较了这些途径在拟南芥和水稻中的异同。最后,结合作者对谷子抽穗开花调控分子机制的研究,探讨了未来的研究方向。