蔗糖对小黑麦离体培养穗粒数的调节作用

利用小黑麦植株穗的离体培养技术，研究了不同蔗糖浓度对穗粒形成的影响。结果表明：在开花前13天到开花1天。不同浓度的蔗糖供给对穗结实率有不同的影响，随着蔗糖浓度上升，总结实率增加，但蔗糖浓度超过4％，穗结实率开始下降。在0．0～0．5％蔗糖浓度下．上部节间仍有～定的生长。但生长缓慢．不能抽穗。为明确蔗糖对穗粒数的调控的最敏感时期，设置了开花前不同时期降低蔗糖浓度的试验。蔗糖浓度为0．5％和4％2个处理。处理为开花前13～9天、8～4天、3天～开花。结果表明：不论在何时段，用0．5％蔗糖浓度处理，均比正常蔗糖4％处理穗粒数减少，就下降而言开花前13天＞3天＞8天＞0天；穗粒数率最敏感的时期：一是在开花前13—9天，二是开花前3天～开花。     

γ-氨基丁酸促进拟南芥开花的机理研究

为了探讨γ-氨基丁酸(GABA)对拟南芥植物开花的影响机制,以3种不同浓度（1 mmol/L,5 mmol/L和10 mmol/L）的GABA采用隔天喷施的方法,处理7天龄的拟南芥幼苗至4周龄,以双蒸水作为对照,观察拟南芥的开花时间的变化。结果表明,在长日照（16 h光照/8 h黑暗）和短日照（8 h光照/16 h黑暗）条件下,GABA能不同程度地促进拟南芥早开花2~5天。运用荧光定量PCR技术,对开花途径的开花抑制因子基因Flowering Locusc C（FLC）、自主开花途径基因FCA(FLOWERING TIME CONTROL PROTEIN FCA)和花序分生组织特征基因LEAFY（LFY）的表达进行研究。与对照相比,GABA处理下调FLC的表达2~5倍,而促进FCA（1.5~6倍）和花序分生基因LFY（3~11倍）的表达。初步的实验结果表明,GABA对拟南芥开花的促进作用有可能通过上调FCA的表达,抑制FLC从而促进LFY的表达而最终促进植物提早开花。     

春化、光周期和矮秆基因在不同国家小麦品种中的分布及其效应

为促进国外种质资源在我国的有效利用,将14个国家的100份代表性小麦品种在国内的8个代表性地点种植,调查抽穗期、成熟期和株高,并以4个春化基因(Vrn-A1、Vrn-B1、Vrn-D1和Vrn-B3)、1个光周期基因(Ppd-D1a)及2个矮秆基因(Rht-B1b和Rht-D1b)的分子标记检测所有品种的基因型。春化基因Vrn-A1a、Vrn-B1、Vrn-D1和vrn-A1+vrn-B1+ vrn-D1的分布频率分别为8.0%、21.0%、21.0%和64.0%;显性等位变异Vrn-A1a、Vrn-B1和Vrn-D1主要存在于来自中国春麦区及意大利、印度、加拿大、墨西哥和澳大利亚的品种中,这些品种一般为春性类型;春化位点均为隐性等位变异或vrn-A1+vrn-D1+Vrn-B1的品种主要分布在中国冬麦区、美国冬麦区、俄罗斯冬麦区,以及英国、法国、德国、罗马尼亚、土耳其和匈牙利,这些地区的小麦均为冬性类型。秋播时,供试品种均能正常抽穗,且携带春化显性变异的材料较隐性类型抽穗早,显性等位变异表现加性效应,4个春化位点均为隐性变异的一些欧美材料因抽穗太晚在杨凌和成都不能正常成熟;而春播时,显性等位变异基因型抽穗的频率高,隐性等位变异基因型基本不能抽穗。光周期不敏感基因Ppd-D1a的分布频率为68.0%,主要分布在中国、法国、罗马尼亚、俄罗斯、墨西哥、澳大利亚和印度,而光周期敏感等位变异Ppd-D1b主要分布在英国、德国、匈牙利和加拿大等中高纬度地区;携带Ppd-D1a的品种较携带Ppd-D1b的品种抽穗早,大多数Ppd-D1a品种在长日照和短日照条件下均能成熟,大部分Ppd-D1b品种在短日照条件下不能成熟。Rht-B1b和Rht-D1b基因的分布频率分别为43.0%和35.0%,其中Rht-B1b主要分布于美国、罗马尼亚、土耳其、意大利、墨西哥和澳大利亚,Rht-D1b主要分布于中国、德国、英国、意大利和印度。一般来说,一个国家的品种携带Rht-B1b或Rht-D1b之一,而这2个基因在高纬度地区分布频率较低。Rht-B1b、Rht-D1b和Ppd-D1a的降秆作用均达显著水平,Rht-B1b和Rht-D1b的加性效应突出。     

对两个亚热带优质蛋白玉米群体的适应性混合选择研究——Ⅰ.开花期性状的直接选择响应

用混合选择法改良亚热带优质蛋白玉米(QPM)群体在我国北方长日照条件下的适应性。经过4轮选择,中群13和中群14两个群体在北京三年试验的平均抽丝日期分别从85.1和86.9天缩短为67.5和68.8天,平均每轮提早4.1和4.5天。散粉日期的变化幅度较小,平均每轮提早2.2和2.3天。由于这两个性状的选择响应有差异,使散粉至抽丝的间隔天数(PSSl)分别从11.2和12.2天缩短为2.4和2.5天,平均海轮缩短2.0和2.3天,大大改善了雌雄协调性。1991年在北京春播,三亚秋播和济南、武功、成都夏播所做的多点联合评价试验表现相同的趋势,两个群体的抽丝日期平均每轮提早2.0和1.6天,PSSI则平均每轮缩短1.11和0.97天。在北京长日照条件下积累的改良效果,在短日照和夏播条件下仍然表现极显著的选择响应。这表明,混合选择法是改良外来玉米种质适应性,提早开花和改善雌雄协调性的有效途径。     

GmELF3s调控大豆开花时间和生物钟节律的功能分析

大豆是典型的短日照作物,光周期的敏感性严重影响大豆的开花时间和产量,制约大豆的种植范围,但调控大豆光周期和生物钟节律的机制尚不十分清楚。在模式植物拟南芥中,ELF3与ELF4、LUX一起,形成ELF4-ELF3-LUX (Evening Complex, EC)生物钟晚间复合物,在生物钟节律和开花时间调控等方面发挥重要作用。本研究通过CRISPR/Cas9基因编辑系统获得大豆Gmelf3a/j、Gmelf3b-1和Gmelf3b-2的突变体材料。通过观察Gmelf3a/j、Gmelf3b-1和Gmelf3b-2各突变体材料在短日照和长日照下的开花时间发现, GmELF3b-1在长日照下对大豆开花时间起调控作用;通过观察非纯合双突变体的表型发现,GmELF3a/J与GmELF3b-1和GmELF3b-2之间在调控大豆开花时间方面存在功能冗余。通过qRT-PCR对大豆生物钟节律相关基因的表达进行检测发现,GmCAB、GmPRR9a和GmPRR7a的表达模式发生改变,这表明GmELF3a/J、GmELF3b-1和GmELF3b-2可能是通过GmPRR9a和GmPRR7a对大豆生物钟节律和开花...     

对两个亚热带优质蛋白玉米群体的适应性混合选择研究：Ⅰ.开花期性…

用混合选择法改良亚热带优质蛋白玉米群体在我国北方长日照条件下的适应性，经过４轮选择，中群１３和中群体１４在北京三年试验的平均抽丝日期分别从８５．１和８６．９天缩短为６７．５和６８．８天，平均每轮提早４．１和４．５天，散粉日期的变化幅度较小，平均每轮提早２．２和２．３天，由于这两个性状的选择响应有差异，使散粉至抽丝的间隔天数分别从１１．２和１２．２天缩短为２．４和２．５天，平均每轮缩短２．０和２．３     

电灯照明促成栽培草莓的试验研究

采用两种电灯照明和对照进行比较试验，结果表明：通过人为创造光照条件，使每天日照延长16h，既可打破休眠，提早保温，使收获期提早2—3个月，提高经济效益一倍，又能促进果实增大，提高产量。据试验：两种电灯照明处理平均每抹的大果数较对照增加2．6-3．4个，商品果产量较对照分别增产14．8％，19．5％，总产量分别增加17．2％和19．6％。     

赤霉素高效使用技术

赤霉素（九二○）是一种高效能的植物生长激素，能促进细胞、茎的伸长，增加植株高度，能促进遗传矮化植株的生长，促进生理或病毒型矮化植株的生长；打破某些蔬菜的种子、块茎和鳞茎等器官休眠．提高发芽率，起低温春化和长日照作用，促进和诱导长日照蔬菜当年开花；促进蔬菜坐果、保果和果实的生长发育，赤霉素在低温、干旱、弱光或短日照等逆境条件下应用效果更显。     

观赏植物花期的化学调控(下)

观赏植物花期调控的应用观赏植物花期的调节,除了用温度、光照进行处理,以及采用修剪、摘心和摘蕾等管理措施外,常用植物生长激素进行化学调控,这里着重介绍各地应用的实例。一、促进开花的应用满天星 选择生育期75天以上的植株,用200—300毫升/千克赤霉素药液喷洒叶面,每隔3天喷洒1次,连续喷3次;夏花在2月底喷洒,可提前半个月开花;冬花在10月中旬喷洒,可提前1个月开花。采用250毫克/千克细胞分裂素药液喷洒植株后,不经低温处理也能在15℃以上、长日照下抽薹开花。勿忘我 在播种出苗后9-52天,用400毫克/千克赤霉素药液喷洒叶面,促进开花,…     

光周期基因在我国小麦品种中的多态性分布

为了明确光周期基因显隐性组成在我国小麦品种中的分布情况,利用小麦光周期基因Ppd-A1、Ppd-B1和Ppd-D1的STS分子标记,对我国180份小麦品种进行分子标记检测。结果显示,所有供试材料在B1位点均检测为隐性Ppd-B1b。在A1位点,仅有扬麦11品种检测为显性Ppd-A1a(0.6%),其余检测材料均为隐性Ppd-A1b;在D1位点,有5份材料检测为隐性,其余175份材料检测均为显性Ppd-D1a(97.2%)。对所有材料进行基因型统计分析,发现我国品种主要存在Ppd-A1b/Ppd-B1b/Ppd-D1b、Ppd-A1b/Ppd-B1b/Ppd-D1a和Ppd-A1a/Ppd-B1b/Ppd-D1a几种基因型。研究结果表明,我国小麦品种的光周期不敏感特性主要是Ppd-D1位点的变异,在Ppd-A1、Ppd-B1位点的变异较少。     

STS标记鉴定河南历史主推小麦品种春化光周期基因及与品种冬春性的相关性

为了解河南小麦栽培历史上主推小麦品种春化及光周期基因种类及分布特点,采用STS分子标记鉴定了河南小麦栽培历史上主推的43个品种的4种春化基因Vrn-A1、Vrn-B1、Vrn-D1、Vrn-B3和1个光周期基因Ppd-D1位点的显隐性。结果表明:Vrn-A1、Vrn-B3基因位点均为隐性,Vrn-B1和Vrn-D1显性基因频率分别为7.0%、51.1%,光周期显性基因Ppd-D1a频率为93.0%,研究结果说明河南历史上主推的小麦品种中,隐性春化基因和光周期不敏感的显性基因占主导。鉴定结果还表明,43份品种的春化基因与光周期基因组合有4类,第一类为vrn-A1+Vrn-B1+vrn-D1+vrn-B3+Ppd-D1a;第二类为vrn-A1+vrn-B1+Vrn-D1+vrn-B3+Ppd-D1a;第三类为vrn-A1+vrn-B1+vrn-B3+Vrn-D1+Ppd-D1b;第四类为vrn-A1+vrn-B1+vrn-B3+vrn-D1+Ppd-D1a,其所占频率依次为:7.0%、44.2%、7.0%、41.9%。春性品种至少携带一个显性春化基因Vrn-B1或Vrn-D1,且其光周期基因一定是光周期不敏感基因Ppd-D1a;冬性品种的4个春化基因位点均为隐性或仅含显性春化基因Vrn-D1,光周期敏感的隐性基因Ppd-D1b只在冬性品种中检出。通过鉴定小麦春化基因及光周期基因,我们明确了河南小麦栽培历史上主推品种的春化和光周期基因的种类、组成特点及品种演变趋势,对改良小麦品种适应性具有重要参考价值。     

不同蚕豆品种对光照时间的反应

6个参试蚕豆品种理论上属长日照作物,但品种反应差异较大,在长日条件下,开花提前5～15天,开花总数减少,前期生物产量、株高和叶绿素含量以及种子百粒重增加:缩短日照,延迟开花和成熟,开花总数,单株无效荚,后期干物重、叶绿素含量以及分枝数增加。长日和短日都使产量减少.长日降低茎秆和叶片蛋白质含量,加速植株衰老。本文还对不同品种对光照长度反应差异进行了评述。     

光周期途径成花关键基因GIGANTEA和CONSTANS的研究进展

GIGANTEA(GI)和CONSTANS(CO)在植物光周期开花诱导途径中起促进作用。GI和CO基因受生物钟调控,表达量在一天内呈规律性变化。在长日照条件下,GI和CO基因促进拟南芥开花,但在短日照条件下,对拟南芥开花时间的影响不大。GI是影响生物节律钟输出和植物进行正常生命活动的重要基因,编码一个核蛋白,GI正调控CO基因的表达。CO是编码一个B-box锌指蛋白,是监测日照长度的重要元件,并激活FT基因表达,诱导植物开花。本综述概括了近年来GI和CO基因的结构和功能,为GI和CO基因的深入研究提供参考。     

GmNMH7基因在大豆成花诱导、花发育和开花逆转过程中的表达

大豆[Glycine max(L．) Merrill]是典型的短日照植物，光周期反应敏感品种在一定的短日一长日条件下可发生开花逆转。本实验室以大豆品种自贡冬豆为材料，将SD(短日)、LD(长日)和SDl3d-LD相结合，建立了大豆光周期反应机制研究的新的实验系统。本研究通过筛选自贡冬豆成熟花的cDNA文库得到MADS-box基因家族的一个成员GmNMH7，采用RNA原位杂交技术分析了不同光周期条件下GmNMH7基因在大豆顶端分生组织分化过程中的表达，并观察了GmNMH7基因在幼叶、幼茎、根瘤等器官中的表达情况。主要结果总结如下：在短日照(SD)条件下，自贡冬豆植株可在较短时间内完成开花诱导、正常开花和结实。GmNMH7基因在可观察到的花芽分化出现之前即开始在大豆顶端分生组织中表达，其表达时间贯穿成花诱导、花芽分化、花器官发育及种子形成的全过程。在长日照(LD)条件下，植株持续进行营养生长，没有任何形式的花器官出现，GmNMH7基因在顶端分生组织中一直不表达。在短日照13天一长日照(SDl3d-LD)条件下，60％以上的植株出现花序逆转和花逆转，另一部分植株顶端出现短花序，开花期比持续短日处理的植株晚。在出现开花逆转的植株中，GmNMH7基因的表达可随长日处理日数的增加和营养器官的出现而减弱。当顶端分生组织完全恢复叶片分化时，GmNMH7基因的表达停止。在出现短花序的植株中，GmNMH7基因一直表达，但表达量低于持续短日处理。对部分时期GmNMH7基因在幼叶、幼茎和根瘤中表达情况的研究未发现明显的规律性。GmNMH7基因在大豆花芽分化启动之前就开始表达的现象为大豆开花诱导提供了早期证据，该基因在顶端分生组织中的表达受光周期调控的事实说明，GmNMH7与大豆光周期反应、成花诱导及花器官发育有密切关系。我们推测，GmNMH7基因在上述过程中可能发挥着类似于分生组织特征基因的作用。实验结果进一步证明，本实验室利用开花(短日处理)、持续营养生长(长日处理)、开花逆转(短日-长日处理)三种发育状态(光照处理)建立的实验系统在大豆(短日植物)光周期反应和个体发育研究中有重要的利用价值。     

利用CRISPR-Cas9基因编辑技术获得水稻OsMADS56基因突变体

OsMADS56是水稻中长日照下的开花抑制基因,与拟南芥中同时影响开花时间和花发育的SOC1同源。为了深入探究OsMADS56基因对水稻开花时间的调控功能,本研究利用反向遗传学的方法通过CRISPR/Cas9基因编辑技术对OsMADS56基因设计了2个特异性敲除靶位点,构建了OsMADS56基因敲除载体,并通过农杆菌介导的转化方法成功获得了野生型粳稻9522背景的转基因苗。鉴定结果显示9棵OsMADS56转基因苗中包含了3种纯合突变类型,包括第一个外显子第45号碱基处缺失了一个G碱基、缺失了包含了第一个起始密码子的100个碱基对以及在第5个外显子第322号碱基处插入一个A碱基。通过蛋白序列比对分析,发现这三种类型的突变均造成移码突变和蛋白翻译提前终止引起保守结构域的缺失。本研究获得的水稻OsMADS56基因的三个突变体株系对今后进一步深入研究该基因的功能具有重要意义。     

植物开花光周期反应的分子调控机制

植物开花时间受到日照长短季节性变化的调节,拟南芥和水稻中与光周期反应相关基因的分离,使人们得以认识植物开花光周期反应的分子调控机制。植物感知日照长短的变化主要由CONSTANS(CO)基因的表达所控制。CO能够将光信号与生物钟信号整合,调节开花基因FLOWERING LOCUS T(FT)的表达,并最终控制植物的开花时间。本文对这一研究的最新进展进行了综述。     

秋菊周年开花的几点措施

一、促成栽培花卉生长、发育的一般规律是在满足适宜的水份、养份、温度、光照的条件下,就能以营养生长转化到生殖生长。要使菊花在自然开花期前开花的,就必须提早满足其生殖生长所需要的条件。主要解决日照过长的问题。办法是采取遮光处理:每天只给十小时光照,从下午五时至翌晨七时前用黑布将菊花遮住(待天黑后将黑布除去),连续三十至四十天,即能提前开花。漏光或中断遮光都将无效。遮光的起讫日期均服从于对开花日期的要求。凡提前在自然开花期以前开花的,均可按上述方法类推。同时养护措施要跟上,确保     

拟南芥ft-1突变体对非生物胁迫的响应

对植物生存与生长不利的不良环境称逆境。在逆境条件下,植物往往提早开花,快速完成生活史来适应逆境。因此,开花基因与逆境有着密切的关系。本研究以拟南芥(Arabidopsis thaliana)开花基因FLOWERING LOCUST(FT)突变体ft-1和野生型Col-0为材料,对在胁迫下生长的幼苗主根长进行了表型分析。结果显示,在正常条件下生长的ft-1突变体与Col-0根长相似。突变体ft-1和野生型Col-0对NaCl处理显示出极显著差异,且只在高浓度渗透胁迫下表现出显著差异。表明ft-1可能参与植株抗盐过程,与渗透胁迫关系不大。磷盐与钾盐处理与渗透处理结果类似。铵盐下生长的突变体ft-1和野生型Col-0的根长无显著差异,表明ft-1可能不参与铵盐胁迫。硝盐和混合氮盐处理下,两者均产生了极显著或显著差异,表明ft-1可能参与硝盐胁迫过程。     

大白菜地膜覆盖母株采种法

大白菜地膜覆盖母株采种法河北省宽城县种子公司赵汉军利用地膜覆盖大白菜进行采种栽培，有利于种株发根，提高成活率，并能有效地促进种株茎叶生长、抽薹、开花、结荚和黄熟等生育进程，一般能比不覆膜提早７～１０天成熟，既能提高种子产量，又能提高种子质量一是大白菜...     

棉花GbSTK基因调控开花和黄萎病抗性的功能研究

棉花是重要的经济作物,实现既抗病又早熟是棉花重要的育种目标,但棉花抗病与早熟基因之间的关联性研究报道甚少。本课题组前期鉴定到一个响应黄萎病菌诱导的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶基因GbSTK,可以提高转基因拟南芥的黄萎病抗性。本研究发现多个抗病棉花品种中STK基因的表达量显著高于感病对照品种H208。在抗病品种农大601中沉默STK基因,沉默植株在接菌后20d,其黄萎病抗性显著降低,病情指数由27.5(耐病)升高到63.2(感病),表明该基因正向调控棉花黄萎病抗性。对转GbSTK基因拟南芥表型鉴定发现,其开花时莲座叶片数平均为7.5个,显著低于空载体对照植株(11.9个),转基因植株开花时间较对照平均提早5~7 d。进一步对拟南芥开花途径标志基因FT、SOC1和LFY的转录水平检测发现,转基因不同株系中FT和SOC1的表达水平显著高于对照植株,而LFY基因的表达受影响较小,表明STK基因可以影响开花关键基因FT和SOC1的表达,进而调控植株提早开花。基于酵母双杂交互作蛋白筛选试验,初步获得30个与GbSTK具有互作关系的候选蛋白,为进一步揭示GbSTK的分子调控网络奠定了基础。本研究首次鉴定出可同时提高黄萎病抗性和提早开花的一个功能基因,为棉花抗病早熟遗传改良提供了参考依据。