多年生木本植物季节性休眠的分子机制

季节性休眠是多年生植物在生态和进化上的一种“权衡”机制,也是植物界多样性生存策略的组成部分。林木季节性休眠的机理研究已经在多个物种中开展,涉及生理学、细胞学和分子生物学等众多领域。在林木中发现的CO/FT调控机制,揭示了植物“休眠”的本质。一旦生长停止,植物休眠便进入程序性阶段,并最终导致分生组织细胞对生长信号响应能力的完全丧失。研究表明,林木在响应环境信号中止或恢复生长发育的过程中存在复杂的分子调控网络。本文着重阐述了多年生木本植物在季节性休眠的诱导、建立和解除过程中的分子调控机理。     

黄金茶CsDAM2基因克隆及其功能分析

休眠是通过植物体内相应基因的表达调控机制,使植物芽停止生长,以适应外界低温、短日照等不良环境条件的结果。茶芽打破休眠的早晚,密切关系到茶树经济生产的效益。为进一步掌握茶树芽休眠与解除的分子机理>本研究克隆了可能与黄金茶发芽早相关的转录因子(dormancy associated MADS-box CsDAM2),并在烟草中过表达CsDAM2,对CsDAM2转基因烟草和野生型烟草进行低温处理。结果表明,在相同处理条件下,随着温度的降低,同野生型烟草比较,转基因烟草电导率增加幅度小,并且叶绿素荧光值降低率低,说明在抗寒性能上,转基因烟草具有显著优势,进而一定程度上证实了 CsDAM2具有提髙茶树抗寒性的作用。本研究结果为进一步揭示茶树芽休眠与解除的分子机理提供了科学依据。     

科技与产品

<正>中国农业科学院在茶树越冬芽休眠机理研究中获得新突破茶树越冬芽进入休眠状态,是茶树抵御冬季环境逆境的一种适应性能力,对于茶树的年周期生长具有重要意义。近日,中国农业科学院茶叶研究所杨亚军研究团队在茶树越冬芽休眠与萌发机理研究方面取得重要进展。研究结果为今后揭示茶树逆境响应、萌发期的早晚提供了研究基础。     

美洲黑杨×小叶杨杂交F1代驻芽时间QTL定位分析

生长和休眠是多年生植物生命周期中两个重要的生物过程,研究休眠相关的性状对认识林木生长适应性以及提高植物分子育种效率具有重要意义。为了揭示杨树驻芽的遗传机制,本研究以美洲黑杨(Populus deltoides)和小叶杨(Populus simonii)杂交的F_1代群体为实验材料,基于该群体已构建的高密度遗传图谱,利用MapQTL软件中的KW方法对驻芽时间进行了QTL定位。结果在7个连锁群上共检测到15个与杨树驻芽时间相关的QTL,其中12个QTL位于美洲黑杨连锁群LG-1、LG-7、LG-9、LG-11和LG-15,而其他3个QTL位于小叶杨连锁群LG-9和LG-12。结合检测到的QTL在毛果杨(P. trichocarpa)基因组上的位置,共筛选出45个与杨树驻芽相关的候选基因。进一步对这些基因进行GO富集分析和KEGG代谢途径分析,揭示了71%的候选基因在光信号传导和植物激素信号传导中具有潜在的功能。本研究结果为杨树驻芽时间相关基因的挖掘以及相关的基因应用于分子标记辅助育种提供了重要的参考依据。     

植物信号转导对‘夏黑’葡萄冬芽休眠解除的调控

本研究2016年-2017年以生态休眠状态下的‘夏黑’葡萄冬芽为试材,经单芽扦插处理、用转录组方法辅以生理指标测定,探讨了影响葡萄冬芽休眠解除的关键因子。单芽扦插7 d (EB1)和扦插14 d (EB2)后冬芽转录组测序均得到45 Mb以上的Clean Reads,经过滤、拼接、数据库比对均得到25 000以上转录本。从基因表达分析看EB2与EB1相比,1 051个基因上调表达,587个基因下调表达。差异表达基因(DEGs) GO富集分析发现葡萄冬芽自然休眠解除过程中DEGs主要富集在催化活性、结合、代谢过程和单有机体过程,进一步KEGG代谢途径分析发现植物信号转导途径是休眠解除的重要参与环节,尤其赤霉素(gibberellin,GA)和脱落酸(abscisic acid, ABA)代谢与休眠解除关系密切,芽子休眠解除过程中的内源激素变化和信号转导路径上相关基因qRT-PCR也验证了这一点。因此本研究认为内源激素和植物信号转导是调控葡萄冬芽自然休眠解除的重要因子之一。     

湖南大学学者找到植物生长快慢“调节开关”

正植物如何根据环境改变调节自身生长快慢?近日,湖南大学生物学院于峰课题组找到了这一天然法则背后的重要"开关"。研究人员绘制出了存在于植物体内的受体激酶FERONIA的"调控线路图"——身处逆境,使植物进入"休眠"模式,暂缓生长,用更多能量来抵抗环境中的不利因素;反之,则开启"成长"模式。相关成果近日在线发表于美国《国家科学院院刊》。科学家已发现,在不利生长的情况下,植物会产生抑制生长的激素脱落酸(ABA),俗称"休眠素",但对其背后的     

马铃薯的休眠特性及其生理调控研究

试验马铃薯品种、自交实生薯、杂交实生薯的休眠特性。室温保存品种的强度和幅度分别为42~70d和35~42d;自交实生薯分别为56~77d和42~49d,杂交实生薯分别为56~91d和49~63d。赤霉素处理能使休眠期较室温保存期强度缩短25.0%~62.5%,幅度缩短34.7%~71.4%,但使芽的生长变弱。变温处理能有效缩短休眠期较长的品种和家系的休眠时间,对缩短休眠期短的品种和家系的休眠时间效果不明显,但能使休眠幅度较室温下缩短28.6%~50.0%,使芽生长得较粗壮。赤霉素处理和变温处理均不能改变３种类型试验材料之间休眠幅度的差异。CIPC抑芽剂处理块茎,能够有效地抑制芽的生长。     

茶树越冬芽休眠机理研究获得新突破

<正>茶树越冬芽进入休眠状态,是茶树抵御冬季环境逆境的一种适应性能力,对于茶树的年周期生长具有重要意义。近日,中国农业科学院茶叶研究所杨亚军研究团队在茶树越冬芽休眠与萌发机理研究方面取得重要进展。研究结果为今后揭示茶树逆境响应、萌发期的早晚提供了研究基础。相关研究成果发表在《Tree Genetics&Genomes》上。     

月季修剪技术

科学合理的修剪,是养好月季的关键。修剪包括生长季节的修剪和冬季休眠季节的修剪。一、生长季节的修剪包括多次抹芽、摘心、摘蕾、剪梢或剪除残花,这样方能培养壮枝,促进着花。 1.抹芽、摘心、摘蕾:从春季开始萌芽后就应注意抹芽。即除去根蘖芽及多余的弱小萌芽或者伸展方向不适、将来会产生重叠枝的芽。砧木上的萌蘖须及时除去。如是接穗或扦插苗的根部萌蘖,幼株     

植物激素面面观

正植物激素是指植物细胞接受特定环境信号诱导产生的、低浓度时可调节植物生理反应的活性物质。它们在细胞分裂与伸长、组织与器官分化、开花与结实、成熟与衰老、休眠与萌发以及离体组织培养等方面,分别或相互协调地调控植物的生长、发育与分化。这种调节的灵活性和多样性,可通过使用外源激素或人工合成植物生长调节剂的浓度与配比变化,进而改变内源激素水平