Regulation of vegetative phase change in Arabidopsis thaliana by cyclophilin 40

During its development, a plant shoot progresses from a juvenile to an adult phase of vegetative growth and from a reproductively incompetent to a reproductively competent state. In Arabidopsis, loss-of-function mutations in SQUINT (SQN) reduced the number of juvenile leaves and had subtle effects on inflorescence morphology but had no effect on flowering time or on reproductive competence. SQN encodes the Arabidopsis homolog of cyclophilin 40 (CyP40), a protein found in association with the Hsp90 chaperone complex in yeast, mammals, and plants. Thus, in Arabidopsis, CyP40 is specifically required for the vegetative but not the reproductive maturation of the shoot.     

春石斛试管花芽分化与开花的影响因素

以春石斛(Dendrobium nobile‘Huoniao’)试管苗为试验材料,研究了植物生长调节剂种类、无机盐质量分数、培养条件及芽体营养生长状态对诱导试管内花芽分化的影响。结果表明:以MS为基本培养基,附加有1.0 mg·L-1PP333(多效唑)时,添加0.2 mg·L-1TDZ(噻苯隆)与0.1 mg·L-1NAA(萘乙酸),诱导试管开花较为有效;将基本培养基中P、K质量分数加倍,花芽分化率显著提高;低温恒温10℃或23℃/10℃(昼/夜)处理较常温恒温23℃条件下培养提前30 d开花,且花芽分化率有所增加;植株茎节数为2是其从营养生长向生殖生长转化的临界条件;植株茎粗对试管内成花数量影响显著,花芽数量随茎粗度增加而呈上升趋势。试验以茎节数为3个、茎粗为7 mm的试管苗,接种在改良1/2MS+TDZ0.2 mg·L-1+NAA0.1 mg·L-1+PP3331.0 mg·L-1培养基上,恒温10℃条件下培养30 d后,转为恒温23℃条件下培养60 d花芽分化率最高,达56.92%,成花数量最多。     

雌雄异株植物簇毛槭繁殖代价延迟效应研究

目的植物将大部分资源用于繁殖活动时必将导致其对生长发育等其他功能的资源投入下降，生活史理论把这种现象称为繁殖代价。植物繁殖代价主要体现为当年繁殖资源投入与当年营养生长资源投入之间的权衡，以及当年繁殖资源投入与未来生长发育资源投入之间的权衡，这意味着植物的繁殖代价可能存在着一定的延迟效应。本文利用雌雄异株植物雌雄功能分离的属性，验证吉林蛟河针阔混交林中簇毛槭是否存在繁殖代价的延迟效应。方法2012年选取簇毛槭雌雄各90株，将不同性别植株分成3个处理组（A为对照组，B为摘除花朵即开花不结实组，C为摘除花蕾组）进行试验操作。2013年和2017年跟踪调查不同处理组中簇毛槭繁殖及生长状况。利用双因素方差分析检验不同处理方式下雌雄植株的1年生枝条长度和叶片生物量的差异显著性。结果2013年花期，在1年生枝条水平和2级侧枝水平上1年生枝条长度顺序为C组 > B组 > A组。其中雌株的B组和C组显著大于A组，雄株的处理组间差异显著。2013年花期，在1年生枝条水平和2级侧枝水平上雌株的叶片生物量顺序为C组 > B组 > A组；其中B组和C组显著大于A组。2017年花期，在1年生枝条水平雄株的叶片生物量顺序为C组 > B组 > A组，其中C组显著大于A组。结论构件水平影响着繁殖代价延迟效应的检测结果；雌雄异株树种簇毛槭的繁殖代价的延迟效应在营养器官上的表现具有性别和养分分配差异；繁殖代价延迟效应持续表现时间也具有性别差异。      

白桦最佳施肥配方的筛选及其各元素的作用分析

选一个半同胞家系的1、2和3年生白桦实生苗,进行3种（T1、T2、T3）配方施肥,比较各配方肥对不同年龄白桦开花结实的影响,筛选获得最佳施肥配方。在此基础上,进一步开展最佳配方中氮、磷、钾各元素对白桦生长发育的影响,为白桦强化种子园和培育速生丰产林等不同用途的人工林提供施肥依据。结果表明:1）T3显著促进并提高白桦开花结实量,是白桦强化种子园施肥的最佳选择。2）在最佳施肥配方中,氮肥对白桦营养生长的作用最突出,使3年生树高和地径达3.08 m和25.76 mm,分别较对照提高了19.38%和 39.17%。3）氮肥也显著促进白桦开花结实,使3年生白桦的开花率达到了49%,而单独施用磷、钾肥的仅为4%和1%,对照没有开花;但是,氮肥处理与最佳施肥配方相比在开花率上存在显著差异,最佳施肥配方处理的白桦开花率达到了90%。4）白桦由营养生长期进入生殖生长期,部分营养被用于开花结实,影响了当年高生长,而地径的当年生长量没有受到影响。      

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。     

长白山区4种丛型禾草地上生物量生殖分配研究

[目的]研究4种丛型禾草地上生物量的生殖分配。[方法]以长白山区的4种丛型禾草：草地早熟禾（Poa pratensis）、垂穗披碱草（Elymus sibiricus）、华北翦股颖（Agrostis clavata）和鹅观草（Roeqneria kamojiowi）为研究对象,计算各种群营养枝和生殖枝构件生物量占地上总生物量的百分比。[结果]4种丛型禾草生殖枝生物量的分配比例较高,基本都在85%以上。在生殖枝构件中,生殖枝茎杆生物量的生殖分配比例较大（75%~90%）,说明这4种丛型禾草主要是以地面下茎基部分蘖出新个体进行无性生殖。[结论]初步揭示了丛型禾草地上总生物量生殖分配的一般规律,为植物生殖生态学以及草地的合理利用和科学管理提供理论依据。     

多效唑对柠檬营养生长和生殖生长的影响

[目的]研究多效唑（PP333）对柠檬营养生长和生殖生长的影响,为柠檬生产上控梢促花、提高产量提供参考依据.[方法]柠檬树喷施400、600、800、1000、1200 mg/kg多效唑后,定期统计新梢数量、平均单枝花蕾数量,测定各处理果实纵横径、物理性状、产量等.[结果]喷施不同浓度PP333对柠檬树新梢萌发均有抑制作用,与对照（CK）相比,抑梢效果显著;喷施PP333后植株翌年平均单枝花蕾数量、开花量、着果量均比CK有不同程度增加,并能显著延长柠檬开花时间.平均单枝花蕾数、开花量最多的为800 mg/kg处理,平均单枝最大花蕾量比CK增加53.34％,平均单枝开花量是CK的1.83倍.在生长缓慢期,800、600 mg/kg处理分别对促进柠檬春花果和秋花果果实纵径增加效果明显,而在整个生长发育过程中,PP333对柠檬果实横径和果实物理性状的影响较小;PP333能显著提高柠檬单株产量和公顷产量,其中以800 mg/kg处理产量提高最明显,单株产量和公顷产量分别比CK增加41.07％和41.63％.[结论]适宜浓度的PP333可抑制柠檬树营养生长,促进生殖生长,以800 mg/kg处理效果最佳.     

侧柏球花的发端发育及物候学

侧柏营养技端4月下旬萌动,5～10月为营养生长期,10月以后休眠。7月中旬至8月上旬,长日照中日照惭短的时期,营养枝端转化为生殖枝端。雄球花端圆球形,雌球花端圆柱状。8～10月为球花发育期,10月进入休眠。翌年3月末传粉受精,10月初球果成熟。成熟的雌球花枝较雄球花枝长,90°弯曲。雌球花数量少,多着生在当年生枝条基部近轴面的侧枝上。对侧柏球花发端的时间、特点和其他针叶树种进行比较与讨论。     

Nitric oxide represses the Arabidopsis floral transition

The correct timing of flowering is essential for plants to maximize reproductive success and is controlled by environmental and endogenous signals. We report that nitric oxide (NO) repressed the floral transition in Arabidopsis thaliana. Plants treated with NO, as well as a mutant overproducing NO (nox1), flowered late, whereas a mutant producing less NO (nos1) flowered early. NO suppressed CONSTANS and GIGANTEA gene expression and enhanced FLOWERING LOCUS C expression, which indicated that NO regulates the photoperiod and autonomous pathways. Because NO is induced by environmental stimuli and constitutively produced, it may integrate both external and internal cues into the floral decision.     

波斯婆婆纳营养生长特点及其对有性繁殖贡献

以随机采集的47株波斯婆婆纳为测试材料,对其营养器官和繁殖器官的有关指标进行测量,探讨其营养生长对有性繁殖的贡献。结果表明：在没有密度制约、环境条件一致的情况下,波斯婆婆纳个体间存在很大差异,但不同构件间的资源配置方式在不同个体间却比较一致;直立茎数量、直立茎长度和直立茎干重与果实数量之间均呈较高的相关性,匍匐茎主要通过影响直立茎的空间分布状况和数量而间接地影响果实的产量,匍匐茎还可减少果实生产过程中的一些生态风险。     

A Homoeotic Mutant of Arabidopsis thaliana with Leafy Cotyledons

Cotyledons are specialized leaves produced during plant embryogenesis. Cotyledons and leaves typically differ in morphology, ultrastructure, and patterns of gene expression. The leafy cotyledon (Iec) mutant of Arabidopsis thaliana fails to maintain this distinction between embryonic and vegetative patterns of plant development. Mutant embryos are phenotypically abnormal, occasionally viviparous, and intolerant of desiccation. Mutant cotyledons produce trichomes characteristic of leaves, lack embryo-specific protein bodies, and exhibit a vascular pattern intermediate between that of leaves and cotyledons. These results suggest that lec cotyledons are partially transformed into leaves and that the wild-type gene (LEC) functions to activate a wide range of embryo-specific pathways in higher plants.     

蝴蝶兰花梗腋芽组培再生技术体系的研究

通过蝴蝶兰花梗腋芽诱导出营养芽,营养芽茎尖诱导出原球茎状体,建立了植株再生技术体系;筛选出了花梗腋芽诱导营养芽,茎尖诱导原球茎状体,增殖、分化和生根以及过渡培养等培养基配方,对过渡移栽技术进行了研究。花梗腋芽出芽率高达90%,原球茎状体诱导率高达100%,生根率高达100%,过渡移栽成活率达90%。     

Construction of RNAi vector for flower-related gene and verifications of the mutant in Arabidopsis thaliana

The timing of floral transition is tightly controlled by a combination of endogenous and environmental signals. One early flowering mutant plant was screened from Arabidopsis library of T-DNA insertion to accelerate flowering under short-day condition, and a related-gene EFS1 (AT4G36680.1) was isolated and identified as a novel flowering-time gene of Arabidopsis in our preliminary studies. To investigate the function and the specific mechanism of EFS1 in the flower process control, the RNAi expression vector containing EFS1 gene-specific sequences in the sense and antisense orientations was constructed and transferred into Arabidopsis by using the floral-dip method, with 11 transgenic plants obtained through hygromycin B screening and PCR assays. The results showed that the expression level of EFS1 in transgenic lines was significantly lower than that in wild type and efs1 mutant. The flowering time of the efs1 mutant and RNAi transgenic plants was much earlier than that of wild-type plants. This result further verified that the EFS1 gene played an important role in flowering, and its specific mechanisms need further study. These work provided a foundation to further regulatory mechanisms of EFS1 in the control of floral transition.     

CO/FT调节元件与植物开花时间调节研究进展

综述了CO/FT调节元件与植物开花时间调节的最新研究进展。开花是植物由营养生长向生殖生长转变的关键过程。光周期和温度在植物开花时间控制中起主要作用。在拟南芥和水稻中,CONSTANS（CO）对植物的日照长度测定至关重要,它与其靶基因FLOWERING LOCUS T（FT）构成的调节元件（regulon）在依赖于光周期的开花过程中起重要作用。目前已从多种植物中鉴定出CO和FT基因,并对其在开花时间的调控作用进行了深入研究。     

棉花蕾期的栽培管理技术

棉株现蕾后即从营养生长进入生殖生长,但仍是营养生长占优势,以增大营养体为主。这一阶段的田间管理重点是在壮苗早发的基础上,采取合理的促控措施,调节棉株地上部和地下部、营养生长和生殖生长的关系,实现发棵稳长。发棵是高产的基础,稳长是高产的保证。     

成花素的移动性及其在育种中的应用

开花是植物从营养生长进入生殖生长的转折点。近年的研究表明,FT就是寻找多年的成花素。FT蛋白在叶片合成,通过韧皮部从芽接部位移动到接穗或根部,其过表达常导致植物提早开花,以上特点在促进木本植物提早开花、缩短童期、加速育种具有重要价值。综述FT蛋白的移动为成花必须,FT蛋白芽接移动性在一年生及多年生植物的差异、FT促进观赏植物提早开花、利用FT加速育种进程等方面的进展,为相关研究提供参考。     

拟南芥晚花突变体fve-1和fca-1营养生长时相转变

拟南芥胚后发育经历了营养生长和生殖生长两个主要阶段,在营养生长的过程中,由幼龄期向成熟期的转变称为营养生长时相转变。有关这个转变的基因调控网络仍不清楚。本文对拟南芥晚花突变体fca-1、fve-1的营养生长时相转变过程进行了形态学观察和基因表达分析。结果表明:与野生型相比,fve-1、fca-1植株幼龄期延长,导致营养生长时相转变延迟。自主开花基因FVE、FCA参与了植物营养生长时相转变的调控。     

NRT1.7基因突变对拟南芥硝酸盐再分配及氮效率的影响

以NRT1.7突变体(nrt1.7-3)和哥伦比亚野生型植株(col.0)为材料,研究NRT1.7基因对植株产量和氮素利用效率(NUE)的影响。结果表明:在花期、角果期nrt1.7-3突变体叶片SPAD值显著升高,出现滞绿现象;与幼嫩叶片相比,硝酸盐更多地累积在老叶中;nrt1.7-3植株在花期、收获期的生物量、产量和氮效率均显著下降。     

不同模式下整形方式对骏枣养分运转分配过程中光合特性的影响

【目的】研究骏枣不同整形方式在不同栽培密度下的光合特性,获得具有较好光合效能的栽培模式;对比较骏枣不同生育时期间净光合速率,分析枣树在营养生长阶段向生殖生长阶段转变过程中的养分运转分配规律。【方法】在2019年5~7月,利用LI-6400XT光合分析仪和SPAD-502 Plus型便携式叶绿素仪,分别测定在不同栽培密度下不同整形方式的成龄骏枣树的光合特性与叶绿素含量。【结果】I和II在7月末花期的P_n、G_s、C_i、T_r以及SPAD值显著高于5月初花期,而WUE和L_s则相反;II在5月初花期和7月末花期的P_n、G_s、T_r、L_s以及SPAD值均显著高于I,而C_i和WUE值则相反;相关分析中,P_n与G_s、T_r、WUE、SPAD,G_s与T_r、SPAD,WUE与SPAD呈极显著正相关(P<0.01),C_i与L_s、WUE呈极显著负相关(P<0.01),WUE与T_r、L_s呈显著正相关(P<0.05);主成分分析中,当保留3个公因子时,累积贡献率大于90%,第一主成分(光合因子)中,T_r的贡献最大,其次是G_s和P_n,第二主成分(气孔因子)中C_i、L_s的贡献较大,第三主成分(水分因子)中贡献最大的是SPAD值,其次是WUE,对I、II在不同时期的光合效率综合得分排序为:II(7月末花期)>I(7月末花期)>II(5月初花期)>I(5月初花期)。【结论】处于生殖生长阶段的7月末花期叶片的光合效能与处于营养生长阶段的5月初花期相比更强,叶片由原来累积、消耗养分的库转变为制造、输出养分的源,生殖器官花和果成为新的养分储存的库。将单轴主干形的株行距设定为(1.5×4.0)m与疏散分层形的株行距设定为(1×2.25)m相比,是当地更具有高光合效能的骏枣栽培模式。