葡萄成花分子生物学研究进展

开花是植物从营养生长向生殖生长转变的重要时期,而开花调控成为近年来植物分子生物学研究的热点。拟南芥中存在多条调控开花的信号途径如光周期途径、春化途径、赤霉素途径和自主途径等。目前,在葡萄中已经发现了许多葡萄花发育相关的重要基因,是拟南芥花发育相关基因的同源基因,并且绝大多数基因具有与拟南芥相似的功能。本文综述了开花相关基因在葡萄开花时间、花发育过程以及其他过程中的功能,以期为葡萄成花机制的深入研究提供一些参考。     

茶树成花机理研究进展

开花是植物进入生殖生长的重要标志,花器官的形成在遗传信息传递中起重要作用。茶树是起源于我国西南地区的重要经济作物,具有开花多、花期长的特点。生产上,茶树旺盛的生殖生长会消耗大量营养,影响茶叶的产量和品质。而在杂交育种中,茶树又具有自交不亲和与结实率低等特点。对茶树成花机理的研究有助于深入了解茶树花芽分化和发育的时间、影响因素及分子调控机制,为茶树良种选育、绿色高效生产和育种效率提高等提供理论基础。目前对茶树成花机理的研究已取得一定进展,但还不够深入和系统。本文结合其他植物成花调控最新研究进展,从开花诱导、花芽分化与发育机制方面对茶树开花相关研究取得的进展进行了综述,以期对目前存在的问题和未来研究方向提供有益思考。     

水稻花时遗传改造的初探

随着广亲和性基因和光敏核不育基因等关键性材料的发现,利用籼粳稻杂种一代的强大优势,将成为发展杂交水稻生产的一条重要途径。但是,籼、粳花时不遇这一障碍,将影响籼粳杂种的种子生产,限制籼粳杂种优势的利用。我们认为,可以通过以下3条途径来克服这一障碍:一是化学调控,即对亲本之一施用某种化学药剂,促使其提早或推迟开花时间,二是选育柱头外露率高的品种作母本,延长母本接受外来花粉的时间;三是遗传改造,即通过杂交等手段,将控制花时的基因从籼稻向粳稻或从粳稻向籼稻转移。对花时进行遗传改造,首先必须弄清这一性状的遗传规律,以及它…     

水稻小穗颖壳发育的研究进展

水稻(Oryza sativa L.)是世界上重要的粮食作物,也是单子叶植物的模式植物。开花时间、花序和花器官的形态结构对其产量和品质均有重要影响。对花器官形态结构及发育机理的研究有助于提高水稻产量并改良其品质。花器官的形成和发育是水稻从营养生长转向生殖生长的重要过程,其发育模式和分子机理,一直是生物学研究的热点和焦点。水稻小穗的颖壳是禾本科特有的器官,主要包括内外稃、护颖和副护颖,关于其起源和形成的分子机制还知之甚少。近些年对颖壳的研究不断深入,不仅有助于深入认识水稻小穗或花器官的发育,而且能系统地了解水稻小穗或花器官发育的整个调控网络。本文主要介绍了水稻小穗颖壳发育的相关进展及植物花器官发育的ABCDE模型。     

调花宝在杂交水稻制种上提早抽穗期和开花时间的研究

调花宝在杂交水稻制种上提早抽穗期和开花时间的研究ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＴｉａｏｈｕａｂａｏｏｎｓｈｏｒｔｅｎｉｎｇｈｅａｄｉｎｇａｎｄａｄｖａｎｃｉｎｇａｎｔｈｅｓｉｓｔｉｍｅｉｎｈｙｂｒｉｄｒｉｃｅｓｅｅｄｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ文英（湖南省土壤肥料研究所...     

水稻开花的光温调控分子机理

水稻一生要经历营养生长和生殖生长两个阶段,只有顺利从营养生长向生殖生长转变,水稻才能开花结实。水稻的开花是环境因素与控制水稻开花基因网络相互作用的结果,光照和温度是调控水稻开花的两个重要的环境因子。关于水稻如何感知光照和温度变化,然后启动内部基因的表达来调控水稻开花,科学家提出了一些假说试图解释这个问题。近几年对水稻的开花调控途径的研究有了长足进展,人们对该问题有了新认识。结合前人的研究结果,分析了水稻在不同光温调控下的分子机理。     

嫁接青瓜栽培技术

花发育过程是果树生长发育过程中的重要转折时期，受众多基因的调控。控制果树花发育过程的基因有花序分生组织特异基因、花分生组织特异基因、调控花器官形态特征基因等。本文综述这些基因在果树中的作用、表达部位和相互联系。     

闭花受精水稻的生物学特性观察

为探索闭花受精水稻的生物学特性,对基因型、基因环境互作型和环境型的３类闭花受精材料共９个品种,进行了花器构造和开花撒粉特性的研究,结果表明,水稻颖花中除了２片较大的浆片外,大多数颖花还有数量不等、发育不一的水浆片存在。水稻在闭颖条件下裂药撒粉能否受精,取决于撒粉量的多少和撒粉时期。     

水稻分子发育研究的若干进展

水稻是基因组最小的禾谷类作物,也是植物发育生物学和分子生物学研究较理想的模式植物。水稻分子发育的研究正成为植物发育生物学研究热点课题,从水稻花和花器官的发育、胚胎发生和营养器官——茎发育等三个方面简要介绍了近期研究的有关进展。     

野生大豆GsAP1基因的克隆及功能分析

AP1转录因子在控制花器官的诱导与发育中起着重要的作用,对植物的成花诱导,促进植物提前开花有重要的意义。从野生大豆中分离克隆得到1个AP1-like基因,并命名GsAP1,该基因全长711 bp,包含完整的开放阅读框,编码237个氨基酸。利用实时荧光定量PCR技术对GsAP1在野生大豆不同组织中的表达情况进行了分析,结果显示GsAP1只在花中表达,在四轮不同花器官中的表达显示GsAP1在花萼中表达量比较高,在花瓣中表达量较低,在雄蕊和心皮中不表达。洋葱表皮细胞瞬时表达系统表明GsAP1蛋白定位于细胞核中。酵母转录激活试验显示GsAP1具有明显的转录激活活性。在转基因烟草植株中GsAP1的表达量显著提高,并且使转基因植株的开花期比对照大幅度提前。本文探讨GsAP1在大豆成花中的作用机理,为培育大豆新品种提供了分子资源和理论基础。     

水稻光周期调控开花的研究进展

水稻抽穗期作为重要的农艺性状,由自身遗传因素和环境因素共同决定,对品种生态适应区域和产量因子均有较大影响。过去的二十年里,从叶片的日长识别到茎尖分生组织的成花激活,水稻光周期诱导抽穗开花分子调控机理已取得较大进展,分离并克隆大量与成花相关的调控基因,并整合到光周期调控分子网络中。当植物处于有利条件时,该网络激活成花调控基因,促进成花素表达,将成花素运输至顶端分生组织,从而驱动分生组织细胞发育,最终成花。本文以拟南芥为对照参考,对水稻光周期调控网络及由低纬度地区向高纬度地区扩展遗传变异进行讨论,以期为生态型品种培育和光周期调控成花分子机理研究提供参考。     

光周期调控水稻开花期的分子机制研究进展

植物的开花时间(或作物的抽穗期)是决定植物分布和区域适应性的关键因素。从营养生长(茎叶的产生)到生殖生长(花的产生)的转变是植物生命周期中重要的发展步骤,需要对多种环境因素和内源性信号做出全面响应。综述了拟南芥和水稻光周期调控开花期的分子机制研究进展。讨论了两种植物调控网络的异同,以期为水稻成花分子机理研究提供理论依据。     

黄麻早花

黄麻开花是限制黄麻纤维产量的一个因子。黄麻一开花,就导致茎杆分叉,麻茎停止伸长,表明黄麻开花期在黄麻栽培中十分重要。我们在本文将对黄麻早花的一些重要原因进行讨论。开花的生理开花是高等植物的固有特征,但在科学上,高等植物的开花机制至今尚没完全明瞭。迄今已有许多人企图通过改变环境条件,并与激素应用相结合来揭开开花的过程。伊凡斯,一位有名望的科学家将这些研究归纳如下: (1)光敏色素的作用;(2)自生激素平衡的     

普通小麦花发育基因 TriFVE 的克隆与染色体定位

植物自主开花途径花发育基因FVE对植物营养生长向生殖生长的转变起重要的调控作用。为了进一步研究该基因在小麦中的调控功能,利用小麦基因组数据和二穗短柄草基因组数据,通过RT-PCR和PCR技术对小麦花发育基因FVE的DNA序列和cDNA序列进行了克隆和序列分析,分别获得了7 034bp(TriFVE1,Gene Bank JQ317687)和6 910bp(TriFVE2,Gene Bank JQ317688)的两个FVE基因序列。基因结构分析表明,FVE基因由15个外显子和14个内含子组成,TriFVE1和TriFVE2基因的内含子序列存在大片段的插入/缺失,同源性仅为79.87%。TriFVE1和TriFVE2的cDNA编码区序列均为1 368bp,存在4个SNP位点,编码455个氨基酸的FVE蛋白序列完全一致。利用"中国春"和21个缺四体将TriFVE1和TriFVE2分别定位于小麦3A和3D染色体上。利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析了FVE基因在单棱期、二棱期和穗分化时期的小麦茎尖组织表达模式,发现二棱期和穗分化期TriFVE的转录水平显著高于单棱期,表明FVE在小麦花发育由营养生长到生殖生长过程中起重要作用。基于FVE蛋白序列的系统进化树分析表明,苔藓植物、单子叶和双子叶植物被明显分为不同类群,该基因随着物种的进化而进化,可以为研究植物分子进化关系提供参考。     

黄麻早花

黄麻开花是限制黄麻纤维产量的一个因子．黄麻一开花。就导致茎杆分叉，麻茎停止伸长，表明黄麻开花期在黄麻栽培中十分重要。我们在本文将对黄麻早花的一些重要原因进行讨论。     

水稻花器官发育基因DPS2的鉴定和精细定位

【目的】鉴定和克隆花器官发育相关基因,为进一步研究水稻花发育的分子机制奠定基础。【方法】在大田常规种植条件下比较了突变体dps2 (Defective pistil and stamens 2)和野生型春江06的主要农艺性状及花器官形态特征差异;扫描电镜及石蜡切片观察花药结构并用染色法观察花粉和胚囊的育性;利用图位克隆方法进行基因精细定位;qRT-PCR分析了花发育相关基因在野生型和突变体中的表达水平。【结果】dps2突变体抽穗期变长,不能正常扬花,雄蕊和雌蕊皱缩且花药和柱头数目增多;进一步研究发现,dps2突变体花药腔室塌陷,内无可见小孢子,即使部分花药形成腔室,花粉粒也无淀粉积累呈干瘪状。此外,突变体胚囊育性也受到影响;遗传分析表明该突变性状受一对隐性核基因控制,该基因位于第4染色体短臂上91.2 kb的区间内,区间内未见花器官发育相关基因的报道。qRT-PCR检测发现,水稻ABCDE模型中的B类、C类和E类基因的表达在突变体中显著升高。【结论】dps2突变体的雄蕊及雌蕊均发育异常,最终导致完全不育,推测DPS2可能在水稻第3轮雄蕊发育和第4轮雌蕊发育调控中发挥重要作用。     

水稻抗旱研究进展

干旱胁迫是影响水稻生长发育的重要环境因素之一。水稻在干旱胁迫条件下,产生相应的生理变化并诱导特定相关基因的表达,这些生理生化变化与相关基因的表达减少了水稻在干旱胁迫条件下带来的伤害。在此,简要概述了干旱对水稻的影响、水稻的抗旱生理生化机制、水稻抗旱相关基因研究及抗旱育种方面的一些研究现状,为提高水稻抗旱性和抗旱育种提供相关参考。     

水稻硅营养的研究进展

综述了水稻硅吸收、转运与积累的特点以及硅在水稻生长发育过程中抗生物和非生物胁迫所起的积极作用及机理,重点阐述了最近几年来有关控制水稻硅转运与积累的相关基因的研究进展及其数量遗传学研究进展,并简要介绍了水稻硅的研究对其它植物硅的研究所起的推动作用。     

水稻叶片光氧化研究进展

简要介绍了水稻叶片光氧化的成因,综述了光氧化对叶片色素含量、光合速率、PSⅡ结构、电子传递、光合酶及叶片早衰的影响,重点介绍了目前已经克隆或精细定位的水稻叶片光氧化相关基因,并阐述了光氧化研究对水稻育种的积极意义。还介绍了作者发现的籼型两用不育系812HS的光氧化特性及其显性光氧化基因LPO1的研究现状,并提出了LPO1的定位、克隆设想。     

龙眼控梢催花和保花保果的技术

进行了龙眼控梢催花和保花保果技术开发研究,研制出“龙眼四季催花灵”药剂及龙眼控梢催花剂2号。“龙眼四季催花灵”的最佳处理量为树冠每米直径施用140g,土施该药剂10d后叶面喷施本所配制的龙眼控梢催花剂2号,在不同季节、不同气候类型区、不同土壤类型区对不同品种、不同树龄的龙眼进行催花,并配合常规的保花保果等管理技术措施。试验结果表明:小区的开花株率达100%,大田示范区的开花株率达95%以上,平均枝条开花率达74.5%;盛产期果园平均每公顷11.25t以上,每公顷比常规催花技术增产8805kg以上,每公顷新增利润135000多元;且反季节催花的经济效益比正常季节高,每公顷利润增加67.27%。施用广东农科院果树所生产的龙眼控梢促花剂及华南农业大学配制的龙眼控梢催花素1号均无催花作用,与对照一样均不开花。