植物SOC1/AGL20基因研究进展

SOC1（SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CO1）/AGL20（AGAMOUS-LIKE 20）是MADS-box家族一员,在植物开花过程中起着重要的调控作用,它能够整合来自光周期途径、春化途径、自主开花途径和赤霉素途径中的信号,并与其他基因相互作用共同调节植物的开花时间以及花的类型和花分生组织。目前已经证明SOC1基因的过表达可以促进植物提前开花,而soc1突变体则会表现出晚花的表型。相关研究也显示,SOC1在植物开花之外的其他生命活动中也起着重要作用。本研究主要对SOC1及其同源基因在植物开花和其他生理活动中的功能以及SOC1基因的表达调节等研究进展进行综述,通过对30种植物的SOC1同源基因序列进行聚类分析,发现SOC1基因的同源性基本反映了物种间的亲缘关系,最后对该基因的研究前景提出展望,为以后SOC1及其同源基因的相关研究提供一定的参考。图3表1参42     

植物SDC1/AGL20基因研究进展

SOC1（SUPPRESSOR OF 0VEREXPRESSION OF CO1）／AGL20（AGAMOUS—LIKE20）是MADS-box家族一员,在植物开花过程中起着重要的调控作用,它能够整合来自光周期途径、春化途径、自主开花途径和赤霉素途径中的信号,并与其他基因相互作用共同调节植物的开花时间以及花的类型和花分生组织。目前已经证明SOC1基因的过表达可以促进植物提前开花,而SOC1突变体则会表现出晚花的表型。相关研究也显示,SOC1在植物开花之外的其他生命活动中也起着重要作用。本研究主要对SOC1及其同源基因在植物开花和其他生理活动中的功能以及SOC1基因的表达调节等研究进展进行综述,通过对30种植物的SOC1同源基因序列进行聚类分析,发现SOC1基因的同源性基本反映了物种间的亲缘关系,最后对该基因的研究前景提出展望,为以后SOC1及其同源基因的相关研究提供一定的参考。     

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。     

拟南芥开花过程的转录后调控研究进展

从营养生长向生殖生长的转换是植物生命周期中最重要的事件之一,是植物繁衍后代的重要保证。为适应复杂的环境条件和自身的发育需求,开花基因在转录激活/抑制、转录后、翻译及翻译后等多个水平上被调控,其中染色质重构、组蛋白修饰等表观遗传调节是拟南芥春化途径和自主途径的主要调节方式。最近的研究结果表明,选择性剪接、小RNA和长非编码RNA等多种转录后水平方式的调节在拟南芥开花基因调节中发挥重要作用。本文就目前有关拟南芥开花基因转录后调控方式研究进展进行综述,以期为今后进一步完善开花时间调控网络提供参考。     

小麦春化作用研究进展

小麦是重要的粮食作物,春化作用能够促使小麦加速开花,是小麦发育过程中的一个重要质变过程。春化作用在一定遗传背景下,由多基因控制且受多种因素(如温度、光照等)影响。近年来,人们对小麦的春化作用进行了大量的研究,对小麦春化作用的调控机制及作用方式有了一定的认识,小麦的春化作用主要由Vrn-1、Vrn-2、Vrn-3和Vrn-4等4类主效基因调控,它们彼此作用,共同影响着小麦的冬春性。基于前人的研究,本文从小麦春化理论、春化条件及春化特性、春化过程中的生理变化和春化基因等4个方面对小麦的春化作用进行概述;此外,总结了小麦春化研究中存在的一些问题,并结合笔者自身试验提出了一些研究思路。     

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。     

萝卜春化响应相关基因鉴定及表达模式分析

抽薹开花是十字花科蔬菜最重要的性状之一。秋冬季节低温环境，使萝卜(Raphanus sativus L.)过早完成春化，导致未熟抽薹，严重影响产量与品质。本研究采用多重序列比对及系统进化树构建等生物信息学技术，鉴定出萝卜抽薹开花相关基因272个。对萝卜NHJS1、NHJS2和2#材料不同春化阶段的转录组数据进行重分析，筛选出春化相关基因；再结合META分析技术，共确定萝卜春化响应关键基因25个。利用蛋白质-蛋白质互作网络(PPI)分析了春化响应关键基因之间潜在的互作关系。对富集在春化、冷响应、赤霉素生物合成与信号转导途径上的春化响应关键基因进行了实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析，结果显示，RsGA20ox1、RsAGL18、RsFLC2等基因在萝卜春化响应中发挥着重要作用。研究结果为深入解析萝卜春化分子机制奠定了基础。     

植物开花的分子调控机理研究

植物开花是遗传因子和环境因素协同调控的复杂过程。在拟南芥中,植物开花途径主要有春化促进途径、光周期促进途径、自主开花途径及依赖于赤霉素的途径等。根据近年来的研究进展,综述了植物开花的分子调控机理。     

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。     

蛋白泛素化和类泛素化修饰在植物开花时间调控中的作用

开花是植物由营养生长向生殖生长转变的关键过程,植物经过长期的演化已经进化出了精确调节开花时间的复杂网络。其中,泛素化和类泛素化作为广泛存在的蛋白质翻译后修饰形式,在植物开花时间调控过程中发挥了重要作用。本文详细介绍了泛素/26S蛋白酶体途径和类泛素化在光周期途径、春化途径、环境温度途径和赤霉素途径等各开花时间调控中的作用,为更好地理解开花途径中蛋白质翻译后修饰作用提供参考。     

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。     

水稻成花素分子作用机制研究进展

植物开花时间是植物适应不同自然环境的重要生物学特性.近年来模式双子叶长日植物拟南芥中的研究结果表明拟南芥的开花时间受到光周期途径、春化途径、自主途径和赤霉素途径的调节,成花素FT(FLOWERING LOCUS T)是这些调控途径最重要的整合因子之一.水稻是典型的单子叶模式短日植物,水稻中Hd3a(HEADING DATE 3a)是拟南芥FT的同源基因,它的表达产物即是水稻的成花素,可以从叶片移动到顶端分生组织,促进开花.虽然FT和Hd3a在拟南芥和水稻中的功能和序列高度保守,但通过对水稻中其它开花控制基因的研究表明,水稻Hd3a的上游调控因子和调控机制和拟南芥存在很大差异.本文对目前关于水稻成花素Hd3a及其表达调控的研究进展进行综述,为进一步研究Hd3a基因的作用机制提供参考.     

植物花期调控影响因子研究

<正>一、开花机理(一)温度对成花的影响温度主要通过影响光合作用、呼吸作用和物质的转化及运输等从而间接影响花芽的分化。温度对植物成花的影响是多方面的,除了低温影响之外,还有高温、昼夜温差及热击处理的影响。低温是春化作用的主要条件,春化作用本身并不能诱导开花,只是为开花作准备,     

植物春化作用研究进展

简述了植物春化作用的形态学和生理生化基础,分析了与春化作用有关基因间的相互联系,介绍了春化作用的分子基础与DNA甲基化的相关性。     

春化基因VRN-1在骨干亲本南大2419衍生系中的分布

春化是指某些植物需要在低温环境下放置一段时间才能诱导开花的过程,是植物适应寒冷冬季的一项重要功能.小麦中主要的春化基因是VRN-1基因,分别为VRN-A1,VRn-B1和VRN-D1.本课题通过使用PCR分子标记技术测定了骨干亲本南大2419的69个衍生系品种的VRN-1基因型.结果表明:在所有测试品种中,显性VRN-A1的频率为4.3 %,显性VRN-B1的频率为30.4 %而显性VRN-D1的频率为81.1 %.显性VRN-A1和VRN-B1基因的分布频率呈现出从冬小麦区到春小麦区的上升趋势.同时也提出了其对今后育种工作的影响.     

大白菜新品种"冠春"的春化特性及其遗传表现

以抗抽薹春大白菜新品种“冠春”正反交及其亲本为试材,通过萌动种子人工春化处理,研究了其春化和遗传特性。结果表明,春大白菜“冠春”萌动种子在4-5℃持续春化处理20 d后,平均显蕾时间45 d,平均开花时间53 d;不同春化时间下,“冠春”正反交的春化表现一致,而且均较其双亲冬性弱,说明该品种的抗抽薹性由细胞核基因控制,并表现隐性遗传;随春化时间延长,平均显蕾时间和显蕾持续时间缩短,绝对开花时间变化不大,因此在春大白菜育种中应将显蕾时间作为重要指标;在20 d或25 d不完全春化条件下,抗抽薹微效基因得到表达,材料内部的差异明显,可以通过选择积累晚抽薹微效基因提高晚抽薹性。在25 d和30 d处理下,“冠春”开始显蕾和开始开花的时间相同,春化效果趋于稳定。     

植物春化记忆与FLC染色质改变

春化记忆在植物发育开花过程中起着非常重要的作用。拟南芥春化细胞的记忆来源于FLC染色质结构的改变。组蛋白H3在Lys-4的三甲基化和组蛋白的乙酰化作用与FLC的激活表达有关。组蛋白的去乙酰化作用和组蛋白H3在Lys-9和Lys-27上的三甲基化参与FLC的抑制作用。本文对此方面进行了综述。     

墨兰FT同源基因的时空表达及功能分析

FLOWERING LOCUS T(FT)基因是植物开花调控途径的整合基因,整合来自光周期途径、春化途径和自主途径等不同花发育途径的信号,在植物花发育中发挥着重要作用。从墨兰品种‘企剑黑墨’中克隆了新的FT同源基因,并对其各组织部位的表达特性和生物学功能进行了分析。结果表明,墨兰FT基因c DNA全长序列为618bp,其中开放阅读框为531 bp,编码176个氨基酸。其氨基酸序列与拟南芥、水稻中FT基因的氨基酸序列有较高的同源性。墨兰FT同源基因在‘企剑黑墨’各器官中均有表达,营养生长期FT基因在腋芽中的表达量最高,生殖生长期FT基因在腋芽,花梗,花蕾等器官中的表达量较高,在根和叶中的表达量最低。在拟南芥中超表达墨兰FT同源基因,能显著促进拟南芥开花。     

木本果树开花相关基因的研究进展

开花是植物从营养生长向生殖生长的转变过程。拟南芥中存在多条调控开花时间的信号途径如光周期途径、春化途径、赤霉素途径和自动途径等。与草本植物相比,木本植物成花调控研究进展较缓慢。本文综述了木本果树中开花综合基因,即综合不同成花调控途径信号的关键基因,如CO、FLC、SVP、FT、LFY、TFL、AP1、SOC1等的研究进展,以期为进一步探索木本植物成花的分子调控机制提供参考。     

拟南芥开花相关的分子调控机制的研究

植物开花是基因与环境因子协同调节的复杂过程。对于拟南芥开花的调控过程,主要分为温度途径、光周期途径、自主途径、春化途径、年龄途径和赤霉素途径六个主要途径,然后SOC1和FT等开花途径整合因子感知来自不同途径的信号,并且将信号传递给花分生组织决定基因LFY和AP1,从而完成对开花时间的精准把握和控制,最终完成拟南芥开花的整个形态建成过程。该研究就这六条主要调控机制如何调节拟南芥开花进程的机理做进一步的介绍和阐述。