植物开花调控途径

开花是植物从营养生长转换为生殖生长的生理发育过程,受光周期、温度、激素、年龄等多个因素诱导,在植物生长和物种进化中处于核心地位。综合不断更新的开花分子遗传结果,将植物响应各种内源和外源信号启动开花的途径归纳为:经典的光周期途径、春化途径、自主途径、赤霉素途径和较新的年龄途径共5条。旨在描绘出这些不同途径间既独立又相互影响的复杂网络关系,为进一步探索和阐述更多植物的开花分子机理提供借鉴与参考。     

拟南芥开花诱导途径分子机制研究进展

拟南芥是分子和遗传学研究的模式植物,对植物花发育及控制花形态建成的分子遗传机制的研究进展主要是建立在对拟南芥研究的基础之上,拟南芥开花主要受到4个途径(自主途径、赤霉素途径、春化作用和光周期途径)的内源和外界信号的同时诱导.该文对近年来国内外有关拟南芥开花诱导的4个途径的分子机制研究进展进行综述,并初步绘制出各开花诱导途径基因间的调控网络图,以进一步明确基因间的相互作用模式及其在整个开花过程中的作用地位.     

温度和光周期对绿盲蝽滞育诱导的影响

为了阐明环境因子对绿盲蝽Apolygus lucorum Meyer-Dür卵滞育诱导作用,测定了3个温度和6个光周期组合处理对绿肓蝽的滞育诱导和绿盲蝽光周期感应的敏感虫态,系统调查了绿肓蝽在不同温度和不同光照组合下所产卵的孵化率.结果表明:绿盲蝽的敏感虫态为1龄若虫;在17℃,20℃和23℃3个不同温度下,光照时间小...     

温周期对不同地理种群棉铃虫幼虫发育及蛹滞育的影响

为了探明不同地理种群棉铃虫Helicoverpa armigera (Hiibner)对温周期的反应,本研究系统调查了棉铃虫广东广州种群(23.08°N,113.14°E)、江西水修种群(29.04°N,115.82°E)、山东泰安种群(36.15°N,116.59°E)和辽宁喀佐种群(41.34°N,120.27°E...     

文心兰COL基因的分离及其表达分析

CONSTANS(CO)及CONSTANS-like(COL)基因在光周期调控植物开花中起到重要的作用。该研究以文心兰(Oncidium)品种‘金辉’为材料,分离了CO同源基因OnCOL2及另外2个COL基因(OnCOL8和OnCOL9),它们分别编码326、411和291个氨基酸;生物信息分析预测它们均定位于细胞核;OnCOL2、OnCOL8有2个锌指B-box结构域和1个CCT结构域,而OnCOL9缺少B-box结构域。多序列比对及进化树分析结果表明,所有COL蛋白可划分为3组,OnCOL2与OnCOL8、OnCOL9分到了2个不同组中。OnCOL2与建兰(Cymbidium ensifolium)CeCOL(90.77%)高度相似;OnCOL8与OnCOL9在进化关系上更为接近,分别与拟南芥(Arabidopsis thaliana)AtCOL9和AtCOL10关系最近,它们在B-box和CCT结构域都极为保守。表达分析结果表明OnCOL2、OnCOL8与OnCOL9分别在花、根和假鳞茎中表达量最高,在叶片中的表达呈周期性变化趋势,且在长、短日照条件下表达的峰值及时间均存在差异,在花芽分化时期的叶片中表达量均显著上调。研究表明,OnCOL2、OnCOL8与OnCOL9基因均受到生物钟和日长调节,在光周期途径中,可能通过上调它们的表达以促进文心兰花芽的形成。该研究结果为进一步研究基因功能及光周期调控文心兰开花机制奠定了基础。     

树麻雀代谢率和器官重量在光周期驯化中的变化

为探讨光周期对树麻雀代谢产热和代谢器官变化的影响,对成年树麻雀 Passer montanus 进行温度为25℃、两种光周期16 L:8 D(LD组)和8 L:16 D(SD组)4周的气候箱驯化后,测定其体重、基础代谢率(BMR)、体脂和水分含量,以及各器官、组织的鲜重和干重.结果 显示,SD组麻雀BMR显著大于LD组,作为代谢活性器官的消化道显著增生是其BMR显著增加的主要原因之一;麻雀通过增加体重和能量储备物脂肪来实现对较长黑暗环境的适应是其成功的生存策略.SD组麻雀体重的显著增加和水分含量显著降低,说明短光照的刺激引起麻雀能量储备的增加和代谢活性器官消化道增生.光周期驯化的结果验证了"中心限制假说",即麻雀体内存在着与BMR相关的"代谢机器",中心器官(消化道)是改变麻雀BMR的基础之一.     

不同光周期对德国鸢尾‘Royal touch’的花芽分化和光合作用的影响

以德国鸢尾‘Royal touch’为试验材料,研究了5种光周期对其花芽分化和光合作用的影响。结果表明:(1)短日照加速了植株花芽分化的进程,而长日照促进了单花序上花芽数目的增加;(2)长日照下植株单位叶面积的光合能力较强(;3)植株的花芽分化与其叶面积、叶干重、地上部分与地下部分的干重比值之间呈显著的正相关关系。这些结果说明了光周期对德国鸢尾‘Royal touch’花芽分化时间和数量的影响与光周期对其植株生物量和光合作用的影响有关。     

光周期对四眼斑水龟繁殖影响

为探讨光周期对四眼斑水龟(Sacalia quadriocellata)繁殖的影响,于2008年10月至2009年9月对其进行光周期实验.将39只成体分成短光照组、长光照组和对照组,每个组别中样本量均为7♀、66.每月用超声波技术对雌性个体进行卵泡数量、大小的检测,并用X光投射法确定硬壳卵数;每半月对雄性进行录像观察.结果表明:三个实验组卵泡数量和卵泡大小表现出明显的周期性,原始卵泡从8月份开始生长发育,卵泡数量在11月份最多,尺寸在12月份也达到最大值;光周期对雌性卵泡数量和卵泡大小的发育有影响,短光照组检测到的总卵泡数高于长光照组和对照组,其中短光照组卵泡数与对照组卵泡数差异显著(P＜0.05),长光照组卵泡尺寸相对于另外2个实验组显著变小(P＜0.01);光周期对雌性产卵数和雄性发情强度无影响(P＞0.05).光周期对四眼斑水龟雌雄个体性腺发育的作用不同,缩短光照对雌性繁殖有促进作用,延长光照对雄性发情强度在特定阶段具有一定促进作用.     

针叶树种抗寒性数学模型研究进展

介绍了几种针叶树种抗寒性动态模型的研究发展概况、不同模型的优势和局限,以及今后的研究展望.在已建立的数学模型中,初期研究只考虑温度作为影响抗寒性的环境因子,引入了抗寒性固定水平概念;由于这类模型对抗寒性的预测存在明显误差,之后的研究假设抗寒性固定水平是温度和光周期加性影响的结果,并考虑了抗寒性年发育阶段对环境的响应.加性模型受到研究人员的重视,并对加性原理进行了实际检验.有研究表明,温度和光周期对欧洲赤松苗不同器官的影响不是累加的,而是存在交互作用.因此,抗寒性数学模型需要不断地发展和完善.