光周期影响植物花时的分子机制

日长感知是植物所具有的重要的生物学功能,光周期是决定植物开花时间的关键环境因子之一。光周期的暗期长度是决定植物成花的决定因素。通过形态学和遗传学研究,揭示了光周期敏感的一些遗传特性,并确定了光敏感指数的标准。构建了光周期性状相关的分子标记连锁图谱,是进行基因定位、克隆和分子标记辅助选择的重要基础工作,也是进行光周期机理研究的有效途径。通过模式植物拟南芥的研究,建立了一个长日促进开花的遗传途径。它的机理可以综合为:光和感光信息体系结合产生信号并传导,CO表达被激活。在每日日长循环、光体系及遗传背景的变化基础上,如果CO的表达和日长状况协调,那么CO激活FT表达,随后开花。水稻、小麦、玉米等作物在光周期机理研究方面也取得了一些进展。     

植物FLOWERING LOCUS T/TERMINAL FLOWER1基因家族的研究进展

植物FLOWERING LOCUS T/TERMINAL FLOWER1(FT/TFL1)基因家族是一个进化上高度保守的基因家族,它在植物的花发育过程中具有重要作用:其成员FT基因编码的蛋白产物是可以长距离转运的成花激素,在花形成过程中起关键作用;另一成员TFL1基因则在花序的形成和维持过程中起重要作用.本文就近年来国内外对植物FT/TFL1基因家族的结构、成员,以及各个成员在花发育转换过程中的功能等研究现状进行综述,并对该基因家族的研究前景提出展望.     

一种改良的拟南芥原生质体的制备和转化方法

[目的]为了降低拟南芥原生质体制备的试验成本,缩短制备时间,降低转化所用质粒的浓度和提高转化效率。[方法]实验以胶带法为基础,比较多种普通胶带去除拟南芥叶片下表皮的效果,通过增加裂解叶片用量,设计不同质粒浓度梯度转化原生质体,调整转化过程中PEG处理时间和对原生质体进行暗培养。[结果]发现普通纸质和布质胶带去除拟南芥叶片下表皮效果良好。将叶片酶解时间缩短到20～30 min,转化质粒用量降低到5μg/6～10×104个原生质体;将PEG转化处理时间延长到30 min,利用暗培养降低了原生质体死亡率;用冰水混合物保存原生质体,24 h内不影响转化效率。[结论]改良后的胶带法制备原生质体成本低、用时短、转化效率高、可操作性强。     

激光共聚焦显微镜观察玉米茎尖形态学变化

以玉米光敏感自交系CML288和不敏感自交系黄早4为实验材料,采用长日照15 h、短日照9 h的不同光周期处理,利用激光扫描共聚焦显微镜(laser scanning confocal microscope, LCSM)观察了不同叶龄期玉米茎尖分生组织的形态学变化.结果表明,短日照能促进玉米开花,促进茎端分生组织向生殖生长转化,黄早4和CML288分别在6叶期和7叶期完成茎尖分生组织的生殖转化;而长日照则明显延迟开花,延迟茎尖分生组织向生殖生长转化,黄早4和CML288分别在8叶期和11叶期完成茎尖分生组织的生殖转化;因此光周期诱导玉米开花因光照条件和品种有一定差异,短日照条件下,光敏感和不敏感的玉米自交系开花提前,花期更接近,而长日照条件下光敏感玉米自交系开花延迟要比不敏感自交系明显得多.