几种植物开花的光周期性及其对赤霉素的反应

1.试验表明我们所栽培的紫苏、苍耳、和盐蒿都是严格的短日性植物。黑眼菊、菠菜和车前是长日性植物;而这几种植物当中,只有黑眼菊对赤霉素的反应灵敏,在绝对的短日条件下,赤霉素能导致其开花。 2.高夜温(例如30℃)能改变黑眼菊的光周期性;而且随着株龄增加,受高夜温的影响也越趋容易。 3.综合不同季节所进行的试验结果,说明长日光周期诱导黑眼菊开花的作用很少受夜温下降的影响;可是当夜温下降,黑眼菊对赤霉素的反应便显然趋于迟钝。是一个颇为有趣而值得加以验证的现象。 4.盐蒿诱导态的完全建成要求5个以上的短日光周期;经历足够的短日周期数(我们的实验结果是34个周期)之后,盐蒿的诱导态便能完全保持。     

芹菜中玉米赤霉烯酮的分离与鉴定

芹菜属于冬性长日植物,它需要经过低温春化阶段才能开花结实,但低温仅是外界条件,还必需通过植物体内部的生理生化变化才能起作用。关于春化作用机理的研究,自 Melchers(1939)提出低温诱导植物形成春化素(vernalin)的假说以后,Purvis等(1953),Highkin(1955)和Tomita(1959,1964)曾自不同植物中分离出能代替低温或促进开花的物质,但都     

低温胁迫下乌塌菜对外源硅的生理响应

在土培条件下,研究了低温胁迫下不同浓度的硅酸钠对乌塌菜幼苗生长及生理特性的影响。结果表明,低温胁迫抑制了乌塌菜的生长,降低了干物质的积累。外施硅可以显著提高乌塌菜叶片SOD、POD、CAT活性,迅速积累大量的脯氨酸和可溶性蛋白,从而有效缓解低温胁迫对乌塌菜幼苗的影响,尤其是外施0.5mmol·L^-1Na2SiO3处理15d时,乌塌菜干物质积累达到了正常生长植株的86.2%。但随着施用硅浓度的增加,缓解效果则降低。     

脱落酸及其类似物与植物抗寒性之间的关系

大量的研究表明,植物体内ABA在低温条件下所起的作用非常重要。ABA参与低温反应得到以下几个方面的支持：(1)在低温期间植物体内的内源ABA含量增加;(2)在非驯化条件下用ABA处理的植株的抗冻性增加;(3)拟南芥菜的ABA合成缺乏突变体aba-1在低温驯化期间受到伤害,但当加入外源ABA时这种缺陷可被弥补;(4)由低温诱导的几种植物体内蛋白质可以由外源ABA所诱导[1]。正因为如此,人们对ABA在低温条件下对植物生长的作用研究得越来越多而深入。本文对近年来ABA及其类似物对植物抗寒性和基因表达调控的影响的研究进展     

关于赤霉素生理作用的初步研究

引言赤霉素是具有巨大生理活性的物质,它的生理效能是多方面的。近年来,許多研究指出:赤霉素能促进芹菜、苜蓿、茼蒿、莧菜、白菜、菠菜等多种植物莖叶的生长和产量的增加。赤霉素可以代替日光与低温促进植物开花,如某些长日照植物經赤霉素处理后,在     

拟南芥SUA41基因的表达和功能分析

植物的开花受多条途径的控制, 其中包括光周期途径、春化途径、赤霉素途径、自主途径和温敏途径。SUA41(SUMO substrate in Arabidopsis 41)是本实验室筛选到的、SUMO(Small ubiquitin modifier)的潜在底物, 并且前人的研究发现它参与自主途径的开花调节, 但其对开花时间的调节机制没有详细报道。文章对SUA41基因的表达、sua41突变体对不同环境条件的反应以及SUA41对开花时间调节的可能机制进行初步分析。结果显示, 与野生型相比, sua41突变体在常温或低温、长日或者短日条件下均为早花, 并且在低温和常温下的开花时间没有太大差别。过表达SUA41能够恢复sua41突变体的早花表型。SUA41基因在拟南芥的幼苗、根、茎、叶和花以及各个植物发育阶段都有表达, 说明SUA41基因是一个组成型表达基因。SUA41基因的表达与GA处理无关, 长日低温条件能够诱导SUA41基因的表达, 且在温敏途径突变体fve和fca中SUA41基因的表达量减少。与野生型比较, sua41突变体中CO基因的mRNA表达量没有明显变化, FT和SOC1基因表达量增加且FT增加幅度更大, FLC的mRNA表达量减少。结果表明SUA41基因虽然在自主途径中起作用, 但主要在温敏途径中参与拟南芥开花时间调节。     

逆境诱导植物开花的研究进展

植物在长期的进化过程中形成了对环境改变的适应机制。在逆境条件下,例如干旱、高盐、低温、强光、弱光、紫外线等,植物会提前开花结实以尽早完成其生命周期,这种生物学现象被称为"逆境诱导的开花"。植物的这种避逆应激反应不但在进化上具有非常重要的生物学意义,而且对农业生产也具有重要的指导意义。逆境诱导植物开花与光周期、春化、环境温度、自主途径、赤霉素和年龄等开花途径的分子调控机制不同,有其自身的特点。文中对逆境诱导植物开花的研究历史、代谢调控以及分子机制等进行了阐述,并展望了未来的研究方向。     

赤霉酸在蔬菜栽培中的应用

赤霉酸是一种具有高度生理活性的植物生长激素。在对植物的生理作用上,与一般的植物生长激素如吲(口朶)乙酸,α-萘乙酸、2,4-D 等有相似之处,但其特异的地方是可以诱导长日照植物于短日照之下、或二年生植物在生活的第一年开花;可以打破植物与块茎的休眠;尤其是可以直接促进植物营养体的生长,在农业生产实践上,有很大的增产潜力。因此在农、林、园     

温度和光周期对水稻抽穗期调控的交互作用

光周期和温度是植物开花的2个关键的调控因素,植物成花转变决定于植物对光周期和温度变化的精确测量.作为短日照植物,水稻在长日低温条件下抽穗期推迟,为了阐明温度和光周期对水稻开花时间的调控效应,本文利用1个光周期不敏感的突变体及其野生型,系统地分析了不同温度和光周期处理条件下,调控水稻开花时间几个关键基因（Hd3a,RFT1,Ehd1,Ghd7,RID1/Ehd2/OsId1,Se5）的表达调控模式,结果表明Ehd1-Hd3a/RFT1通路在光周期和温度调控水稻开花途径中保守.Ehd1,Hd3a和RFT1的表达在低温（23℃）条件下急剧下降,表明Ehd1,Hd3a和RFT1表达阻抑是低温条件下水稻开花推迟的主要原因.另外,在长日照条件下,低温（23℃）处理促进了水稻开花抑制子Ghd7的表达,表明低温条件和长日照条件对Ghd7的表达具有协同作用.此外,本文还分析了Hd1与光周期开花调控途径中几个关键基因的调控关系,发现Hd1在长日照条件下负向调控Ehd1的表达而正向调控Ghd7的表达,表明在长日照条件下,Hd1-Ghd7-Ehd1-RFT1通路也是水稻抽穗期调控的一条重要途径.     

桃芽休眠的自然诱导因子及钙在休眠诱导中的作用

以2年生低需冷量设施栽培适宜品种“春捷毛桃”为试材,研究桃植株进入休眠和发展抗冻性的自然诱导因子及Ca²⁺在此过程中的作用.结果表明：短日照和自然低温单个因子或其共同作用均能诱导桃植株停止生长,然后进入休眠状态和发展抗冻性,但短日照和自然低温的作用机制不同.短日照首先诱导桃植株进入休眠状态,然后诱导抗冻性发展;而自然低温则是首先诱导桃植株抗冻性发展,而后诱导其进入休眠状态;当短日照和自然低温共同作用即自然条件下时,短日照起主导作用,自然低温起辅助促进作用.短日照处理研究表明,短日照诱导桃植株停止生长、休眠诱导和抗冻性发展离不开Ca²⁺的作用,在此过程中Ca²⁺起着传递短日照信号的作用;在人工补光长日照条件下,随着温度的降低,Ca²⁺逐渐由细胞间隙、细胞壁和液泡流入细胞质和核内,同时植株生长速度变缓并最终完全停止,随后进入休眠状态并发展抗冻性.表明Ca²⁺作为传递自然低温信号的信使在自然低温诱导桃植株停止生长、抗冻性发展和休眠过程中起着重要作用.     

赤霉素在促进禾谷类种子水解酶合成和分泌中的作用机理

赤霉素是植物的内源激素之一。它在打破种子休眠,促进种子萌发;改变遗传或生理矮化植物的正常生长习性;诱导长日照,长—短日照和短—长日照品种的开花;控制性别的表现等方面都起着重要作用。然而对它的作用机理却了解很少。自从1960年Paleg和Yomo发现赤霉素可以代替胚激发贮藏组织和萌发种子中α-淀粉酶的活性以后,引起了各国科学家们的重视,他们利用禾谷类无胚种子和离体糊粉组织研究赤霉素对水解酶的诱导作用,不仅是酿造工业发展的需要,主要目的是对激素作用机理进行探索。因为(1)赤霉素是体内诱导产生酶     

利用RNA干扰技术获得晚抽薹开花转基因大白菜

LEAFY基因在植物的成花转变中起重要作用。在拟南芥中,降低LEAFY基因的表达使开花延迟,并且增加分枝。利用RNAi技术降低大白菜LEAFY基因表达,获得晚抽薹开花的转基因大白菜。开花时转基因大白菜的株高明显低于对照,而叶片数、叶面积和侧枝数则高于对照;转基因植株的LEAFY基因表达明显降低,导致大白菜抽薹开花延迟。因此可以通过降低LEAFY基因表达来延迟需低温春化作用长日植物开花。也为利用生物技术获得晚抽薹转基因大白菜提供了理论依据。     

赤霉素对花椰菜发育的促进作用(初报)

1.赤霉素处理对留种“雪球”品种花椰菜发育过程中花球松散,花梗抽出和开花等时期都有促进作用。其具体效应并非使各发育时期的日期显著提早,而是在各发育时期所延续的一段时期内,使植株的发育比较集中于早期。以其主要的趋势而言,也可以说是缩短了各发育时期的日数。因而使留种植株的发育比较整齐,对日后采种成熟度的划一和品质都会有良好影响。 2.剂量以每株施用200微克者较好。由于花椰菜留种时期较长,自花球形成定植于花房起算需时半年以上,开花至种荚成熟也需三个月以上时间。根据我们的试验,花球形成后处理赤霉素其药效能延续至开花期,因此如欲影响最后收种,应于开花期前补施赤霉素。 3.处理方法用赤霉素水溶液喷或滴花球者效果都差不多,滴的方法剂量比较准确,喷射法比较便利而且药剂分布均匀。除花球之外,赤霉素水溶液很难附着于花椰菜其他部分而为植物组织所吸收,故后期补施赤霉素以用羊毛脂涂剂施于植物组织切口的方法比较恰当。     

耐盐野生大豆(Glycine soja)的光周期效应

以原产山东东营的耐盐野生大豆为材料 ,观察了不同日长和不同光周期数处理对植株开花时间、数量、结荚率、鼓粒率以及生长和光合速率的影响 :(1)短日照处理促进野生大豆开花 ,其开花临界日长是 13h ;(2 )在 8h日长处理条件下野生大豆开花所需最小光周期数是 10个 ,且随着处理光周期数的增加 ,促进开花和开花后发育的效应有逐步增强的趋势 ,不足的光周期数处理可以引起成花逆转现象 ;(3)经短日处理的野生大豆植株生长减慢、光合速率降低 ,且随着日长缩短 ,生长和光合速率的下降程度增加     

植物开花时间的遗传调控通路研究进展

开花时间对植物的繁殖成功至关重要。广泛分布的物种经常发生开花时间的分化, 从而能够更好地适应不同的环境条件。为了探索植物开花行为发生适应性分化的分子机制, 首先要明确调控开花行为的遗传通路。本文梳理了植物各类群调控开花时间的遗传通路, 以期为开花时间适应性分化的分子机制研究提供依据。 植物从营养生长向繁殖转变时, 其开花行为主要受到光照、温度、水分等外界环境因子和赤霉素等内在因素的影响。通过对模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)和其他类群的研究, 总结出了调控植物开花时间的6条通路, 包括日照长度和光质影响开花的光依赖通路, 长时间冷暴露后促进植物开花的春化通路, 高温或低温环境影响开花的温度通路, 以及赤霉素通路、年龄通路和自主通路3条内部调节过程。植物开花时间调控的6条上游通路信号传递到下游的开花整合基因FT(FLOWERING LOCUS T)和SOC1(SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CONSTANS 1), 整合基因将这些复杂的调节因子整合后进一步传递到下游花分生组织, 从而启动开花。此外, 非编码RNA、转座子对开花时间的调控也具有重要作用。部分遗传通路被证实在植物适应环境的过程中起到了重要作用。目前对植物开花调控的研究已经有一百多年历史, 理论相对成熟。然而, 仍然存在许多具有争议和未解决的问题, 如开花基因的表达方式、开花行为的特殊调控机制、开花时间变异的适应性意义等等, 需要更进一步的研究。     

留种甜菜抽苔开花的调节控制

甜菜留种是我国南方甜菜生产要求解决的关键问题之一。两年的试验结果表明,春季光周期长度不足是湖南汨罗地区甜菜留种困难的原因之一。用短期补充光延长光期或加光打断暗期并配合赤霉素(GA)处理的方法,能有效地调节留种甜菜的抽苔和开花,从而使有效留种植株百分率有较大幅度的提高。GA 处理配合光照促进甜菜开花,除有助于解决汨罗和其他气候条件类似地区的甜菜留种问题外,还为探究 GA 促进植物开花的作用机理提供了一个线索。     

葡萄休眠的自然诱导因子及其对休眠诱导期冬芽呼吸代谢的调控

以高需冷量葡萄品种‘夏黑’为试材,研究短日照、长日照和自然光照3个条件下,葡萄冬芽休眠的自然诱导因子及其对休眠诱导期冬芽呼吸代谢的调控机制.结果表明: 自然低温、短日照2个环境因素单独或共同作用均能诱导葡萄冬芽进行自然休眠.短日照在诱导葡萄冬芽进入自然休眠的过程中起主导作用,自然低温起辅助作用;温度相同条件下,日照时间越短对葡萄冬芽自然休眠的诱导作用越强.总呼吸速率达到峰值是葡萄冬芽休眠诱导期结束的标志.在自然休眠诱导期间,葡萄冬芽磷酸戊糖途径运行活性和容量占总呼吸的比例迅速上升,其中自然条件的葡萄冬芽分别由16.0%和20.1%上升至22.3%和26.0%.自然低温是诱导葡萄冬芽底物氧化水平上呼吸途径发生变化的主导因素,短日照起促进作用.在葡萄冬芽自然休眠诱导期间,交替途径运行活性和容量占总呼吸的比例迅速上升,其中自然条件葡萄冬芽分别由19.4%和27.3%上升至38.2%和46.8%.自然低温和短日照均可诱导葡萄冬芽电子传递链水平上呼吸途径发生变化.     

FLC基因表达在植物春化过程中的作用

在对以往有关不同开花途径研究简要总结的基础上综述了FLC基因在春化过程中 的作用。近期以拟南芥不同生态型和突变体为模式的研究结果表明基因FLC可能是春化反应的关键基因。研究发现,FLC的表达水平与植株低温处理的时间呈数量关系,低温处理时间越长,FLC的表达越弱,去甲基化也可能对FLC起负调控的作用。同时FLC也存在于自主开花途径中,与其他基因共同作用以调节植株开花时间。而FLC的表达对开花起抑制作用。一系列研究表明,春化的低温作用可能在于相关基因的去甲基化,消除了FLC对开花的抑制作用,从而解除赤霉素合成途径的封锁最终导致植株在一定时期开花。     

FLC基因表达在植物春化过程中的作用

在对以往有关不同开花途径研究简要总结的基础上综述了FLC基因在春化过程中的作用。近期以拟南芥不同生态型和突变体为模式的研究结果表明基因FLC可能是春化反应的关键基因。研究发现 ,FLC的表达水平与植株低温处理的时间呈数量关系 ,低温处理时间越长 ,FLC的表达越弱 ,去甲基化也可能对FLC起负调控的作用。同时FLC也存在于自主开花途径中 ,与其他基因共同作用以调节植株开花时间。而FLC的表达对开花起抑制作用。一系列研究表明 ,春化的低温作用可能在于相关基因的去甲基化 ,消除了FLC对开花的抑制作用 ,从而解除赤霉素合成途径的封锁最终导致植株在一定时期开花。     

光照条件对麻类作物发育影响的初步研究

1.从三种洋麻品种对不同光照长度反应的结果,说明洋麻在短日照条件下发育显著加速;“塔什干”在短日照及上海自然日照下植株转向发育均较早,“普通洋麻”“嫁接洋麻”在短日照下发育最快,三个品种在长光照下植株发育均显著延缓。 2.洋麻植株在经过一定短日照的天数处理后,即可显著提早现蕾,亦即完成光照阶段。但是现蕾後如无适当的光照条件仍不能继续开花。植株在开花後如移入不适合的光照条件下,则植株不能继续现蕾开花而上部植株乃继续营养生长,这可能与这种植株自下而上向顶的不断开花习性有关。