我国兜兰花期调控研究获重要进展
2022-05-06   阅读:672   来源:科学网

开双花的胼胝兜兰。曾宋君团队 供图近日,中国科学院华南植物园研究员曾宋君团队与广东省农业科学院环境园艺研究所合作在兜兰花期调控研究方面取得重要进展。相关研究在线发表于《园艺研究》(Horticulture Research)。华南植物园博士研究生尹玉莹为该论文第一作者,房林副研究员和曾宋君研究员为共同通讯作者。兜兰属植物花型独特,具有极高的观赏价值,开花时间与开花丰度是决定兜兰观赏价值的重要农艺性状。市场上流行的兜兰多为人工栽培的单花杂交种,由于其开花习性多样,多采取自然开花的生产模式,没有稳定的花期调控技术,严重地影响了其产业化发展。所有单花种兜兰都能分化出多个花芽,但常常只有一朵能正常开放,其余花芽常败育。目前关于兜兰开花机制的研究较少。外源赤霉素(GA)处理是调控开花的重要手段,通过探究外源GA对兜兰开花的影响,解锁兜兰开花丰度和花期调控背后的机制,具有重要的科学意义和应用前景。研究人员以单花种胼胝兜兰(Paphiopedilum callosum)为研究材料,通过细胞学形态观察,明确了其从营养生长到开花的8个主要阶段。其中花器官分化阶段(阶段5)是决定开花丰度的关键阶段。此时,主花已经完成花器官的分化,副花处于分化的起始阶段,若不进行外源GA处理,副花往往停止发育并败育,因此胼胝兜兰顶端常着生单花。合适浓度的外源GA处理能使花期提前35天并促进胼胝兜兰副花芽发育。石蜡切片结果显示赤霉素对胼胝兜兰花发育早期没有影响,而是在花器官分化阶段通过促进花序轴的伸长和副花的发育进而使得胼胝兜兰花期提前并出现一梗双花现象。在花器官分化阶段,外源GA处理显著降低了花芽中细胞分裂素(CTK)的含量,促进内源IAA、GA1和GA3的积累,使得花芽中呈现出高的GA,低比例的CTK/IAA水平。同时,外源GA促进了花芽中PcAP3, PcPI,和PcSEP基因的表达,进一步促进了副花的形成。另外,高水平的内源GA促进了PcXTH9与PcTCP15的表达,促进抽薹。结果表明,外源GA处理可以有效提前花期并促进副花芽发育,形成一梗双花,双花率由8.9%提高至86.9%。基于形态学、生理学和转录组学的联合分析发现:外源GA处理提前花期是通过促进抽薹而不是影响成花诱导来实现的;外源GA通过调节内源激素的水平与花发育基因的表达进而影响副花芽的发育。该研究首次阐述了外源GA对胼胝兜兰开花的影响机制,能为胼胝兜兰的花期调控提供技术支持,也可为进一步研究兜兰和其他多年生非模式植物的开花机制提供参考。相关论文信息:https://doi.org/10.1093/hr/uhac091
热门资讯
  • 胆汁酸转运蛋白NTCP的结构对乙型肝炎病毒进入至关重要
  • 低正常氧合目标不能降低危重患者器官功能障碍的风险
  • 《Cell》《Neuron》华人团队两篇文章驳斥:2019年“突破性成果”被证明不仅无效,反而有害!
  • 一万年太久,只争朝夕 ——李家洋院士谈野生稻如何驯化
  • 利用神经元检测认知边界重构人情景记忆
  • 肿瘤MRD低频突变检测方法MAESTRO,打破DNA测序广度与深度的桎梏
  • 生命演化故事补上新拼图——“临沂动物群”
  • 金猫迄今全球最高分布海拔记录在西藏那曲获得
  • 环保人士发现,极度濒危的加州海岸秃鹫有很高的DDT和PCB污染风险
  • 王鑫教授团队发文揭示星形胶质细胞代谢异常参与智力障碍疾病的新...
  • 在80%癌症类型中,这种酶很关键 新研究有望带来对抗癌症和病毒感染新方法
  • 派姆单抗治疗持续性、复发性或转移性宫颈癌可显著延长生存期
  • 科学家破译产前炎症如何影响胎儿的神经发育
  • 细胞减灭术联合化疗治疗复发性卵巢癌可显著延长生存期
  • 武汉病毒所/病毒学国家重点实验室周溪研究组揭示在昆虫中具有广谱抗病毒效果的药物
  • 呼吸道合胞病毒抑制剂EDP-938在人类病毒挑战试验中安全有效
  • DNMT3A依赖性DNA甲基化调控精子发育
  • 空间分辨多组学破译胶质母细胞瘤中肿瘤-宿主双向相互依赖性
  • 基础医学院贺明团队揭示酒精性肝病新机制及治疗新靶点?
  • 山东大学最新发文:促进胃癌转移的lncRNATHAP7-AS1作用机制
  • ©2022年08月15日 18:25:00
    基因在线
    0.3568s加载完成
    邮箱:info@jiyinzaixian.com