科研产出
不同培养基组分对“台农一号”杧花粉萌发和花粉管生长特性的影响
《中国南方果树 》 2024 北大核心
摘要：为筛选"台农一号"杧花粉体外培养最适培养基和培养时间,探讨不同培养基组分和培养时间对其花粉体外萌发及花粉管生长的影响,以15%蔗糖+25%聚乙二醇-4000+0.015%硼酸+0.03%钙+0.02%镁+0.01%钾为基础培养基,分别设置1、2、3、4、5、6 h培养,不同蔗糖、硼酸、聚乙二醇-4000、钙、镁、钾浓度梯度单因素及蔗糖、硼酸、聚乙二醇-40003个因素正交试验,统计比较不同处理的花粉萌发率和花粉管生长长度.结果表明,培养时间,培养基中蔗糖、聚乙二醇-4000、硼酸对花粉萌发及花粉管生长均有显著影响,而钙、镁、钾影响不显著.培养2~3 h即可统计花粉萌发率及测量花粉管长度.随着培养基中蔗糖、聚乙二醇-4000、硼酸浓度增加,花粉萌发率及花粉管长度均呈现先增加后降低的趋势,适宜浓度的3个组分能够促进花粉萌发及花粉管生长,浓度过高则起抑制作用.3个因素之间存在明显的互作效应,蔗糖与聚乙二醇-4000的互作效应突出.说明培养基中蔗糖、聚乙二醇-4000、硼酸是花粉体外萌发的必需成分,钙、镁、钾为非必需成分."台农一号"杧花粉体外萌发及花粉管生长的最适培养基为15%蔗糖+20%聚乙二醇-4000+0.015%硼酸+0.03%钙+0.02%镁+0.01%钾,适宜培养时间为3 h,此条件下花粉萌发率达到83.40%.
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桃芽休眠机制研究进展
《农业研究与应用 》 2024
摘要：休眠是落叶果树在遇到不良环境或季节性变化而停止分生组织活动的一种适应性现象，具有重要的生物学意义和潜在的经济价值。芽休眠的研究起步较晚，但随着果树生理学和分子生物学研究的不断深入，芽休眠的生理和遗传机制研究得到了广泛关注。桃作为蔷薇科果树的模式树种，对芽休眠的研究有着一定的代表意义。研究桃芽休眠机制，有助于人工调节休眠及选育不同需冷量的桃新品种，以应对气候变化。本文主要从桃芽休眠的影响因素、生理机制和调控桃芽休眠的MADS-box(DAM)基因等方面归纳总结了近年来有关桃芽休眠方面的研究进展，以期为深入研究桃芽休眠及相关应用提供科学依据。促进桃芽进入休眠状态的主要环境因子是短日照和低温，休眠期长短与品种需冷量高低息息相关，需冷量与萌芽开花呈正相关，即需冷量越低萌芽开花越早，需冷量越高萌芽开花越晚；控制需冷量的主效基因PpDAM6的启动子区的30-bp结构变异与需冷量表型高度相关，30-bp缺失仅存在于低需冷量品种中。长日照使休眠延迟；高温可影响芽休眠相关基因的表达量，从而促进芽休眠的解除。影响桃芽休眠的内部因素主要是植物激素脱落酸、赤霉素以及碳水化合物、蛋白、挥发性物质等代谢物。桃芽中ABA生物合成关键基因PpNCED1和PpNCED2在休眠建立时上调表达，在休眠解除时下调表达，并随着低温的积累而降低；相反，ABA降解基因PpCYP707A2和PpCYP707A3的表达随着低温积累时间的延长呈上升趋势，这2种基因的表达与ABA含量的变化趋势相一致。GA属于萌发促进物质，被认为是调节芽休眠解除的关键激素，活性赤霉素主要有GA1、GA3、GA4。休眠期间ABA含量下降，GA含量升高，ABA/GA比值降低，休眠解除时达到最低，主要由ABA含量下降而引起。碳水化合物、蛋白、挥发性物质等代谢物在调控桃芽的休眠与萌发中也发挥重要作用。芽休眠是受多个基因控制的数量性状，涉及多个基因的表达调控。桃休眠相关的MADS-box(DAM)基因簇是桃季节性温度作用和调控休眠开始、结束、冷温感知和花蕾发育速度的关键调控枢纽；短日照和短期低温都会触发DAM基因的表达，同时其表达受一系列调控因子的调节。未来需进一步加强桃需冷量精准预测，完善桃芽休眠的生理调控机制研究，深入研究桃休眠的基因调控网络，以及加快低需冷量桃新品种的选育与推广。
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