科研产出
西番莲花芽分化过程观察及花生长模型的拟合
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]明确我国南方生态区主栽西番莲品种的花芽分化过程,建立西番莲花芽形态分化的花生长模型,为西番莲促花保花提供参考.[方法]以紫果类主栽品种'台农1号'(TN)和黄果类广西主推新品种'壮蜜05'(同'壮乡蜜宝',MB)为试验材料,通过扫描电镜和石蜡切片解剖观察两品种花芽分化过程,观察茎顶端分生组织以下各节位分化进程,并测量各节位花芽的第一苞片长、叶片长、卷须长;通过将茎顶端分生组织以下第7节记为初始标记节位,此时花芽为第一苞片分化期,跟踪调查标记后0-16 d花芽分化进程及标记后至开花的第一苞片长、花蕾长等5个花形态指标的动态变化,构建花生长模型.[结果]供试的两个西番莲品种花芽分化的主要过程包括第一苞片形成期、额外苞片形成期、萼片形成期、花瓣形成期、雄蕊形成期、雌蕊形成期和副花冠形成期等,其中第一苞片形成到雌蕊形成历时10-12 d,TN较MB进程快1-2 d,雌蕊形成是西番莲花芽发育成功的重要标志,此时花芽第一苞片长度为 3-4 mm,第一苞片形成到开花历时 36-44 d,TN较MB进程快 3-4 d.茎顶端分生组织以下第 4-5 节位可见卷须分化,第 6 节位花原基分化,着生于卷须旁侧,第 7 节位可见第一苞片分化,第9节位出现腋生营养分生组织,单独位于卷须和花芽内侧,第10-11节位可见腋芽形成,第14-15节位雌蕊原基分化.利用Origin软件对MB和TN的第一苞片长度、第一苞片宽度、花梗长、花蕾长、花梗和花蕾总长共 5个花形态指标和标记后天数进行 Logistic 模型的非线性回归拟合,决定系数 R 2 为 0.9524-0.9988,标准化均方根误差(nRMSE)为 8.54%—19.62%,模型方程的拟合效果较好.根据模型参数和实际观察,苞片的长度在标记后即第一苞片形成期后11-12 d进入快速增长期,标记后24-26 d进入缓慢增长期后趋于稳定;之后花梗和萼片迅速生长,萼片长度超过苞片,花蕾和花梗总长在标记后 24-25 d进入快速增长期,标记后 41-42 d进入缓慢增长期到最大值后开花.[结论]西番莲的花芽与卷须紧靠,而与营养芽分开独立;西番莲花芽分化和形态分化可分为3 个阶段,第一苞片形成期到雌蕊形成期,历时10-12 d;苞片生长期,历时12-14 d;花梗和花蕾生长期,历时15-17 d.在西番莲实际生产中,可通过花生长模型预测开花时间,通过苞片长度等形态指标判断花芽分化进程,为促花保花方案提供参考依据.
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阳光玫瑰葡萄生长期花芽分化形态进程及相关生理分子水平变化研究
《果树学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探讨阳光玫瑰葡萄生长期花芽分化进程及相关生理分子水平变化,为葡萄生产调控及花芽分化深入研究提供理论参考.[方法]以4年生阳光玫瑰葡萄为试材,通过徒手剥离冬芽鳞片在体式解剖镜下观察冬芽形态结构变化,测定花芽分化过程中第5节位叶片内碳水化合物、矿质元素含量及冬芽内9个成花关键基因的表达.[结果]南宁地区阳光玫瑰葡萄在新梢6片展叶期时开始花芽形态分化,在末花期进入花序原基分化期.叶片可溶性总糖、淀粉含量在花序原基分化期后显著升高.叶片P、K、Ca和Mg元素含量在花芽形态分化起始时下降,在花序原基分化后60 d时含量显著降低.冬芽中VvFT和VvSOC1基因在花芽分化起始时表达水平较高;VvLFY、VvAP1、VvFUL、VvAP2、VvAP3和VvAG基因均在花序原基分化期及花序原基分化期后80~100 d出现表达波峰,VvFLC基因在花序原基分化后60~100 d的表达水平较高.[结论]南宁地区阳光玫瑰葡萄花芽分化进程开始较早.生产上在果实膨大期和软化期前后应适当补充磷、钾、钙、镁肥,以促进果实发育、花序原基及其各级穗轴分化.VvFT和VvSOC1基因参与诱导始原基及花序原基分化,VvLFY、VvAP1、VvFUL、VvAP2、VvAP3和VvAG基因可能均参与促进花序原基及其各级穗轴分化.
关键词： 阳光玫瑰葡萄 花芽分化 矿质元素 碳水化合物 基因表达
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内源激素及氨基酸对木薯花芽分化的响应
《西南农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】对比分析木薯花芽分化株和花芽未分化株的内源激素和氨基酸含量,为木薯成花机理研究及花期调控提供理论依据。【方法】采用液相色谱—质谱联用（LC-MS）技术测定木薯品种新选048花芽分化株和花芽未分化株地上部茎、叶和芽的15种内源激素含量和23种氨基酸含量,分析其差异性和相关性。【结果】与新选048木薯花芽未分化株相比,花芽分化株茎的赤霉素4（GA4）、赤霉素7（GA7）、玉米素核苷（ZR）、反玉米素核苷（TZR）、水杨酸（SA）、腺嘌呤（Adenine）和腺苷（Adenosine）含量及D-α-氨基正丁酸（RABA）、甘氨酸（Gly）、谷氨酰胺（Gln）、甲硫氨酸（Met）、酪氨酸（Tyr）、丝氨酸（Ser）、酪氨酸（Thr）、天冬酰胺（Asn）、缬氨酸（Val）、异亮氨酸（ILE）含量极显著升高（P<0.01,下同）,生长素（IAA）、油菜素内酯（BR）和赤霉素1（GA1）含量显著（P<0.05,下同）或极显著降低,其中,GA4、ZR、SA、Adenosine和Adenine含量差异在3倍以上,Gln、Met、Thr、Tyr、Val和ILE含量差异在6倍以上;各内源激素含量均与部分氨基酸（3种或3种以上）含量呈显著或极显著相关,除ZR含量与Met含量外,赤霉素3（GA3）、GA4、GA7、ZR、TZR、Adenine和Adenosine含量与Gln、Met、Tyr、Thr、Val、ILE和组氨酸（His）含量均呈显著或极显著正相关,IAA和BR含量与Gln、Met、Tyr、Thr、Val、ILE和His含量呈显著或极显著负相关。【结论】木薯从营养生长过渡到花芽分化的生殖生长,其茎部的内源激素和氨基酸反应活跃,其中,GA4、GA7、ZR、TZR、SA、Adenine、Adenosine、RABA、Gly、Gln、Met、Tyr、Ser、Thr、Asn、Val和ILE等的累积,以及IAA、BR和GA1等的降解对其花芽分化具有促进作用;GA4、Adenosine、Adenine、Gln、Met、Thr、Tyr、Val和ILE含量大幅度升高是指示木薯花芽分化起始的最佳生理指标。
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3种金花茶花芽分化进程及形态学特征比较
《西南农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析金花茶（Camellia petelotii）、四季金花茶（C.perpetua）和淡黄金花茶（C.flavida）花芽分化进程及形态特征,明确其开花特性,为金花茶类植物的长花期育种提供参考依据。【方法】对3种金花茶花芽分化过程进行动态拍摄,解剖观察其各阶段花芽的外部形态,并通过改良石蜡切片技术观察花芽分化不同时期的结构特征。【结果】金花茶花芽分化持续66 d,四季金花茶花芽分化持续30 d,淡黄金花茶花芽分化持续43 d。四季金花茶和金花茶花芽分化不同步,其中,金花茶在5-8月均有花芽陆续分化,四季金花茶全年均有花芽分化。在3种金花茶花芽分化过程中,花芽的横径与花芽分化所处阶段密切相关,可根据花芽横径大小判断花芽所处分化阶段。依据花芽解剖结构的差异和形态特征,可将3种金花茶花芽分化过程分为未分化期、分化初期、苞片分化期、花瓣分化期、雄蕊分化期、雌蕊分化期和子房形成期7个时期。【结论】金花茶、四季金花茶和淡黄金花茶的花芽分化过程相似,但四季金花茶花芽分化速度最快,存在明显的重叠分化现象,可为金花茶类植物育种、园林应用和研究其开花调控机制提供形态学依据。
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木薯叶芽和花芽的转录组差异分析
《分子植物育种 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：本研究以木薯花芽与叶芽为材料,通过Illumina HiSeqTM4000测序平台对其进行转录组测序,结果获得高质量序列45 010 506个、碱基数13.46 Gb,GC含量在43.5%以上、比对效率在78%以上.筛选得到3 782个差异表达基因(DEGs),其中上调2 409个、下调1 373个.DEGs涉及的主要功能有一般功能预测,翻译,复制、重组与修复,信号传导机制,次生产物合成、运输与代谢,翻译后修饰、蛋白质周转和分子伴侣,氨基酸运输与代谢,碳水化合物运输与代谢.DEGs显著富集的KEGG通路主要有植物激素信号传导、苯丙烷类生物合成、淀粉和蔗糖代谢、苯丙氨酸代谢、氨基酸的生物合成和碳代谢.获得植物开花相关基因47个,其中39个上调表达、8个下调表达.研究结果在一定程度上解析了木薯花芽分化的分子机制,并为后续的深入研究提供了基础数据.
关键词： 木薯(Manihot esculenta) 转录组测序 花芽分化 开花基因
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摘心对一年两收栽培‘夏黑’葡萄不同节位冬芽花芽分化的影响
《果树学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探讨夏季不同强度摘心对一年两收栽培‘夏黑’葡萄不同节位冬芽花芽分化的影响和确定适合一年两收栽培两代不同堂模式下‘夏黑’葡萄冬果修剪的最佳节位。【方法】以8 a生‘夏黑’葡萄为试材,设置花上2、4、6片叶摘心处理,不摘心为对照,从新梢5～7片叶展叶开始到果实成熟期,分别取各处理新梢第4、5、6、7、8、9节位的芽制作石蜡切片,观察并统计各处理各节位冬芽花芽分化进程的变化和成花率。【结果】不同强度摘心处理和对照的花芽分化起始时间基本一致,冬芽大量进入花原始体发育期均为初花期前后;3个摘心处理冬芽花芽分化开始大量进入花穗发育时期为盛花期前后,对照为果实膨大初期,3个摘心处理从进入花原始体发育期到花穗发育期经历时间比对照缩短了15～31 d。各处理及对照葡萄均为新梢中部节位(4～6节位)冬芽花芽分花能力较好。3个摘心处理各节位冬芽的成花率均显著高于对照。花上4片叶和6片叶摘心处理第4～6节位冬芽的成花率均大于75%,比对照高31.2%～48.9%,2个处理第6节位冬芽从花芽分化起始到进入花穗发育期经历的时间为29 d,比第4、5节位少8 d。【结论】生产上可以通过花上4或6片叶摘心促进‘夏黑’葡萄成花,冬果修剪节位宜选择第6节位。
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桂南一年两收栽培夏黑葡萄花芽分化进程调控
《南方农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】了解和掌握不同调控措施下桂南夏黑葡萄新梢冬芽花芽分化的关键时期,为其一年两收栽培二次果花芽分化调控提供参考依据。【方法】以8年生夏黑葡萄为试材,于新梢5~7片叶时开始每周采集第6节位芽,通过制作石蜡切片,探讨不同夏季修剪强度(花上2片叶摘心、花上4片叶摘心和花上6片叶摘心)和乙烯利喷施浓度(200、400和800 mg/L)对桂南一年两收栽培夏黑葡萄新梢花芽分化进程及成花率的影响。【结果】不同夏季修剪强度处理的夏黑葡萄新梢冬芽从花芽分化开始(3月29日)到稳定形成花穗(4月27日~5月4日)历时29~37 d,比对照(不摘心,不喷施乙烯利)植株缩短14~22 d,其花芽分化关键时期在4月13日(盛花期)前后。不同夏季修剪强度处理下夏黑葡萄新梢第6节位花芽分化集中、花芽分化进程历时短、成花率(53.3%~73.3%)相对较高。不同乙烯利喷施浓度处理下夏黑葡萄新梢第6节位花芽分化各时期出现不集中,花芽分化进程历时长(52 d),成花率(33.3%~40.0%)较对照低。【结论】不同夏季修剪强度均可促进桂南一年两收栽培夏黑葡萄新梢花芽分化进程,其中花上6片叶摘心是促进夏黑葡萄新梢第6节位花芽分化集中、花芽分化进程时间缩短的一项重要措施。
关键词： 夏黑葡萄 花芽分化 调控措施 一年两收栽培 成花率
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