科研产出
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。
全文链接
请求原文
不同葡萄砧木品种需冷量及低温时长对芽休眠相关基因表达的影响
《南方农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究不同葡萄砧木品种需冷量及低温时长对芽休眠相关基因表达的影响，为筛选热区葡萄低需冷量砧木品种及探究葡萄萌芽进程调控机制提供理论依据。【方法】以15个葡萄砧木品种的冬季修剪枝梢为试验材料，进行不同低温时长处理，处理温度为（4±1）℃，测定各砧木品种的需冷量，统计各葡萄砧木品种萌芽进程；并研究需冷量有差异的葡萄砧木品种，在低温处理打破休眠过程中枝梢中可溶性总糖和淀粉含量变化；通过实时荧光定量PCR检测砧木芽中休眠相关基因的相对表达量。【结果】贝达、SO4、101-14、110R、188-08、3309C、140R、Valliant、山河2号、BR No. 2、Fercal和5C等12个品种需冷量为0 h,1103P需冷量为168 h。1103P砧木枝梢中可溶性总糖含量随着低温处理时长增加呈显著增加趋势（P<0.05，下同）；在低温处理304 h时，可溶性总糖含量最高，达2.55μg/g，此时枝梢中淀粉含量显著降低，仅0.06μg/g，低需冷量的3309C枝梢中淀粉含量在3个低温时长处理间无显著差异（P>0.05，下同）。1103P砧木随着低温处理时长增加，胼胝体合成酶基因VvCALLOSE SYNTHASE1的相对表达量呈显著下降趋势，未低温处理的1103P冬芽中VvCALLOSE SYNTHASE1基因的相对表达量显著高于3309C。3个低温时长处理中，1103P芽中β-1,3-葡聚糖酶基因VvGLU1、ABA合成关键酶基因VvNCED1、GA20-氧化酶基因VvGA20ox-2、响应低温胁迫的重要转录因子基因VvbHLH92和开花抑制基因VvSVP的相对表达量在低温处理304 h时最高。未进入内休眠的3309C在低温处理过程中，VvCALLOSE SYNTHASE1和VvSVP基因的相对表达量无显著变化，未经低温处理时的3309C芽中VvGLU1基因、ABA合成诱导因子基因VvXERICO和VvbHLH92基因的相对表达量最高。3个低温时长下1103P芽中VvSVP基因的相对表达量均显著高于3309C。【结论】筛选出贝达、SO4、101-14、110R、188-08、3309C、140R、Valliant、山河2号、BR No. 2、Fercal和5C等12个不需经低温处理即可萌芽的砧木品种，葡萄的萌芽受品种需冷量、营养和休眠相关基因的共同调控。
全文链接
请求原文
妮娜皇后葡萄需冷量及休眠解除过程中相关基因表达分析
《南方农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析妮娜皇后葡萄需冷量及休眠解除过程中相关基因表达，为该品种在广西葡萄产区引种推广及其休眠解除机制的研究提供理论参考。【方法】以3年生妮娜皇后葡萄为试验材料，采用0～7.2℃估算模型，对采后修剪枝段进行（4±1）℃下0、312、408和504 h共4个不同时长的低温处理，通过水培调查计算各低温时长处理枝段萌芽率。并对比3%浓度单氰胺破眠剂处理下的枝段萌芽率确定其需冷量范围；测定各处理枝段中可溶性总糖与淀粉含量；通过实时荧光定量PCR检测芽内5个芽休眠解除关键基因的相对表达量。【结果】妮娜皇后葡萄低温处理312 h后，水培4周萌芽率均高于50%，且均与相同低温处理取样后进行单氰胺处理的萌芽率无显著差异（P＞0.05），结合采样前自然条件下0～7.2℃的低温积累时数37 h，将低温处理时间与自然积累的低温时数相加估算其需冷量＜349 h；妮娜皇后葡萄芽休眠解除过程中，枝条中的淀粉含量显著降低（P＜0.05，下同），淀粉转化为可溶性糖，可溶性糖含量显著增加。与未经低温处理（0 h）相比，低温处理后妮娜皇后芽中脱落酸（ABA）合成酶基因VvNCED1、ABA降解酶基因VvA8H4、ABA调节的胼胝质合成酶基因VvCALS1和胼胝质水解酶基因VvGLU1等4个关键休眠基因的相对表达量均显著增加，ABA合成酶基因VvXERICO相对表达量显著降低。【结论】低温处理能通过降低妮娜皇后葡萄枝条中淀粉含量，增加可溶性总糖含量，并进一步上调葡萄芽内ABA降解酶基因和胼胝质水解酶基因的表达解除芽休眠。妮娜皇后葡萄为低需冷量品种，适宜在广西葡萄产区种植。
全文链接
请求原文
喀斯特地区不同核桃品种需冷量分析
《南方农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究不同核桃品种的需冷量,为我国南方喀斯物地区发展核桃产业提供参考依据。【方法】以广西河池16个主栽核桃品种为试材,设低温下7个不同需冷量水平,即4℃低温处理400、500、600、700、800、900和1000 h,将包含各品种的混合芽和雄花芽插入装有清水高度约2 cm的瓶子中,放入组织培养室中培养15 d后,统计各核桃品种混合芽和雄花芽萌芽后的长势和生长量,筛选适宜喀斯特地区推广种植的核桃品种。【结果】在16个核桃品种中,张清华的需冷量最低,为600 h;云光山核桃的需冷量次之,为700 h;三台核桃、香玲、大泡、凤优一号、卢逢春、辽核4号和张明卫的需冷量居中,为800 h;娘青和晋龙薄丰的需冷量达900 h;云新、中林1号、元林、美国山核桃和日丽的需冷量均超过1000 h。同一品种核桃雄花的需冷量大于混合芽的需冷量,只有香玲和卢逢春在低温处理900 h后雄花芽的萌芽率达50.0%,其余品种在低温处理1000 h下雄花芽的萌芽率均未达50.0%。在萌芽后的芽长势方面,三台核桃、云新和云光山核桃等品种萌芽后芽的长势较好,中林1号和元林萌芽后长势较差;在芽长总量方面,三台核桃、云新、香玲、云光山核桃、卢逢春、辽核4号、张明卫和晋龙薄丰等品种在1000 h下芽长总量均达到或超过5.00 cm,除卢逢春外,其余7个品种在1000 h处理下芽长总量与其他处理差异显著(P<0.05),中林1号和元林在1000 h下芽长总量为0.50 cm,且中林1号各处理间差异不显著(P>0.05)。【结论】在引种核桃品种时,应尽量选择需冷量要求较低、萌芽后长势较好、适应性更强的品种,其中三台核桃和云光山核桃适宜在广西喀斯特地区推广种植。
全文链接
请求原文
首页上一页1下一页尾页
