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桃芽休眠机制研究进展

文献类型： 中文期刊

作者： 姜新 1 ; 刘芸 1 ; 罗瑞鸿 1 ; 欧智涛 1 ; 李一伟 1 ; 邓立宝 1 ; 王茜 1 ; 望飞勇 1 ;

作者机构： 1.广西农业科学院园艺研究所

关键词： 桃;休眠;需冷量;DAM基因

期刊名称： 农业研究与应用

ISSN： 2095-0764

年卷期： 2024 年 37 卷 0Z2 期

页码： 330-339

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。

  • 相关文献

[1]桃树需冷量研究进展. 刘芸,姜新,陆玉英,李一伟,阮经宙,罗瑞鸿. 2019

[2]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. 黄泳碧,覃园媛,陆秀边,白扬,韩佳宇,曹雄军,白先进,廖原,张延晖,王博. 2023

[3]喀斯特地区不同核桃品种需冷量分析. 秦洪波,郭伦发,江新能,韦婉羚,苏天明,谢代祖,李运飞,韦林,王新桂. 2020

[4]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. 肖丽冰,钟挺威,李琳琳,陆秀边,林钦雄,韩佳宇,张延晖,贾海锋,白先进,王博. 2024

[5]石灰氮在巨峰葡萄二季生产中的催芽效应初报. 白先进,李杨瑞. 2005

[6]猕猴桃种子休眠解除影响因素研究. 韩美丽,马跃峰,覃建林. 2014

[7]中国菟丝子种子休眠解除方法研究. 陆荣生,马跃峰,韩美丽,覃建林. 2013

[8]马铃薯StPGIP基因克隆、生物信息学特征及差异表达分析. 吴玉,彭杰椿,郑声皓,易若兰,范斗文,黄雅,萧燕梅,韦荣昌,郑虚,邓英毅. 2025

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