您当前的浏览器版本过低,请您升级浏览器
为了更好的使用优志愿产品,点击下载

谷歌浏览器

360极速浏览器

360安全浏览器

QQ浏览器

火狐浏览器

全国服务热线:400-181-5008
祝广大考生金榜题名
开通VIP

收藏

分享

园艺学院郭磊教授在《分子植物》发表最新研究成果

| 来源:山东农业大学 2405

山农融媒12月10日讯12月8日,园艺学院郭磊/罗熙教授团队联合美国马里兰大学/深圳理工大学刘重持教授团队在国际著名学术期刊《分子植物》(Molecular Plant)在线发表了题为“Integrative regulation of axillary meristem maturation and stolon fate determination in strawberry by light, gibberellin, and ZFP6”的重要研究成果。该研究系统地揭示了草莓腋芽发育过程及命运选择的分子机制,破解了决定匍匐茎发育的关键基因密码,为草莓株型调控及苗木繁育奠定分子育种的理论基础,助力我国草莓产业高质量发展。

植物株型对其环境适应性、田间农艺措施、作物产量及观赏价值有关键影响。腋芽中分生组织的命运选择是决定植物株型的核心因素之一,其既可分化形成侧枝、卷须、花、匍匐茎等器官,也可维持休眠状态。即便在同一植株中,不同发育阶段与环境条件也会使单个腋生分生组织分化为不同结构,因此腋生分生组织的命运抉择对植物株型的可塑性至关重要。

草莓的腋芽可发育为匍匐茎(俗称“走茎”)、分枝冠(俗称“侧茎”)、或维持休眠状态——这些命运抉择共同决定了植株的株型结构、无性繁殖能力与果实产量。即便是有各种可能性,但具体到每一个腋芽,它只能选择一种可能性。

在实际生产中,草莓的苗木依赖无性繁殖,即农户购买和种植的是利用匍匐茎节上发生出的子苗而非种子,因此子苗的产量和质量依赖于匍匐茎的发育。相反,草莓果品生产又依赖于主枝和分枝上抽生的花序。这就造成了苗木繁育和果品生产对腋芽的竞争关系,更多的匍匐茎意味着更少的花和果,反之亦然。因此,“弄清是什么决定了草莓腋芽的发育命运”,是全球草莓研究多年来的热点难点,也是未来实现对两种(发育成子苗,还是开花结果)发育命运平衡调节的理论基础。

草莓腋生分生组织的发育过程包含四个不同阶段,且各阶段由不同调控因子介导

团队通过对草莓的各种腋芽组织进行精细的植物学观察和解剖,结合大数据分析、遗传分析和基因编辑等手段,发现红光可促进腋生分生组织的成熟——这是一个此前未被发现、先于命运决定的发育阶段。并且进一步分离得到一个此前未知的草莓腋生分生组织命运决定的调控因子ZFP6,该锌指蛋白特异性在成年期腋生分生组织中促进匍匐茎的形成,这就像找到了匍匐茎发育的一个开关。

这项研究为灵活调控植物株型奠定了理论基础,完善了草莓腋芽的发育阶段,明确了红光在腋芽成熟中的重要作用,锁定了匍匐茎发育关键基因ZFP6,为草莓实现高质量种苗繁育及产量提升提供了新思路。

郭磊教授为论文第一作者兼共同通讯作者。园艺学院罗熙教授和团队在读博士生马宁也参与了此项研究。山东农业大学为共同完成单位。

评论
说点什么吧
发布

手机扫一扫下载APP

400-181-5008

优志愿将竭力为您提供帮助

(免长话费 )

教APP备3100148号