生长素响应及转运信号在玉米不同节位腋芽发育过程中的分布模式分析
发布时间：2021-06-11 19:48
玉米多穗影响玉米的产量和品质,受环境因素及基因型等诸多因素调控。生长素作为一种重要的植物发育调控因子,其代谢和转运在植物的器官形成和分化中均发挥重要作用。借助DR5rev::mRFPer和pZmPIN1a::ZmPIN1a::YFP的转基因植株,通过分析红色荧光蛋白标记的生长素响应信号和黄色荧光蛋白标记的生长素转运蛋白PIN1a的分布模式发现,在植株发育早期,不同节位上的腋芽处于同一发育时期,未发生成花转变,生长素响应信号和生长素转运蛋白的分布模式是一致的,均匀分布在整个腋芽原基中。随着植株的生长,不同节位上的腋芽发育开始出现不同步,生长素响应信号和生长素转运蛋白的分布模式产生明显差异,位置越靠上的腋芽生长素响应信号越强,极性转运越活跃。研究结果暗示,生长素局部合成和极性转运在玉米腋芽发育过程中均发挥作用。
【文章来源】：玉米科学. 2020,28(04)北大核心CSCD
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
生长素响应信号在不同节位的腋芽发育过程中的分布模式
N1节位的腋芽在播种35 d(S35)时，处于腋芽原基时期，红色荧光蛋白标记的生长素响应信号呈均匀分布状态(图2)；播种38 d(S35)时，腋芽原基伸长形成雌花序原基，生长素响应信号在即将形成突起的位置出现区域性集中；播种41 d(S41)时，形成突起，小穗对原基从突起处起始，生长素响应信号主要集中在突起上；播种43 d(S43)时，小穗对原基继续生长，生长素响应信号主要集中在小穗对原基的一侧；播种45 d(S45)时，腋芽已经发育到小穗时期，突起退化消失，小穗对原基分化形成两个小穗原基，生长素响应信号主要集中在小穗原基的最外层细胞中；播种50 d(S50)时，腋芽已经形成小穗原基，基部的颖片原基也已形成，生长素响应信号在颖片原基上较强，在小穗原基的一侧也较强；播种55 d(S55)时，腋芽形成小花原基，生长素响应信号在颖片原基的顶端和即将形成雌蕊原基和雄蕊原基的位置变强；播种62 d(S62)时，腋芽已经形成各种花器官，生长素响应信号在花柱的分支处较强。N4节位上的腋芽在S35～S43时，处于腋芽原基时期，未发生成花转变，红色荧光蛋白标记的生长素响应信号呈均匀分布状态；在S45时，均匀分布的生长素响应信号才刚开始在即将形成突起的位置出现区域性集中；在S50时，腋芽开始形成小穗对原基，生长素响应信号在突起中较强；在S55时，腋芽突起退化消失，小穗对原基继续生长，生长素响应信号主要集中在小穗对原基的一侧；在S62时，腋芽仍处于小穗对原基时期。N6节位上的腋芽一直处于腋芽原基状态，没有发生成花转变。结果表明，生长素响应信号在不同节位上的叶腋原基中的分布模式是有显著差异的，位置越靠上的腋芽生长素响应信号越强，位置相对靠下的腋芽发育明显滞后于位置相对靠上的腋芽。
N1节位的腋芽在S35时，黄色荧光蛋白标记的PIN1a蛋白呈均匀分布状态(图3)；在S38时，腋芽中信号分布在突起即将形成的位置；在S41时，腋芽中信号主要集中在小穗对原基起始处；在S43～S45时，腋芽中信号主要集中在小穗对原基的一侧；在S50时，腋芽中信号在颖片原基中较强，在小穗原基的一侧也较强；在S55时，信号在颖片原基的顶端和即将形成雌蕊原基和雄蕊原基的位置变强；在S62时，信号在花柱的分支处较强。N4节位的腋芽在S35～S43时，腋芽中信号呈均匀分布状态；在S45时，均匀分布的PIN1a蛋白才刚开始在即将形成突起的位置出现区域性集中；在S50时，信号在突起中较强；在S55～S62时，信号主要集中在小穗对原基的一侧。N6节位的腋芽一直处于腋芽原基状态，信号呈均匀分布。结果表明，生长素转运在不同节位腋芽中的分布模式是有显著差异的，位置越靠上的腋芽生长素极性运输越活跃，位置相对靠下的腋芽发育明显滞后于位置相对靠上的腋芽。正是由于发育迟缓，导致下部的腋芽不能完成雌花序的完整发育过程。3 结论与讨论
【参考文献】：
期刊论文
[1]玉米多穗的发生原因及预防措施[J]. 靳海蕾,姚金花,王良发,王帮太. 现代农业科技. 2018(04)
[2]对2005年玉米雌穗分化中几种异常现象的分析[J]. 廉洪良,艾春强. 种子世界. 2006(04)
[3]氮素在调控玉米籽粒败育中的作用(英文)[J]. 孙庆元,张雪崧. 大连轻工业学院学报. 2003(03)
[4]玉米穗库发育的不同步性与内源激素作用的研究[J]. 李连禄,赵明,丁在松. 中国农业大学学报. 2001(01)
[5]分枝玉米、多穗玉米及其利用价值[J]. 宋玉墀,耿庆汗. 生物学通报. 1958(11)
博士论文
[1]玉米穗库发育同步性及其调控机理[D]. 关东明.中国农业大学 2000
本文编号：3225170
【文章来源】：玉米科学. 2020,28(04)北大核心CSCD
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
生长素响应信号在不同节位的腋芽发育过程中的分布模式
N1节位的腋芽在播种35 d(S35)时，处于腋芽原基时期，红色荧光蛋白标记的生长素响应信号呈均匀分布状态(图2)；播种38 d(S35)时，腋芽原基伸长形成雌花序原基，生长素响应信号在即将形成突起的位置出现区域性集中；播种41 d(S41)时，形成突起，小穗对原基从突起处起始，生长素响应信号主要集中在突起上；播种43 d(S43)时，小穗对原基继续生长，生长素响应信号主要集中在小穗对原基的一侧；播种45 d(S45)时，腋芽已经发育到小穗时期，突起退化消失，小穗对原基分化形成两个小穗原基，生长素响应信号主要集中在小穗原基的最外层细胞中；播种50 d(S50)时，腋芽已经形成小穗原基，基部的颖片原基也已形成，生长素响应信号在颖片原基上较强，在小穗原基的一侧也较强；播种55 d(S55)时，腋芽形成小花原基，生长素响应信号在颖片原基的顶端和即将形成雌蕊原基和雄蕊原基的位置变强；播种62 d(S62)时，腋芽已经形成各种花器官，生长素响应信号在花柱的分支处较强。N4节位上的腋芽在S35～S43时，处于腋芽原基时期，未发生成花转变，红色荧光蛋白标记的生长素响应信号呈均匀分布状态；在S45时，均匀分布的生长素响应信号才刚开始在即将形成突起的位置出现区域性集中；在S50时，腋芽开始形成小穗对原基，生长素响应信号在突起中较强；在S55时，腋芽突起退化消失，小穗对原基继续生长，生长素响应信号主要集中在小穗对原基的一侧；在S62时，腋芽仍处于小穗对原基时期。N6节位上的腋芽一直处于腋芽原基状态，没有发生成花转变。结果表明，生长素响应信号在不同节位上的叶腋原基中的分布模式是有显著差异的，位置越靠上的腋芽生长素响应信号越强，位置相对靠下的腋芽发育明显滞后于位置相对靠上的腋芽。
N1节位的腋芽在S35时，黄色荧光蛋白标记的PIN1a蛋白呈均匀分布状态(图3)；在S38时，腋芽中信号分布在突起即将形成的位置；在S41时，腋芽中信号主要集中在小穗对原基起始处；在S43～S45时，腋芽中信号主要集中在小穗对原基的一侧；在S50时，腋芽中信号在颖片原基中较强，在小穗原基的一侧也较强；在S55时，信号在颖片原基的顶端和即将形成雌蕊原基和雄蕊原基的位置变强；在S62时，信号在花柱的分支处较强。N4节位的腋芽在S35～S43时，腋芽中信号呈均匀分布状态；在S45时，均匀分布的PIN1a蛋白才刚开始在即将形成突起的位置出现区域性集中；在S50时，信号在突起中较强；在S55～S62时，信号主要集中在小穗对原基的一侧。N6节位的腋芽一直处于腋芽原基状态，信号呈均匀分布。结果表明，生长素转运在不同节位腋芽中的分布模式是有显著差异的，位置越靠上的腋芽生长素极性运输越活跃，位置相对靠下的腋芽发育明显滞后于位置相对靠上的腋芽。正是由于发育迟缓，导致下部的腋芽不能完成雌花序的完整发育过程。3 结论与讨论
【参考文献】：
期刊论文
[1]玉米多穗的发生原因及预防措施[J]. 靳海蕾,姚金花,王良发,王帮太. 现代农业科技. 2018(04)
[2]对2005年玉米雌穗分化中几种异常现象的分析[J]. 廉洪良,艾春强. 种子世界. 2006(04)
[3]氮素在调控玉米籽粒败育中的作用(英文)[J]. 孙庆元,张雪崧. 大连轻工业学院学报. 2003(03)
[4]玉米穗库发育的不同步性与内源激素作用的研究[J]. 李连禄,赵明,丁在松. 中国农业大学学报. 2001(01)
[5]分枝玉米、多穗玉米及其利用价值[J]. 宋玉墀,耿庆汗. 生物学通报. 1958(11)
博士论文
[1]玉米穗库发育同步性及其调控机理[D]. 关东明.中国农业大学 2000
本文编号：3225170
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nzwlw/3225170.html
最近更新
教材专著
