本文關(guān)鍵詞：大蔥春化和抽薹特性及其機理研究

  更多相關(guān)文章： 大蔥 春化特性 光周期特性 抽薹 開花基因 開花調(diào)控網(wǎng)絡(luò) 二穗短柄草

【摘要】：大蔥未熟抽薹導(dǎo)致商品品質(zhì)降低,影響生產(chǎn)效益和市場周年供應(yīng)。探索大蔥先期抽薹特性和機理將為生產(chǎn)中有效調(diào)控大蔥抽薹,實現(xiàn)高效生產(chǎn)提供理論和技術(shù)依據(jù)。本研究采用大田試驗觀察,溫控箱控制溫度和光照條件等試驗方法,分析品種、播期和定植環(huán)境對大蔥抽薹的影響;研究大蔥春化苗齡、低溫和低溫持續(xù)時間,以及通過春化后大蔥抽薹需要的溫度和光周期條件;測定大田條件下,大蔥春化和抽薹時期生物量和生化物質(zhì)的變化�？寺〈笫[中兩個關(guān)鍵的植物開花基因FT和LFY基因的同源基因,分析其在大蔥生長過程中的表達情況。研究了單子葉模式植物二穗短柄草的開花調(diào)控網(wǎng)絡(luò),為大蔥抽薹開花相關(guān)基因和分子機理研究提供指導(dǎo)。主要結(jié)果如下:1.兩年的大田試驗結(jié)果顯示,品種、播期和定植環(huán)境對大蔥抽薹有顯著影響�！鸸凇汀F桿梧桐’可以被劃分為早抽薹品種,‘夏黑2號’和‘鱗棒大蔥’可以被看作晚抽薹品種;定植時的苗態(tài)和抽薹有緊密的關(guān)系,由于不同播期苗齡和定植前的積溫不同,定植時大蔥的形態(tài)有顯著差異,因此播期對抽薹有顯著影響;不同定植環(huán)境溫度條件有很大不同,春化需求滿足后,溫暖環(huán)境(大棚)要比寒冷環(huán)境(露地)更適宜大蔥的生長和開花,因此,大棚定植要比露地定植開花提前。2.通過將不同苗齡的大蔥在溫控箱進行低溫處理,明確大蔥春化的臨界苗齡、溫度和低溫持續(xù)時間�！斒[6號’大蔥感應(yīng)春化所需的臨界苗態(tài)為50 d日歷苗齡,3葉期,假莖粗2.17 mm;感應(yīng)春化的溫度范圍為15/10℃到5/0℃,其中最適宜溫度為10/5℃;足夠大的苗齡和適宜的春化溫度條件下,需要15 d即可完成春化,進行花芽分化。3.人工控制生長條件下對完成春化的大蔥進行溫度和光周期處理,探討抽薹所需要的溫度和光周期條件。‘魯蔥6號’大蔥抽薹的適宜溫度為25/20℃,表現(xiàn)為開花提前,抽薹率高;長日照比短日照條件下抽薹提前,但是在適宜溫度條件下,長日照和短日照條件下大蔥都能夠抽薹開花,因此大蔥屬于日中性植物。4.研究了大蔥春化和抽薹過程中植株生物量和生化物質(zhì)的變化。越冬前,除了可溶性蛋白含量和C/N值外,其它測定的生理指標(biāo)在抽薹和不抽薹處理大蔥中的變化趨勢一致,因此可以判斷這些生理指標(biāo)的變化只是大蔥生長過程中的一個伴隨現(xiàn)象,與大蔥的花芽分化無關(guān)�？扇苄缘鞍缀吭诔檗诽幚碇仓曛忻黠@升高,說明大蔥花芽分化過程伴隨著可溶性蛋白含量的增加。抽薹植株的C/N值保持遞增趨勢,較高的C/N值是花芽分化的基礎(chǔ),不抽薹處理植物的C/N值到后期開始下降,植株沒有花芽分化的能力;越冬后,隨著大蔥營養(yǎng)生長的完成,抽薹處理的大蔥進入生殖生長期,植株的干物質(zhì)含量在3月21日出現(xiàn)一個最低值,可能是抽薹前期的大蔥需要消耗大量的干物質(zhì)進行抽薹準(zhǔn)備。抽薹處理植株的可溶性蛋白和可溶性糖含量在3月31日之前有所升高,氨基酸含量明顯降低,達到最低值�？赡茉蚴前被徂D(zhuǎn)換為蛋白質(zhì)用于抽薹,而大量的可溶性糖為抽薹提供能量基礎(chǔ)。越冬后ABA、GA和ZR水平均在開花前達到高峰,而IAA水平則至低谷。說明GA、ABA和ZR對大蔥的抽薹開花有利,而IAA含量的降低有利于大蔥開花。SOD和POD活性與大蔥春化和抽薹開花過程沒有直接關(guān)系。5.鑒定出大蔥FT和LFY的同源基因并對表達情況進行了分析。大蔥與擬南芥等的FT和LFY同源基因的氨基酸序列具有很強的保守性,具有主要的蛋白功能保守域。系統(tǒng)進化樹分析進一步證實了與其它同源基因的親緣關(guān)系。對不同播期和定植環(huán)境處理下,3個不同抽薹特性大蔥品種主要生長期內(nèi)生長點、葉子和花器官中AfFT和AfLFY基因的表達水平進行實時定量分析。結(jié)果顯示,大蔥AfFT基因在開花前期的葉子中的表達量出現(xiàn)最高值,在生長點和花器官中的表達量很低。推測AfFT基因跟其它植物的FT基因一樣在開花前期的葉子中大量表達,以蛋白的形式轉(zhuǎn)移到生長點作用于下游基因進而促進大蔥開花。大蔥AfLFY基因在葉子中表達量很低,主要在生長點和花器官中表達,并且峰值出現(xiàn)在開花前期,推測大蔥AfLFY基因是生長點處促進開花的主要基因。6.對二穗短柄草開花調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中3個主要基因進行了研究。結(jié)果顯示,BdVRN1和BdVRN3在非中心早熟禾亞科二穗短柄草與中心早熟禾亞科的大麥和小麥中一樣,形成了一個正向反饋通路。盡管BdVRN2表現(xiàn)為一個開花抑制因子,在amiVRN1轉(zhuǎn)基因株系中,BdVRN2表達量與野生型沒有差異,表明BdVRN2與BdVRN1不能互相作用。與大麥、小麥在春化處理后VRN2表達水平下降不同的是,BdVRN2在春化處理后的野生型二穗短柄草中表達量反而升高。結(jié)果表明,盡管春化需求在早熟禾亞科中廣泛存在,低溫對VRN2基因的表達的影響在早熟禾亞科由熱帶向溫帶遷移的過程中發(fā)生了進化。禾本科植物對春化響應(yīng)包含了多次進化過程,或者更有可能,VRN2在進化后期受VRN1的調(diào)控,使中心早熟禾亞科作物具有向更冷的溫帶地區(qū)遷徙的潛能。本試驗中對春化介導(dǎo)的開花網(wǎng)絡(luò)中主要基因的研究方法可以應(yīng)用到大蔥中,以期了解大蔥春化和抽薹的分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S633.1

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊修勤;王志敏;湯青林;宋明;;抽薹開花調(diào)控基因SVP的作用機制[J];中國蔬菜;2013年02期

2 余陽俊;張鳳蘭;趙岫云;張德雙;何娟;張振賢;;光周期與夜間補光光強對蕓薹種抽薹開花的影響[J];華北農(nóng)學(xué)報;2007年06期

3 肖旭峰;范淑英;;抽薹開花抑制因子FLC表觀遺傳調(diào)控研究進展[J];中國蔬菜;2013年22期

4 張惠梅,胡喜來,楊恒山,喬保健,王合文,路向陽;播期對胡蘿卜不同品種抽薹開花的影響[J];河南農(nóng)業(yè)科學(xué);1997年10期

5 張鳳蘭,徐家炳,趙岫云,林海英;苗期遮光對易抽薹型大白菜抽薹開花的影響[J];中國蔬菜;1996年03期

6 馬樹彬,聶玉霞,陳中富,孟惠琴;播期對韭菜抽薹開花結(jié)實的影響[J];河南農(nóng)業(yè)科學(xué);1999年11期

7 楊樸麗;張丹華;劉智宇;許俊強;王志敏;湯青林;宋明;;甘藍抽薹開花抑制因子FLC與SVP體外表達及相互作用[J];植物生理學(xué)報;2013年09期

8 王怡飛,董慧麗,楊超,趙君華;結(jié)球甘藍抽薹開花的預(yù)防補救措施[J];河南農(nóng)業(yè)科學(xué);2001年11期

9 劉紅光;譚德云;孫麗娟;李敬忠;劉傳倫;;新特優(yōu)蔬菜——嫩蘿卜莢的生產(chǎn)及應(yīng)用[J];長江蔬菜;2010年19期

10 孫日飛,張淑江,司家鋼,鈕心恪,吳飛燕;春化和赤霉素對大白菜抽薹開花的影響[J];中國蔬菜;1999年03期

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝園林學(xué)院 蔡雁平 副教授提供;抑制二年生蔬菜抽薹開花有辦法[N];湖南科技報;2005年

2 黃家南;春種芹菜要重施氮肥[N];農(nóng)資導(dǎo)報;2014年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 董殷鑫;大蔥春化和抽薹特性及其機理研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2016年

，

本文編號：1291265