植物分枝性状遗传机理的研究进展
对与植物分枝性状相关的四大基因家族(GRAS基因家族、TCP基因家族、NCEDs基因家族和F-box基因家族)的作用机理进行了综述。
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安徽农学通报，An u giS iB l2 1,62 ) h i r c. u1 0 01 (4 A . . 、
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植物分枝性状遗传机理的研究进展 史俊杨鹤同 (江苏农林职业技术学院，江苏句容2 20 14 0) 0 、
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摘要：与植物分枝性状相关的四大基因家族 ( R S因家族、C基因家族、C D基因家族和 F b x因家族 )对 G A基 TP NE s—o基 的作用机理进行了综述。 关键词：枝；因家族；用机理分基作中图分类号 0 94 5文献标识码B 文章编号 1 0— 3 2 1 7 7 1( 0 7 0 0)2 - 3— 0 402 03 ,、 ,
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1植物分枝性状 分枝是植物的复杂的发育性状，是种子植物顶芽和侧芽(腋芽 )发育和扩展的结果，而形成地上的茎、系统从叶 … 。
l,尖的内源赤霉素， s茎生长素，落酸活性急剧增加，脱而细胞分裂素的水平急剧降低。~组番茄突变体bid另 l和 n
trs的形态缺陷也与植物激素水平间的不平衡有关。 ooa目前，有许多实验方法都可以帮助我们更好的了解激素在植物分枝中的作用，如外源激素的处理，对植物激素生物合 成相关基因的转基因研究等。 目前，们在番茄、豆、人豌玉米、南芥、稻、拟水矮牵牛
合理的分枝，有利于茎、叶在空间上的协调分布，提高植
物充分吸收阳光和利用环境中的物质的能力。当腋芽分生组织起始后，不久就长出几片嫩叶而形成芽，时腋芽要么这接着继续生长成为侧枝，么处于休眠状态，要直到内外界条件刺激后才继续生长发育成分枝。分枝状况不仅取决于腋芽分生组织，还与其后来活动有关。其间，植物的顶芽和侧芽存在着一定的生长相关性。当顶芽生长活跃地生长时，侧
等几个植物中都发现了许多与分枝有关的突变体，它们是 研究植物分枝机理的极好的材料。总的来讲，这些突变体可以分为两类：一类是突变体的侧生分生组织有缺陷，从而使得植株的分枝或分蘖数目的减少，这类突变体包括番茄的bid trs, ae u pesr拟南芥的rvlt, l, oa和l r p rso, n o t s eoua水稻的m c
,等， o 1等这一类突变体的突变基因对分枝具有正向调控作用。一类突变体的侧生芽的抑制机制有缺陷，另
芽的生长则受到一定的抑制甚至处于休眠状态。当顶芽因 某些原因而停止生长时，些侧芽就会迅速生长。一由于上述关系，以及植物的遗传特性，故每种植物常常具有一定的 分枝方式。与顶芽、芽的生长走势强弱、长时间及寿它腋生
命有关，而这种特性取决于植物的遗传性，有时还要受环境
从而造成植株的分枝或分蘖数目的增加，这一类突变体包 括拟南芥的moea iaygo t,豆的rmou,米的 r xl r rw h豌 l a ss玉 T oit ba c e 1矮牵牛的 d cesda i l o n n e es e rnh d, n erae pc mia c ad
条件的影响。种子植物常见的分枝方式有二叉分枝、单轴分 枝、合轴分枝、假二叉分枝和禾本科植物的分蘖。
等。这一类突变体的突变基因对分枝具有负向调控作用。 通过对这些突变体的研究发现，几个与分枝调控相关的基因在单子叶和双子叶植物中具有保守性，并且这些基因大部分都为基因家族成员。
2植物分枝性状相关的四大基因家族 从目前对植物分枝相关基因的研究进展来看，植物分 图1 植物的分枝类型
枝相关基因大多为一些基因家族成员： 21 G A基因家族 . RS
注： A:
叉分枝； B:
轴分枝； C:台轴分枝：
D:似一分枝； E:分紫；箭头代表不定型分 义生组织， 点代表定型分尘组织 . .
G A基因家族是植物特有基因家族， R S一般认为， R S G A家族蛋白的生化功能是转录因子。G A蛋白家族的C R S
分枝是植物的一个很复杂的发育过程，多机制参与许其中。过对这些机制的研究，现有两类激素在这一过通发程中起着关键作用：生长素和细胞分裂素。细胞分裂素促
端保守性很高，具有两个亮氨酸七聚体重复序列包围的 V I结构域，端的序列和长度是高度可变的， HI D而N从而决定了各个蛋白成员的特异性】目前人们已经在不同的。
进侧芽的发生，而生长素对此起抑制作用。由此看来，二者的比例决定了侧芽的命运】番茄的侧生芽抑制突变
体。
植物中克隆出多个G A基因家族成员，它们的功能研 RS对究发现：这些 G A蛋白家族成员参与了植物侧枝的形成、 RS
作者简介：俊( 9 9 ),史 17一，江苏扬州人，男硕士研究生，助教。研究方向：稻遗传育种。水
收稿日期：0 0 1- 9 2 1— 1 2
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