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第3章花发育的遗传

花匠小妙招
2024-11-01 08:54

第3章花发育的遗传
Flower Development
花发育概述
分生组织属性改变:营养生长——生殖生长
模式植物:拟南芥与金鱼草
成花诱导
形成花原基
花器官的形成及其发育
花的发育可以分为三个阶段:
成花诱导与花序的发育
成花诱导:正常植物经过一定的营养生长,营养型分生组织进入“感受态”,如遇合适的外界因子,则转为花序型分生组织,表现为花序的发育,植物生殖生长的第一个阶段,它决定开花时间。
营养生长的植物如何进入感受态
感受态的植物如何接受外界因子
不同植物的生殖策略
对环境敏感的:开花时间受到光、温、水、营养等影响较大的植物,会选择在环境条件适合的条件下开花。
对环境不敏感的:营养生长积累到一定量则启动内部信号开花。
胁迫也会诱导开花结实。
花诱导过程实质
花的诱导过程实际上包括两方面:内外环境诱导因素的诱发过程和自发发育特定基因启动表达的决定过程。
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一方面,由于许多植物受到环境因素如:日照、温度等和自身的赤霉素、光敏色素及钙等因素的影响。因而,从分离的对诱导因素反应异常的的突变体中克隆到的特异基因可能参与了该诱导反应。
另一方面,直接从生殖发育内在控制基因的突变体入手该类突变体在无外在诱导因素作用的条件下,直接由种子开始进入生殖生长。
花的诱导过程是花发育过程中最为关键和最终要揭示的问题。除上述两方面的研究之外,目前也有许多研究者先克隆出花的结构特异基因,通过研究其调控基因的方法来倒推花的诱导基因。
研究方法
Flower development pathway
光质和光周期诱导途径
光受体
光敏色素PHYA、PHYB、PHYC、PHYD、PHYE感受红光与远红外线;
隐花色素CRY1、CRY2感受蓝光与UV-A
UV-B光受体尚未鉴定
植物通过这些光受体根据可利用的能量来优化发育过程。
远红外线通过PHYA和CRY1/2促进开花
红光通过PHYB/D/E抑制开花