首页 > 分享 > 生长素调节植物花发育的研究进展

生长素调节植物花发育的研究进展

花匠小妙招
2024-11-13 04:33

第32卷第3期贵州大学学报自然科学版Vol.32No.32015年6月JournalofGuizhouUniversityNaturalSciences

Jun.2015文章编号1000-5269201503-0032-07DOI10.15958/j.cnki.gdxbzrb.2015.03.09生长素调节植物花发育的研究进展*严希彭剑涛*贵州大学生命科学学院贵州省烟草品质研究重点实验室贵州贵阳550025摘要花是被子植物的繁殖器官花的发育是植物繁衍后代的关键环节。大量研究表明花发育受到基因、植物激素、温度等多种内外因素的调控生长素在此过程中扮演着不可或缺的角色。本文介绍了国内外生长素调控花发育研究的进展尤其是生长素极性运输、生长素含量变化以及生长素信号转导在花器官发育过程中的作用。关键词花发育激素调控生长素中图分类号Q945.4文献标识码A花是被子植物特有的在繁殖过程中产生的生殖器官是植物组织中最为复杂的结构也是被子植物区别于其他陆生植物的重要特征。开花是高等植物个体发育的中心环节也是植物从营养生长转向生殖生长繁衍后代的关键步骤。以双子叶植物拟南芥为例在营养生长时期顶端分生组织shootapicalmeristemSAM在其两侧产生叶片并向生殖生长过渡抽薹后逐步形成花序顶端分生组织inflorenscenceshootapicalmeristemIM。在抽薹的过程中先前存在的叶原基变成茎生叶支撑横向花序同时顶部开始产生花器1。植物开花器官的发育内容包括了花器官的大小、数目以及位置。人们最早是以经典ABC模型2来阐述拟南芥花器官的发育但是在后续的研究中发现其他双子叶植物以及单子叶植物的花器官形成也能够用该模型解释3-4。植物花的发育受到多种因素的调控除了光照、温度等环境因素外国内外许多学者都证实了相关基因表达水平变化和细胞分裂素Cytokinin、生长素Auxin等植物激素的含量变化对花发育的调控作用5-9。生长素是一种极性分子是迄今发现的唯一一种极性运输的激素。生长素作为最早发现的植物激素在植物的整个生长发育过程中起重要作用。参与调控如细胞的伸长、分裂和分化、胚胎发育、侧根的形成、顶端优势、根茎叶的形态建成和向性反应等。越来越多的研究表明生长素的含量变化、极性运输和信号转导与花发育具有紧密联系表明生长素在植物花生长发育过程中具有关键的调控功能。本文着重总结生长素含量变化、极性运输和信号转导与植物花发育的相互关系以期阐明生长素对花发育过程的调控机制。1生长素极性运输与花发育通过直接测定的方法发现植物的根部有合成生长素的能力11。研究证实大多数的生长素还是在生长旺盛的幼嫩叶片或子叶中合成的之后通过韧皮部快速运输到植物的根等部位12。生长素在植物体内的运输主要有两种形式一是快速的与其他代谢产物一起以集束流massflow的形式通过成熟维管束组织进行的被动运输这种运输不需要消耗能量无固定方向二是慢速的单方向、在细胞之间进行的依赖于载体来完成的运输这种运输发生在维管束形成层和韧皮部薄壁细胞称为极性运输polarauxintransportPAT13-14。生长素极性运输是一种主动运输具有几个显著的特点一是广泛存在于高等植物体内二是可被一些化学物质如1萘氨甲酰苯甲酸NPA、235三碘苯甲酸TIBA等所抑制15导致发生一些异常现象如花芽形成被抑制等三是需要输出载体PIN和输入载体AUX/LAX16-17。对生长素极性运输调控花发育的研究依赖于

收稿日期2015-04-30基金项目贵州大学引进人才基金项目贵大人基合字2010023号贵州省烟草专卖局项目201102作者简介严希1988-男研究生研究方向信号转导生物学Emailyanxiwork@163.com.*通讯作者**涛Emailjtpeng@126.com.