《結縷草種子休眠激素調控模式》是依託中國農業大學,由方程擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:結縷草種子休眠激素調控模式
- 依託單位:中國農業大學
- 項目負責人:方程
- 項目類別:面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
結縷草是原產我國最主要的草坪草兼牧草之一,在我國草業中占有重要地位。種子休眠是倍受人們關注的作物農藝性狀,它直接關係到作物種子的產量和質量,對草坪草來說還直接影響成坪質量。種子休眠受多種因素的影響,而激素的調控是其重要因素之一。經長期探索人們已發現脫落酸(ABA)、赤黴素(GA)等激素是種子休眠與萌發過程中起重要作用的內源信號分子,它們有多種合成和失活代謝途,不同的植物種類就可能存在不同的途徑,其機理極其複雜,受多基因的調控,目前已找到了一些在代謝途徑中起關鍵作用酶基因。這些研究零散而不系統,對休眠與激素、關鍵酶基因表達間的相互關係並不清楚。結縷草是研究休眠的極好材料,對其謝途徑的確定,關鍵酶基因的存在和表達,休眠、激素和關鍵酶表達的相關模式建立,對結縷草及草本植物的休眠性研究具有重意義。
結題摘要
按照本項目立項計畫書,課題組三年中反覆多次對結縷草不同品系、不同發育時期和不同吸漲時間種子內的內源激素[脫落酸(abscisic acid,ABA)和赤黴素(gibberellin,GA)]含量和相應的萌發率進行了測定,希望通過萌發率與之對應的內源激素量的數據推導出結縷草種子萌發率與內源激素量的相關的數學模式。但我們並沒有提出這種模式,原因是:研究認為結縷草主要是seed-coat-imposed 休眠,穎苞結構對休眠強弱起相對主要作用,而內源激素的作用較小,因此,在不考慮不同品系、不同育育時期和不同吸漲時間種子穎苞結構的差異和變化的基礎上提出萌發率與內源激素量與比例的相關模式是不科學的。 本項目取得的主要成果是:1、內源激素ABA和GA對結縷草種子休眠性具有重要相關。休眠性強的結縷草種子內含有相對較多的ABA量,較少的GA量,而休眠性弱的結縷草種子內含有相對較少的ABA量和較多的GA量。2、在結縷草種子發育過程中,授粉20天后ABA合成達到最高值,授粉30天后GA合成達到最高值。3、穎苞是影響結縷草休眠的主要因子。不同品繫結縷草種子發育過程中穎苞結構不同。4、玉米黃質環氧酶基因(zep)、9-順式-環氧類胡蘿蔔素雙加氧酶基因(nced)和8’-羥化酶基因(CYP707A)在結縷草中與內源激素ABA和GA的代謝緊密相關,是與休眠性相關的主要基因。5、在不同區域獲得的結縷草種子表現出休眠性顯著差異, 說明對結縷草來說環境因子影響休眠。