马铃薯块茎发育机理及其基因表达

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1、植物学通报R##O，AB（P）：P"OSP"M-./%*,*0&##*(/%"10"($%2!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!马铃薯块茎发育机理及其基因表达!柳俊谢从华（华中农业大学生命科学技术学院武汉!"##$#）摘要马铃薯（!"#$%&’(&)*+",&’%&）块茎是有块茎马铃薯植物的地下变态器官，它由匍匐茎顶端膨大形成。对于马铃薯块茎形成的生理机制已有许多研究，这些研究表明，块茎发生受许多因素的影响，总体来讲短日照、较低的温度以及离体条件下培养基较高的蔗糖浓度等有利于块茎形成，同时，块茎形成过

2、程中内源激素亦发生一系列变化。然而，对于块茎形成中相关基因表达，进而调控块茎形成的系统研究目前还较滞后。已有研究显示，块茎形成与膨大涉及到一系列基因的表达与关闭，同时它也与淀粉合成和块茎储藏蛋白基因的表达有关。综述了这一领域现有的研究进展。关键词马铃薯，块茎发育，基因表达!"#$#%"&’()*+,-+.&.+（!"#$%&’(&)*+",&’/0）!12#34#5#6+7*#’.&’89#6&.#8:#’#;<73#))(+’%’()*+,’-./+012*3（-"##*.*"/01/*!21*%2*$%34*25%"#".6，7&$85"%.9.+12&#(&+$

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6、#?@+38)6/737/，C*89:B9F9=/?A9+7，L9+99J?:9;;>/+马铃薯（!"#$%&’(&)*+",&’%&）作为世界上重要的粮菜兼用作物，不仅具有重要的经济价值，同时它亦是植物生物学基础研究的重要模式植物。马铃薯块茎是由马铃薯地下匍匐茎顶端膨大形成的变态器官，它既是马铃薯作物的经济器官，又是植物变态器官发生发育研究的良好材料，因此，对于马铃薯块茎形成机理的研究一直受到植物生理学家和发育学家的关注，并积累了大量的研究资料。有关块茎形成的条件和内源生理活性物质的变化已趋于清楚。然而，由于马铃薯复杂的遗传背景致使马铃薯遗传研究一直相对滞后，!国家

7、自然科学基金资助项目（"MM$#!N!）。作者简介：柳俊，OMPQ年P月出生，华中农业大学生命科学技术学院副教授。目前从事马铃薯块茎发育分子机理研究以及马铃薯生物技术育种。收稿日期：R###1OR1#!接受日期：R###1OR1RR责任编辑：刘晖82O植物学通报’*卷因此有关块茎发育的遗传控制研究资料则十分有限。随着分子生物学研究的不断深入和相关技术的成熟与应用，有关马铃薯块茎发育的分子生物学机制研究已取得了一定进展。本文将在概括马铃薯块茎形成的细胞学和生理学机理的基础上，重点综述近年来马铃薯块茎发育的相关基因表达调控的研究进展。!块茎形成的细胞学和