光周期诱导植物成花分子调控机制

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1、园艺学报2010，37（2）：325–330ActaHorticulturaeSinica光周期诱导植物成花的分子调控机制*田素波，郭春晓，郑成淑(山东农业大学园艺科学与工程学院，作物生物学国家重点实验室，山东泰安271018)摘要：开花是植物从营养生长向生殖生长的转变过程。开花相关基因的表达是实现这一转变的基础，环境因子以及细胞自身的生长状况对这些基因的表达起着调控作用。目前利用模式植物拟南芥、水稻和观赏植物矮牵牛和金鱼草等植物，已了解到光周期信号被植物成熟叶片接受和感知并产生开花信号物质，这种开花物质经过叶片到茎尖的长距离运输，最终引起茎顶端开花起

2、始。对国内外光周期途径植物成花分子机制的研究进展进行综述，旨在为进一步深入研究光周期调控观赏植物成花分子机制提供参考。关键词：光周期；诱导；植物；开花；分子机制中图分类号：S68文献标识码：A文章编号：0513-353X(2010)02-0325-06MolecularMechanismofControllingFlowerFormationbyPhotoperiodInducementinPlants*TIANSu-bo，GUOChun-xiao，andZHENGCheng-shu(CollegeofHorticultureScienceandEng

3、ineering，ShandongAgriculturalUniversity，StateKeyLaboratoryofCropBiology，Tai’an，Shandong271018，China)Abstract：Floweringisthetransitionfromvegetativegrowthtoreproductivegrowthinplants.Flowering-relatedgeneexpressionisthebasisforachievingthistransition.Environmentfactorsandthegrowt

4、hconditionsofplantcellsontheexpressionofthesegenesplayregulatoryroles.Now,ithasbeenknownthatphotoperiodstimulationsignalwasreceivedandapperceivedbymatureleavesofplantsandthereareproducedfloweringsignalsubstancesinthematureleavesofplants,andthatthiskindsoffloweringsignalsubstance

5、stransportsfromleavestothetopofstems,andultimatelycausesfloweringusingmodelplantsArabidopsis,riceandornamentalplantspetuniaandAntirrhinum.Thisarticlereviewedthestudyprogressinthemolecularmechanismsofcontrollingfloweringofplants,inordertoprovidereferencesforfurtherin-depthstudies

6、ofphotoperiodicfloweringmolecularmechanismofornamentalplants.Keywords：photoperiod；induction；plant；flowering；molecularmechanism本文主要对植物成熟叶片光受体对光周期信号的接受与感应，光信号到生物节律钟的传递，生物节律钟对光信号的输出及下游基因的活性的调控，开花素从叶片到茎端的长距离运输，茎顶端开花启动等方面的光周期途径成花的分子机理研究进展进行综述。收稿日期：2009–07–22；修回日期：2010–01–04基金项目：教育部留学

7、回国人员科研启动基金项目（33206）；山东省自然科学基金项目（2009ZRA09003）﹡通信作者Authorforcorrespondence(E-mail:zcs@sdau.edu.cn)326园艺学报37卷1植物对光周期信号的接受和感应植物成熟叶片中具有能够接受并识别光信号的光受体（photoreceptors）。迄今为止，植物中已知的光受体（色素蛋白）主要分为3类：第1类是光敏色素（phytochromes），在拟南芥中发现至少有5种光敏色素（PHYA、PHYB、PHYC、PHYD、PHYE），这类色素蛋白主要吸收红光和远红光（Yasushi

8、&Weigel，2007）。PHYA在远红光条件下活性较高，在感受日长中起重要作用（Johns