水稻叶极性发育分子机制研究进展.pdf

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1、第32卷第1期上海交通大学学报(农业科学版)Vol_32No．12014年2月J()URNALOFSHANGHAIJIAOTONGUNIVERSITY(AGRICULTURALSCIENCE)Feb．2014文章编号：167l9964(2014)01—001607DOI：10．3969／J．ISSN．16719964．2014．01．004水稻叶极性发育分子机制研究进展范玉斌，梁婉琪(上海交通大学生命科学与技术学院，上海200240)摘要：水稻叶由叶片和叶鞘组成，连接叶片和叶鞘的叶枕上着生有叶舌、叶耳等结构。叶片是水稻光合作用的主要器

2、官，叶片的大小、形状和叶夹角是构成水稻株型的关键因素，对水稻叶片发育机制的阐释将有助于水稻株型改良和产量提高，而叶极性建立又与水稻叶片生长发育和形态建成密切相关。基于此，本文对水稻叶极性建立相关基因及其分子机制的研究进展加以综述，以期为今后水稻株型改良提供一些参考。关键词：水稻；叶；极性中图分类号：$511．01文献标识码：AResearchProgressontheMechanismofLeafPolarityEstablishmentinRiceFANYu—bin．LIANGWan—qi(SchoolofLifeSciencean

3、dBiotechnology，ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：Thelearofriceconsistsofaleafbladeandaleafsheathlinkingbythelaminariointthatcontainsapairofauriclesandligules．Leavesarethemainphotosyntheticorgansinrice．Thesize，shapeandangelofleafareofkeycomponentsc

4、ontributingtothedesirablericearchitecture．Studyontheleafdevelopmentalmechanismisimportantforimprovingthearchitectureandincreasinggrainyieldsofrice．Establishmentofpolarityisoneofthecriticalprocessesduringtheleafdevelopment．Thisarticlereviewedrecentadvancesonmolecularmech

5、anismofleafpolarityestablishmentinrice，intendingtoprovidevaluableinformationformoleculardesignofdesirableleafmorphologyinthefuture．Keywords：rice；leaf；polarity叶片是水稻(Oryzasativa)光合作用主要器立是影响叶片形态的重要过程。叶作为一种不对称官，是重要的“源”组织。叶片大小、形状及叶夹角影性的侧生器官，在发育过程中经历了3个轴向的极响着叶面积指数、冠层光合效率等重要生理

6、指标，从性建成：“基一顶”轴向(从叶基指向叶尖)、“近远”而影响水稻的产量；因此，叶片形态是水稻株型改良轴向(上表面一下表面)和“中一侧”轴向(由中脉指的主要对象之一_1]。水稻叶发育分为叶原基起始、向左右两边叶缘)L2。极性建立、组织分化和叶片延展等几个阶段，极性建水稻叶呈带状，叶片位于叶的顶部，叶鞘位于叶收稿日期：2013一O1—22基金项目：国家863计划项目“强优势水稻杂交种的创制与应用”(2011AA10A101)作者简介：范玉斌(1986)，男，硕士生，研究方向：水稻分子生物学，E-mail：fanyubin137168@

7、163．COrn；梁婉~,(1973)为本文通讯作者，女，研究员，研究方向：水稻发育生物学，Email：wqliang@sjtu．edu．cn第1期范玉斌，等：水稻叶极性发育分子机制研究进展的基部，与茎节相连，二者连接处具有叶枕、叶舌和的分化是可以预期的l5。叶耳等结构，叶舌分布在叶片近轴面。叶片沿茎干对单、双子叶植物叶片发育机制的研究发现，排布并以一定叶夹角向外伸展。水稻叶片沿近一远KN()X(KN0丁D是ehomeobox)基因家族成员轴向呈极性分化，近轴面上表皮细胞中分布有由薄表达的正确关闭对于叶原基起始以及建立正确的叶壁细胞组

8、成的泡状细胞，居于2个维管束之间。叶片基顶轴十分重要[6]。KNOX基因家族是植物中片维管束木质部位于近轴端，靠近上表皮；韧皮部位发现最早的具有同源异型盒的基因家族，依据其结于远轴端，靠近下表皮。与双子叶植物不同，水稻等