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1、中国农业科技导报,2009,11(4):1-9JournalofAgriculturalScienceandTechnology植物分枝发育的调控机制1,2,*2,*22李亚栋,张芊,孙学辉,路铁刚(1.中国农业科学院作物科学研究所,北京100081;2.中国农业科学院生物技术研究所,国家农作物基因资源与基因改良重大科学工程,北京100081)摘要:高等植物的分枝发育决定着植物地上株型系统,与植物生物量和作物产量密切相关。植物分枝发育受环境因素、遗传因素和植物激素多重调控。近年来通过对各种突变体的研究
2、,人们对植物分枝发育调控机制的认识不断深入,克隆到了一系列重要基因。目前对于植物分枝发育调控机制的研究已成为作物分子遗传育种的重要依据。关键词:植物分枝发育;突变体;作物分子育种中图分类号:Q945.4文献标识码:A文章编号:10080864(2009)04000109MechanismforControllingPlantBranchingDevelopment1,2,*2,*22LIYadong,ZHANGQian,SUNXuehui,LUTiegang(1.InstituteofC
3、ropScience,ChineseAcademyofAgriculturalSciences;2.BiotechnologyResearchInstitute,NationalKeyFacilityforCropGeneResourcesandGeneticImprovement,CAAS,Beijing100081,China)Abstract:Thebranchingdevelopmentofhigherplantsdeterminesplantarchitecturesystemabovethegrou
4、ndandhasdirectrelationshipwithplantbiomassandcropoutput.Theplantbranchingdevelopmentisregulatedbyenvironmentalfactors,geneticfactorsandplanthormonesaswel.lRecently,peoplesunderstandingfortheadjustingmechanismofplantbranchingdevelopmentisgoingdeeperanddeeper
5、,viastudiesonvariousmutants.Scientistshaveclonedaseriesofimportantgenes.Nowadays,thestudiesonadjustingmechanismofplantbranchingdevelopmenthasbecomeanimportantrelianceforcropmoleculargeneticbreeding.Keywords:plantbranchingdevelopment;mutant;cropmolecularbreed
6、ing植物的分枝发育是决定植物形态建成的重要式植物和农作物株型异常突变体的深入研究,丰因素,是影响作物生物量和结实量的重要农艺性富了人们对植物分枝发育调控机制机理的认识,状。根据不同的需求可以培育出高籽粒产量的单并克隆了一系列调控分枝发育的重要基因,为人杆玉米和分枝型饲料玉米。在水稻和小麦培育过们通过反向遗传学手段定向改造植株形态,培育程中,分蘖数与籽粒产量也存在密切联系。植物出具有理想株型的作物新品种奠定了基础。本文地上部分的株型源于胚胎发育时期的茎顶端分生从叶腋分生组织的起始、调控分枝发育的分子机组织(
7、shootapicalmeristem,SAM)和胚后发育的制和植物激素调控三方面综述近年来在植物分枝侧生分生组织(lateralmeristem),又称为叶腋分生发育调控领域所取得的主要研究进展。组织(axillarymeristem,AM)。AM可分化产生腋芽,腋芽进一步生长发育形成侧枝。侧枝也具有1叶腋分生组织起始的部位和模式同主茎一样可以形成叶片、花、叶腋分生组织和次级分枝的能力,然而不同的物种具有不同的分枝AM在植物胚后发育中占主导地位。不同物种情况。植物分枝发育受遗传因素、植物激素和外及植物不同发
8、育时期,AM具有不同的发育命运,但界环境信号的多重调控。近年来,通过对多种模不同植物的AM具有共同的起源及发生部位。收稿日期:20090316;修回日期:20090513基金项目:国家自然科学基金项目(30771384)资助。作者简介:*共同第一作者。李亚栋,硕士研究生,主要从事植物功能基因组研究。Emai:llydrain@126.com。张芊,博士,主要从事植物功
