萱草花芽分化及二次成花诱导的分子调控机制

萱草花芽分化及二次成花诱导的分子调控机制

【摘要】： 萱草(Hemerocallis lilioasphodeluss)属萱草亚科(Hemerocallidoideae),是一种重要的经济花卉和作物,然而多数萱草田间花期短而集中制约了在露地园林中的广泛应用。中国野生萱草'L6'能够在太原地区稳定的春、秋二次开花,并且两次花期花量整齐,是研究萱草属植物以及多年生草本植物二次开花调控途径的理想试验材料。基于此,本研究以春季花期相近,一年一次开花野生萱草'L7'和一年二次开花野生萱草'L6'为研究对象,从形态学、生理学和转录组学三个层面入手,研究了萱草花芽分化过程和二次成花诱导的分子调控机制,主要研究结果如下:(1)通过花芽分化过程解剖观察,可将萱草花芽分化过程划分为5个关键时期;'L7'萱草和'L6'萱草春季开花的花芽为夏秋分化型,需要越冬才可诱导成花;'L6'萱草秋季开花的花芽为当年分化型,不需要越冬就可诱导成花。因此,二次开花'L6'萱草无休眠花芽再次诱导成花是造成其一年二次开花的主要原因。(2)在萱草花芽分化过程中,生物量向根茎部分配增多,根是养分的'源',养分不断的以可溶性糖的形式分配到茎尖'库'中,为分化提供能量;茎尖内高含量的碳水化合物和可溶性蛋白有利于启动花芽分化。叶片数量和茎尖可溶性糖含量,可作为萱草花芽形态建成的关键外部形态和生理指标,据此可将萱草是否进入花芽形态分化阶段的判断方式简化。(3)研究发现'L6'萱草中存在多条成花诱导通路,推测HlFT基因促进其成花诱导,GAs途径基因HlGA2OX和HlGA20OX、成花整合基因HlTFL和HlEMF抑制其二次成花诱导,HlFPA基因促进其二次成花诱导。同时,上述成花整合基因可能同时与自主途径和GAs途径协同作用共同调控'L6'萱草的二次开花。

【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2019

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