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1、光周期誘導(dǎo)馬鈴薯塊莖形成的分子機(jī)理研究進(jìn)展_謝婷婷中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)2013,46(22):4657-4664ScientiaAgriculturaSinicadoi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.22.003光周期誘導(dǎo)馬鈴薯塊莖形成的分子機(jī)理研究進(jìn)展謝婷婷，柳俊（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院/國(guó)家蔬菜改良中心華中分中心/華中農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝植物生物學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢430070）摘要：馬鈴薯塊莖形成機(jī)理不僅是植物發(fā)育生物學(xué)研究的重要內(nèi)容之一，也是提高馬鈴薯產(chǎn)量、品質(zhì)的重要保障。早期研究發(fā)
2、現(xiàn)，光周期是誘導(dǎo)馬鈴薯塊莖形成的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)境因子，短日照利于馬鈴薯塊莖形成。近10多年來(lái)，光周期調(diào)控馬鈴薯塊莖形成機(jī)理研究取得了重要進(jìn)展。已有研究發(fā)現(xiàn)，馬鈴薯塊莖形成與擬南芥等植物的開(kāi)花過(guò)程有較多相似之處。大量參與植物開(kāi)花的重要基因，如光敏色素、CONSTANS(CO)、FLOWERINGLOCUST(FT)、LOV藍(lán)光受體蛋白家族及CDF轉(zhuǎn)錄因子等在馬鈴薯塊莖形成過(guò)程中都起到重要的調(diào)控作用。此外，馬鈴薯中發(fā)現(xiàn)的同源異型框基因POTH1及其相互作用基因StBEL5也在光調(diào)控馬鈴薯塊莖形成過(guò)程中扮演重要角色。本文主要
3、從馬鈴薯光信號(hào)感知及與光周期信號(hào)傳遞有關(guān)的基因調(diào)控等領(lǐng)域綜述了光周期誘導(dǎo)的馬鈴薯塊莖形成最新研究進(jìn)展。關(guān)鍵詞：馬鈴薯；塊莖發(fā)育；光周期誘導(dǎo)———————————————————————————————————————————————MolecularMechanismUnderlyingPhotoperiodic-InducedPotatoTuberFormationXIETing-ting,LIUJun(CollegeofLifeScienceandTechnology,HuazhongAgriculturalU
4、niversity/NationalCenterforVegetableImprovement(CentralChina)/KeyLaboratoryofHorticulturalPlantBiology(HAU),MinistryofEducation,HuazhongAgriculturalUniversity,Wuhan430070)Abstract:Researchonpotatotuberformationisnotonlyanimportantaspectofplantdevelopmentalbiol
5、ogy,butalsocriticaltoimprovepotatoyieldandquality.Ithasbeenknownforalongtimethatphotoperiodplaysavitalroleinpotatotuberization.Molecularmechanismunderlyingit,however,hadmadelessprogressuntilthiscentury.MoreandmoredatasupportthatpotatotuberformationandArabidops
6、isfloweringshareasimilarpathwayandalargenumberofcommongenes,suchasPhytochrome,CONSTANS(CO),FLOWERINGLOCUST(FT),LOVbluelightreceptorsandtranscriptionfactorCDF.Inaddition,ahomeoboxgenePOTH1anditsinteractinggeneStBEL5,whichwerefirststudiedinpotatotuberformation,a
7、reidentifiedtobeaffectedbylight.Inthispaper,recentprogressinmolecularmechanismunderlyingphotoperiodic-inducedpotatotuberformationisdescribedintheaspectsoflightsignalperception,photoperiodicsignaltransduction———————————————————————————————————————————————andtub
8、erinductionbymobilesignalmolecules.Keywords:potato;tuberformation;photoperiodic-induction0引言馬鈴薯是全球四大糧食作物之一。目前，中國(guó)是世界上馬鈴薯生產(chǎn)第一大國(guó)，發(fā)展馬鈴薯產(chǎn)業(yè)對(duì)于保障中國(guó)糧食安全、促進(jìn)農(nóng)民增收和推動(dòng)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展具有重大的意義。馬鈴薯塊莖既是經(jīng)
