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【中国科学报】中科院昆明植物研究所等提出月季靠嫩刺储水老刺防卫假说

文章来源:中国科学报  |  发布时间:2021-06-02  |  作者:  |  浏览次数:  |  【打印】 【关闭

 

  本报讯(记者高雅丽)为何月季花会带刺?近日,中科院昆明植物研究所、中国西南野生生物种质资源库及云南省农科院的科研人员合作,解析了月季皮刺遗传调控机制,并提出了发育早期的皮刺具储水功能的假设,填补了皮刺早期功能研究的空白。相关成果在线发表于《国家科学评论》。

  皮刺是指植物表皮或皮层形成的尖锐突起,通常被认为是植物的防卫适应组织,保护植物免受动物、病原体或机械伤害。研究团队以中国古老月季“无刺光叶蔷薇(BT)”和“月月粉(OB)”及其杂交F1和回交BC1F1世代遗传群体等为试材,利用扫描电镜技术比较了BT和OB皮刺发育早期过程,发现BT皮刺缺失可能使皮刺发育的起始能力出现异常,并基于BT×OB的F1和BC1F1世代群体开展了连续两年的表型分析,发现月季皮刺密度遗传受4个遗传位点不完全显性控制。

  为更深入理解月季皮刺发育的遗传调控机制,该团队构建了二倍体BT染色体水平高质量参考基因组。研究团队对BT和OB进行了比较基因组分析,发现皮刺密度可能与水分适应有关。

  该团队进一步对41个基因型的月季进行了一系列生理测试。当年生的枝条皮刺相对于表皮和叶片更能富集水分,且富集程度在幼嫩的皮刺中更高,而较老的枝条中皮刺的水分含量则显著下降。这种现象不仅在现代栽培品系和中国古老月季种质中出现,还在野生蔷薇等材料中保持一致。因此,研究团队提出幼嫩皮刺很可能具有储水功能的假设。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1093/nsr/nwab092 

  《中国科学报》 (2021-05-26 第4版 综合)
  来源:http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2021/5/362876.shtm?id=362876

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