2015年花卉生理学课程答卷 

花卉生理学课程答卷

（2015年）

1．植物的成花包括哪三个阶段？ 通常将植物的开花过程分为三个阶段：

成花诱导：植物光周期和春化作用是成花诱导的重要因子，它们作用于特异的蛋白和基因，如光信号受体光敏素等，之后特异基因启动，使植物改变发育进程，进入了成花决定态。目前有大批的phyA、phyB突变体被分离和鉴定，某些重要的cDNA克隆如COP1、DET1等被分离。春化基因(Vrn1)已在小麦的5A染色体上与一RFLP标记连锁上被定位。

成花启动：指分生组织在形成花原基之前的一系列反应以及分生组织分化成可辨认的花原基的全过程，也成为花的发端。顶端分生组织是高度组织化、易调节的结构。对于高等植物的开花来讲,它接受合适的外界、内部的信号后,即完成由营养生长向生殖生长的转变这就是决定了花序分生组织的形成。花序分生组织具有在边缘形成花分生组织、在底部形成轴状组织与在顶部保持花序分生组织3种功能，它们受不同的基因调控。

花发育：指花器官形成阶段，从分子水平上讲，开花过程是一个基因在特定的时间与一定的空间表达的过程。花器官发生的ABC模型，TFL1、FLY、AP1、CAL、AG、AP2

这6个影响花发育的基因都是关于花发育的研究成果。

2．植物挥发性芳香物质有哪些？以其中一种为例，简述其生物合成途径。

萜类、脂肪酸和氨基酸及其衍生物、苯基丙烷类或苯环类物质。

脂肪酸衍生物主要通过3个过程形成：α氧化、β氧化和脂氧合酶途径。C18脂肪酸(亚麻酸和亚油酸)在脂氧合酶（LOX）作用下形成氢过氧化物。在丙二烯氧化合酶（AOS）作用下生成茉莉酸，然后在茉莉酸甲基转移酶作用下生成茉莉酸甲酯。同时氢过氧化物在氢过氧化物裂解酶（HPL）作用下形成C6和C9挥发醛类，有的会在烯醛异构酶的作用下形成异构体，然后C6和C9醛类被乙醇脱氢酶(（ADH）的催化下形成相应的醇类。

3．MYB类转录因子对花色的调控作用有哪些？ 一、植物初生和次生代谢的调控

1) 参与苯丙素代谢途径。苯丙素代谢途径是植物次级代谢的一大类型，通过其1个分支(flavonoid分支)可以产生植物的主要色素-花色素苷，MYB类转录因子通过单独或与其他转录因子一起来进行调控。在玉米中,R2R3MYB转录因子作为调节蛋白广泛参与苯丙烷类代谢途径的调控,使玉米的种子、

胚芽鞘、根、茎、叶和雄花穗上都有不同程度的着色，ZmMYBPl与bHLH蛋白相互作用调节花、叶等的颜色。 2) 影响类黄酮的生物代谢。类黄酮的生物代谢途径主要与植物色素合成相关。AtMYB11/PFG1等调控所有组织黄酮醇的合成，大豆中GmMYBZ2可能参与类黄酮调控;AtMYB75/PAP1等控制营养组织中花青素的生物合成，拟南芥中PyMYB10、purple等MYB基因影响花青素的形成。 二、影响基因表达调控机制

大多数Myb TFs正向调控花色素合成，少数抑制花色素的积累。

三、直接控制花色素苷颜色

如苹果中分离鉴定的某些myb类转录因子可直接控制花色素苷颜色。

四、对细胞分化、细胞周期以及叶片等器官形态建成具有重要的调节作用

表皮细胞类型的形成所需要R2R3MYB蛋白是由AtMYB0/GL1,AtMYB23和AtMYB66/WER共同编码的;拟南芥R2R3MYB基因AtMYB21控制花粉囊的发育和功能，花粉、根等也受MYB基因影响。通过影响细胞和器官心态建成，MYB类转录因子可以影响外界环境条件作用于花器官的程度，从而影响花色。 五、参与植物对激素的应答

有些 MYB基因的表达受植物激素的诱导,表明这些基因可能参与植物对这些激素反应的信号传导途径，可能间接影响植物花色。如大麦的一个GAMYB基因的表达受GA诱导。

4．例举成花素学说研究的最新进展。

1880年，Sachs提出：植物营养生长过程中，叶片在合成碳水化合物和含氮化合物的同时，也合成一种成长激素，称为成花素。当成花素达到一定浓度时，能诱导碳水化合物贮藏在生长点细胞的原生中，引起变质，形成花芽。这就是成花素学说。

成花素的本质推测经历从某种代谢产物到某种激素到一定比例的几种激素到激素/代谢产物混合物到某种成花抑制物到FTmRNA到FT及其同源基因蛋白。

C/N比成花素学说

20世纪初期，Klebs等发现C/N比高时,植株就开花；而比值低时,植株就不开花。后来发现，这仅对那些长日植物或日中性植物的开花有促进作用。光合产物作为开化素的假设首先受到否定。

植物激素成花素学说

赤霉素GA可促进30多种长日照植物在短日照下成花,进一步的分析表明,GA4和GA7具有更强的成花作用。初期的成花素假说，强调了成花素是由形成茎所必需的赤霉素和

形成花所必需的开花素2种互补的活性物质所组成，开花素必须与赤霉素结合才表现活性，但并没有成功分离开花素。其他已知的几种植物激素与植物的成花都有一定关系，但仍未找到符合成花素要求的那种激素。因此，一些人认为植物成花过程可能不是受单一的激素调控,而是受几种激素以一定比例在空间和时间上的多元调控,或者受一种还未发现的植物激素调控。甾类化合物仅能促进甘蓝、菊苣、浮萍、西洋红等少数植物种开花,并没有代表性。后来的开花抑制物假说认为，开花过程的调节,可能和植物的其他过程的激素调节一样,不是决定于单一物质的作用,而是依赖于促进开花的物质和开花抑制物质在生长点的某种特殊的平衡。

成花作用的多因子假说

即几种光合同化物和植物激素共同参与了开花诱导过程,猜测开花素可能由这2类物质组成。对一些突变体和野生型拟南芥的进一步研究证明这种假说有一定的道理。 20世纪80年代成花素假说基本上得到了完善,形成了现在人们熟知的成花素假说,即感受光周期反应的器官是叶片,它经诱导后产生成花刺激物--成花素;成花素通过韧皮部输送到茎生长点引起成花反应;不同植物的成花素具有相似的性质;植株在特定条件下诱导的成花素不是基础代谢过程中产生的一般物质。