是一类常见的多年生观赏植物,分布于800多个属中,广泛运用于园林、切花、盆花等,也常兼具有食药用性。根据地下变态贮藏器官的不同,将球根花卉分为球根、鳞茎、块茎、根茎、块根等类型,常见的有百合、唐菖蒲、马蹄莲、美人蕉和大丽花等(图1)。除热带地区外,大多数球根花卉在生长周期中有一个生长停滞的阶段,即生长点内细胞无法继续快速分裂,而处于一种相对停滞的状态。这一生理是高等植物从海洋到陆地发展的过程中进化形成的一种抵御不良光温等恶劣生长环境的自我保护特性。植物休眠由于其复杂性,被认为是目前了解相对较少的一个植物生理过程。

本研究系统总结了两个重要环境因子(光、温度)对球根花卉休眠的调节作用,以及激素(脱落酸、赤霉素、细胞分裂素、乙烯、烟素)、碳水化合物、表观修饰在参与环境因子调控球根花卉休眠过程中的分子调控机制(图2)。此外,本研究梳理了一些重要化学物质和物理手段在调控球根花卉休眠调控中的应用,以期为球根花卉采后贮藏和分子育种提供理论和技术支撑。

图2 植物激素和糖在参与球根花卉休眠解除过程的分子调控网络中国农业大学园艺学院观赏园艺系花卉发育与品质调控北京市重点实验室研究生硕士研究生赵雅洁、本科生刘畅、阜阳师范大学生物与食品工程隋娟娟副教授为论文的共同第一作者。博士研究生李静潘,北京市农林科学院博士后梁佳惠、连云港市农业科学院葛老师,团队义鸣放教授也参与了综述撰写。中国农业大学吴健副教授和北京市农林科学院杜运鹏副研究员为共同通讯作者。感谢云南农业大学吴红芝教授提供马蹄莲有关材料,感谢北京市自然科学基金(6212012)、国家自然基金(3217180532、31701952、31902047)、科技创新服务能力建设-高精尖学科建设(CEFF-PXM2019_014207_000032)、安徽省自然基金(2008085MC79)和中国农业大学2115人才培育发展支持计划、教育部111计划(B17043)对本研究的支持。

Ornamental Plant Research是一本开放获取的期刊,致力于传播观赏植物领域的最新研究进展,专注于发表本领域原创研究文章、综述、评论、观点以及应用性论文。期刊主编由美国佛罗里达大学食品与农业科学学院陈建军教授担任。