Page 130 - 《广西植物》2022年第11期

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জজ 香蕉是芭蕉科的高大草本植物ᖔ主要分布于 等ྉ̀ࣼ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟऐɯᤥ 许多植物的株高受赤霉素
热带和亚热带地区ᤥ 香蕉产业是种植地区和国家 ྉ᥈ዶ༁ɯ生物合成和代谢过程中相关酶基因的调
的重要经济来源之一ྉ ୩ᔽႿ੫ၤ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟᤃɯᖔ在我国 控ᖔ如古巴焦磷酸合成酶基 因 ྉ ዹᆍᡱᑕᢃ ʛᔽᡱၤᆍ༁ᡱᑕᡷᔀ
华南地区香蕉产业是仅次于柑橘的第二大重要水 ༁ᢃႿᡷၤᑕ༁ᔀᖔࣷۗ୒ ɯܦ 内根 ͱ 贝壳杉烯合成酶基因
果产业ᤥ 在生产过程中ᖔ尤其是在沿海地区ᖔ由于 ྉҴᑕࣼʢᔀႿᔀ ༁ᢃႿᡷၤᑕ༁ᔀᖔᣞ୒ɯܦ内根ͱ贝壳杉烯氧化酶基
香蕉植株高大ܦ冠幅重ܦ抗风性能差ᖔ遭遇台风或 因ྉ ҴᑕࣼʢᔀႿᔀ ᆍ଴ᔽʛᑕ༁ᔀᖔᣞ᧣ɯܦ᥈ዶሕ 氧化酶基因 ྉ᥈ዶሕ
热带风暴危害时容易出现严重的倒伏现象ᖔ使香 ᆍ଴ᔽʛᑕᡷᔽᆍႿ ᔀႿझᢃቝᔀᖔᤩዛሕᅳଝɯ和 ᥈ዶ԰ 氧化酶基因ྉ᥈ዶ԰
蕉产业遭受重大损失ྉ 舒海燕等ᖔ԰ԡϟᤃɯᤥ 株高是 ᆍ଴ᔽʛᑕᡷᔽᆍႿ ᔀႿझᢃቝᔀᖔ ᤩዛ԰ᅳଝɯ 等 ྉ ̀ᔀʛʛᔀႿ ᪲ ۪Ⴟᔽ᤟᤟ᔽᡱ༁ᖔ
影响作物抗倒伏和丰产性能的重要农艺性状ᖔ作 ԰ԡԡԡଫ ɟᑕቝᑕ੫ࣼዹၤᔽᖔ ԰ԡԡऐɯᤥ 目前ᖔ大多数赤霉素合

物越高ܦ冠幅越大其抗倒伏性能越差ྉ 张瑞茂等ᖔ 成途径的关键酶基因在多种植物中已被研究和鉴
԰ԡϟँɯᤥ 因此ᖔ筛选和创制优良的矮化新品种和新 定ᖔ如在拟南芥ྉ̀ᔀ᤟᤟ᔽऔᔀ᤟ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ϟँँऐɯܦ玉米ྉऊၤᔀႿ
种质是当前育种的重要目标ᤥ 然而ᖔ目前由于香 ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟ࿗ɯܦ水稻ྉዶ༁ၤᔽҴᑕʢᔽ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡԡ԰ଫ ୩ᑕ༁ᑕҴᔽ ᔀᡷ
蕉的栽培品种和野生资源多数是三倍体或四倍 ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡԡ԰ɯ和豌豆ྉዶᔽᡷ᥋ዶ᤟ᔽ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ϟँँᎮଫ ᧕ᑕ׹ᔽʛ༁ᆍႿ ᔀᡷ
体ᖔ高度不育ᖔ很难通过杂交技术改良矮化其株高 ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡԡ࿗ɯ等植物中都发现了许多由于赤霉素合
性状ᤥ 但是ᖔ通过转基因或基因编辑技术可以改 成途径中代谢酶基因的变异导致矮化表型的相关
良或创制矮化的香蕉新品系或新种质ྉ 崔霞和张 植株ᤥ 因此ᖔ赤霉素生物合成途径关键酶基因的

率斌ᖔ ԰ԡϟᎮଫ 王福军和赵开军ᖔ԰ԡϟऐଫ 李树磊等ᖔ 研究在植物矮化机制中十分重要ᤥ
԰ԡ԰ԡɯଫ而采用转基因或基因编辑技术途径进行香 ᥈ዶሕ᥋氧化酶ྉ᥈ዶሕᆍ଴ɯ 是活性赤霉素代谢途径
蕉株高矮化方面的分子育种ᖔ首先必须研究清楚 中最后步骤的关键酶ᖔ是由多基因家族编码的双
香蕉株高生长调控的机制和挖掘与香蕉矮化相关 加氧酶ᖔ其功能是介导一个 ሕᏇ᥋羟基基团到 ᥈ዶँ

的关键调控基因ᤥ 和 ᥈ዶ԰ԡ 上ᖔ将无生物活性的 ᥈ዶँ 和 ᥈ዶ԰ԡ 催化形
植物的株高生长主要受内源激素影响ᖔ其中 成具有生物活性的 ᥈ዶϟܦ᥈ዶ࿗ 和 ᥈ዶ༁ྉ ɟᑕቝᑕ੫ࣼዹၤᔽᖔ
赤霉素ྉ੫ᔽᤦᤦᔀʢᔀ᤟᤟ᔽႿᖔ᥈ዶɯ是植物生长发育过程中对 ԰ԡԡऐଫ陈晶 晶 等ᖔ԰ԡϟ࿗ᑕɯᤥ 若 ᤩዛሕᅳଝ 基因发生突

株高伸长生长影响最大的激素ྉ 杨益善等ᖔ԰ԡϟጢଫ 变ᖔ使植物不能合成具有活性的赤霉素ᖔ植物株高
范业赓等ᖔ԰ԡϟँɯᤥ 目前ᖔ已鉴定的赤霉素有 ϟሕᤃ 生长受到抑制ᖔ从而导致矮化表型出现ᤥ 此外ᖔ在
种ᖔ其中具有生物活性 的 赤 霉 素 有 ᥈ዶϟܦ ᥈ዶሕܦ 许多矮化突变体中发现植物株高性状与 ᤩዛሕᅳଝ 基
᥈ዶ࿗ܦ᥈ዶᎮྉ ̀ᔀʛʛᔀႿ ᪲ ఋၤᆍቝᑕ༁ᖔ ԰ԡϟ԰ɯᤥ 这些具有 因的表达水平密切相关ᖔ当 ᤩዛሕᅳଝ 基因的表达水
生物活性的赤霉素在植物生长发育各个阶段都发 平受抑制时ᖔ植株会出现矮化性状ྉ ኏ᆍࣼቝᔀ᤟ᔽᆍᡷᔽ༁ ᔀᡷ
挥着重要作用ᖔ如叶片伸展ܦ茎的伸长ܦ果实发育 ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟሕɯᤥ 因此ᖔ研究 ᤩዛሕᅳଝ 基因结构变化及其