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云之南

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专业背景:计算机科学 研究方向与兴趣: JavaEE-Web软件开发, 生物信息学, 数据挖掘与机器学习, 智能信息系统 目前工作: 基因组, 转录组, NGS高通量数据分析, 生物数据挖掘, 植物系统发育和比较进化基因组学

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竹子为什么开花  

2011-01-23 16:10:45|  分类: 生物学 |  标签: |举报 |字号 订阅

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 http://science.aweb.com.cn/2007/12/4/359200712040910200.html
http://seed.aweb.com.cn/2007/1127/101231210.shtml
竹子生长到一定的年龄,必然会出现衰老,为繁衍后代,在生命结束之前开花、结果。他们作了如下解释:植物的根、茎、叶叫做营养器官,它们的生长称为营养生长;植物的花、果实、种子叫生殖器官,它们的生长称为生殖生长。植物的开花习性可分为两大类:一类是一次开花植物,如稻、麦、竹子等;另一类是多次开花植物,如苹果、梨等。一次开花植物一生就开一次花,其特点是,生长前期营养生长占优势,当营养生长达到一定阶段后,生殖生长就渐渐转向优势,最后开花结实。因为开花结实要消耗掉大量的有机养料,而这些养料来自根、茎、叶,所以开花结实后,营养器官中贮存的养料大部分被消耗,不能再生活下去,就逐渐枯死了。一次开花植物小麦和水稻是这样,当然竹子也不例外。竹子开花,使竹鞭和竹竿贮藏的养分被消耗尽,多数种类,如毛竹、梨竹等,开花后地上和地下部分全部枯死。但是,象斑竹、桂竹、雅竹等少数竹种,开花后地上部分死亡,而地下部分的芽仍能复壮更新;也有个别竹种如水竹、花竹等,开花后植株叶片仍保持绿色,地下部分也不枯死。不过,应尽快砍去花枝,以减少营养消耗,从而保证竹林的正常生长。
竹子开花与当地的气候、土壤等环境条件有密切的关系。
如天气干旱、植物体衰老等情况。在不利的生长条件下竹子得不到应有的养料,就会使竹子开花结果以产生活力强的后代来适应新的环境。
竹子在开花结果之后就会枯死。其实开花结果后就枯死的植物多得很,如麦子、玉米、高粱、花生等等。只不过是这些植物属一年生的植物,一年一度开花结果已司空见惯了,而竹子是多年生一次开花结果,比较少见,于是便觉得奇怪了。由此看来,这是竹子的一种正常生命现象,并不是什么荒年灾年之兆,我们无需多虑,任何一个生物种群都要经历从新生到消亡,再到新生的繁衍壮大过程。要想延长竹子开花的周期,就要改良其生存的土壤,致力于环境保护,促成气候的改善。
 
竹子为什么开花?什么时候开花?这个一直是困扰竹子研究领域的世界性难题,将因浙江林学院的一项研究而找到揭开迷团的“钥匙”。笔者从浙江林学院森林培育学科林新春副教授处了解到:经过学科十余年的研究,浙江林学院已经成功克隆到了竹子的部分成花基因,研究人员将部分竹子成花基因通过转基因技术运用到水稻和和拟南芥上后,发现部分基因可以提早或延迟它们的开花和结果、促进水稻的分蘖,同时部分基因还可以使水稻秸杆更加壮实,这一研究成果已在近期举行的第八届全国森林培育学术研讨会和第三届中国竹业学术大会暨2007国际竹子学术研讨会上发表。


竹子开花周期长,可长达60-120年,并且难以预测。经典的植物分类主要依靠花和果实的性状,竹子不开花就很难对其进行正确的分类;竹子特有的开花习性使杂交育种等工作也难以开展。此外,对于很多的竹子来说,开花就等于宣告死亡,竹林的成片衰败也给竹农造成了经济损失。

为了解竹子开花的秘密,浙江林学院从上世纪90年代初,就开始组织团队对雷竹开花开展相关基础性研究。在过去的五年里,林新春副教授以及所在的研究团队,先后针对雷竹、绿竹、孝顺竹等几种常见竹子种类进行研究,并成功地利用黄丽春教授组培的试管苗,构建了相应的cDNA文库和cDNA芯片,克隆到了部分成花基因。随后,他们将这些克隆到的成花基因,利用转基因技术转化拟南芥和水稻,初步研究结果表明:有一种基因可以使水稻推迟开花、结果,同时还使水稻的秸秆更加粗壮,提高水稻的分蘖能力;还有一种基因可以使水稻提前开花。


国内知名竹子研究专家、浙江林学院副校长、博士生导师方伟教授认为,这一研究成果对于我们进一步了解竹子开花原因,进而对竹子进行良种选育、杂交,促进浙江的竹产业发展具有重要意义
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