莲花期调控研究进展

杨东; 刘艳玲; 邓显豹; 孙恒; 刘娟; 杨美

doi:10.11913/PSJ.2095-0837.2022.40584

莲花期调控研究进展

杨东^1,2,
刘艳玲²,
邓显豹^1,2,
孙恒^1,2,
刘娟^1,2,
杨美^1,2, ,

1. 中国科学院植物种质创新与特色农业重点实验室, 武汉 430074;
2. 中国科学院武汉植物园水生植物研究中心, 武汉 430074

基金项目:

国家自然科学基金(31772353,31872136)

中国科学院战略生物资源计划(KFJ-BRP-007-009)。

详细信息

作者简介:
杨东(1979-),男,博士,高级工程师,研究方向为莲遗传育种与产业化推广(E-mail:yangdong@wbgcas.cn)。

通讯作者:
杨美,E-mail:yangmei815815@wbgcas.cn

中图分类号: Q945.6⁺4
计量
- 文章访问数: 329
- HTML全文浏览量: 10
- PDF下载量: 138
出版历程
- 收稿日期: 2022-01-11
- 修回日期: 2022-02-22
- 网络出版日期: 2022-10-31
- 发布日期: 2022-08-27

Research advances in the regulation of flowering period in lotus (Nelumbo)

Yang Dong^1,2,
Liu Yan-Ling²,
Deng Xian-Bao^1,2,
Sun Heng^1,2,
Liu Juan^1,2,
Yang Mei^1,2, ,

1. Key Laboratory of Plant Germplasm Enhancement and Specialty Agriculture, Wuhan Botanical Garden, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430074, China;
2. Aquatic Plant Research Center, Wuhan Botanical Garden, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430074, China

Funds:

This work was supported by grants from the National Natural Science Foundation of China (31772353,31872136) and Biological Resources Program,Chinese Academy of Sciences (KFJ-BRP-007-009).

undefined

摘要

摘要: 莲(Nelumbo)是我国十大传统名花中唯一的水生花卉，具有很高的观赏价值及经济价值。花期是影响莲观赏价值的重要性状，花期调控对其生产和应用有着极其重要的意义。莲一般6-8月开花，但是通过花期调控，可以实现一年四季均能开花。本文针对莲花期的定义和特点、花期调控的基本原理、分子机制和调控技术等方面进行系统地综述，并对莲花期调控的前景进行展望，以期为莲花期调控的深入研究和产业发展提供参考。
- 莲 /
- 激素 /
- 育种 /
- 秋荷
Abstract: Lotus (Nelumbo) is the only aquatic plant among the top 10 traditional flowers in China and has significant ornamental and economic value. Flowering period is an important characteristic affecting the ornamental value of lotus, and regulation of the flowering period is extremely significant for its production and application. Lotus usually blooms from June to August but can bloom year-round based on flowering period regulation. In this paper, we discuss research advances in lotus flowering period regulation, including definitions, characteristics, basic principles, molecular mechanisms, and regulation techniques. Future research prospects are also discussed to provide reference for further studies on lotus flowering period regulation and industrial development.
- Nelumbo /
- Hormone /
- Breeding /
- Autumn lotus

HTML全文

参考文献(78)

[1]	Li HT, Luo Y, Gan L, Ma PF, Gao LM, et al. Plastid phylogenomic insights into relationships of all flowering plant families[J]. BMC Biol, 2021, 19(1): 232.
[2]	胡裕凤, 杨美, 刘艳玲, 邓显豹, 徐立铭, 杨东. 子莲新品种‘武植子莲1号’和‘武植子莲2号’产量与营养品质分析[J]. 植物科学学报, 2019, 37(5): 644-652. Hu YF, Yang M, Liu YL, Deng XB, Xu LM, Yang D. Analysis and assessment of yield and nutritional quality of two new seed lotus (Nelumbo nucifera) cultivars ‘WBG_S1’ and ‘WBG_S2’[BFY][J]. Plant Science Journal, 2019, 37(5): 644-652.
[3]	刘美慧, 林钟员, 杨平仿, 何冬丽. 莲子长寿机制的研究进展[J]. 植物科学学报, 2019, 37(3): 396-403. Liu MH, Lin ZY, Yang PF, He DL.Research progress on the longevity mechanism of Nelumbo nucifera seeds[J]. Plant Science Journal, 2019, 37(3): 396-403.
[4]	刘丽, 李雁瓷, 闵睫, 向言词, 田代科. 世界荷花品种资源统计及特征分析[J]. 农业科学, 2019, 9(3): 19. Liu L, Li YC, Min J, Xiang YC, Tian DK. Analysis of the cultivar names and characteristics of global lotus (nelumbo)[J]. Hans Journal of Agricultural Sciences, 2019, 9(3): 19.
[5]	许培容, 李敏争. 莲属种质资源综述[J]. 农业与技术, 2021, 41(8): 879-883.
[6]	中国科学院武汉植物所. 中国莲[M]. 北京：科学出版社, 1987: 1-69.
[7]	王其超, 张行言. 中国荷花品种图志[M]. 北京: 中国林业出版社, 2005: 2-81.
[8]	王翊, 马月萍, 戴思兰. 观赏植物花期调控途径及其分子机制[J]. 植物学报, 2010, 45(6): 641-653. Wang Y, Ma YP, Dai SL. The molecular mechanism in regulation of flowering in ornamental plants[J]. Bulletin of Botany, 2010, 45(6): 641-653.
[9]	程永生. 观赏植物花期调控技术研究进展[J]. 现代园艺, 2011(2): 6-8.
[10]	Fornara F, Montaigu AD, Coupland G. SnapShot: control of flowering in Arabidopsis[J]. Cell, 2010, 141(3): 550.
[11]	黄国振. 荷花的开花生物学及人工杂交技术探讨[J]. 园艺学报, 1982(2): 51-56. Huang GZ. Studies on the biology of anthesis and the technique of artificial pollination of the lotus (nelumbo nucifera Gaertn.)[J]. Acta Horticulturae Sinica, 1982(2): 51-56.
[12]	刘青青, 张大生, 刘凤栾, 蔡栋, 王晓晗, 等. 荷花花色研究进展[J]. 园艺学报, 2021, 48(10): 2100-2112. Liu QQ, Zhang DS, Liu FL, Cai D, Wang XH, et al. Advances in flower color research on lotus(Nelumbo)[J]. Acta Horticulturae Sinica, 2021, 48(10): 2100-2112.
[13]	韦三立. 观赏植物花期控制[M]. 北京：中国农业出版社, 1999: 39-40.
[14]	Yang M, Zhu LP, Xu LM, Liu YL. Population structure and association mapping of flower-related traits in lotus (Nelumbo Adans.) accessions[J]. Sci Hortic, 2014, 175: 214-222.
[15]	李玲. 莲高密度遗传连锁图谱的构建及花期QTL定位[D]. 北京：中国科学院大学, 2017: 1-45.
[16]	黄国振. 关于“冬荷”之我见[J]. 现代园林, 2006(7): 64.
[17]	张行言, 王其超. 热带型荷花的发现与荷花品种分类系统[J]. 中国园林, 2006(7): 82-85. Zhang XY, Wang QC. Preliminary study of the eco-types of genetic resources of tropical lotus[J]. Landscape Plants, 2006(7): 82-85.
[18]	柯卫东, 李峰, 黄新芳, 刘义满, 彭静. 水生蔬菜种质资源研究及利用进展[J]. 中国蔬菜, 2007(S): 72-75.
[19]	Li JK, Zhou EX, Li DX, Huang SQ. Multiple northern refugia for Asian sacred lotus, an aquatic plant with characte-ristics of ice-age endurance[J]. Aust J Bot, 2010, 58(6): 463-472.
[20]	刘正位, 匡晶, 朱红莲, 彭静, 王芸, 柯卫东. 莲属植物资源和育种研究进展[J]. 园艺学报, 2020, 47(9): 1845-1858. Liu ZW, Kuang J, Zhu HL, Peng J, Wang Y, Ke WD. Germplasm resources and genetic breeding of Nelumbo: a systematic review[J]. Acta Horticulturae Sinica, 2020, 47(9): 1845-1858.
[21]	董振发, 辛孝先, 朱官有, 刘秀华, 张辉, 等. 黑龙江省荷花资源及利用[J]. 北方园艺, 1996(3): 64-65.
[22]	张行言. 中国荷花新品种图志[M]. 北京：中国林业出版社, 2011: 1-60.
[23]	杨东, 刘艳玲, 徐立铭, 杨美. 长花期‘秋荷’系列花莲新品种[J]. 花木盆景(花卉园艺), 2021(7): 64-67.
[24]	杨东, 刘艳玲, 徐立铭, 杨美. 观赏莲新品种‘秋日红花’[J]. 园艺学报, 2021, 48(S2): 2953-2954. Yang D, Liu YL, Xu LM, Yang M. A new ornamental cultivar lotus ‘Qiuri Honghua’[J]. Acta Horticulturae Sinica, 2021, 48(S2): 2953-2954.
[25]	杨东, 刘艳玲, 邓显豹, 徐立铭, 杨美. 观花食子兼用莲新品种‘武植子2号’[J]. 园艺学报, 2021, 48(S2): 2955-2956. Yang D, Liu YL, Deng XB, Xu LM, Yang M. A new flower-and seed-productional dual-usage lotus cultivar ‘WBG S2’[J]. Acta Horticulturae Sinica, 2021, 48(S2): 2955-2956.
[26]	韩雅飞, 秦安臣, 刘冬云, 史宝胜. 牡丹花期调控技术研究综述[J]. 河北林果研究, 2012, 27(4): 435-438. Han YF, Qin AC, Liu DY, Shi BS. The review of penoy florescence control technology research[J]. Hebei Journal of Forestry and Orchard Research, 2012, 27(4): 435-438.
[27]	虞佩珍. 花期调控原理与技术[M]. 沈阳：辽宁科学技术出版社, 2003: 139-141.
[28]	朱银辉, 张建国. 观赏植物花期控制的原理与技术应用[J]. 湖南林业科技, 2004, 31(3): 36-39.
[29]	刘远星, 黄子锋, 邓志平, 李巧红, 郑芝波. 东莞荷花“国庆”露地开花栽培技术[J]. 中国园艺文摘, 2010, 26(9): 130-131.
[30]	刘义满, 魏玉翔. 水生蔬菜答农民问(7-1):春季莲藕定植后,为何会出现“先期结藕”?[J]. 长江蔬菜, 2017(21): 45-48.
[31]	刘义满, 魏玉翔. 水生蔬菜答农民问(14):子莲为什么会出现死花死蕾和空壳莲籽?[J]. 长江蔬菜, 2018(15): 46-53.
[32]	Jun-Ichiro M, Toshihiro U, Yukio O, Hiroshi O. Short photoperiod induces dormancy in lotus (Nelumbo nucifera)[J]. Ann Bot, 2006, 97(1): 39-45.
[33]	张晓, 任惠惠, 曹婧, 苗其军, 金奇江, 等. 弱光导致荷花花芽败育的机制探析[J]. 南京农业大学学报, 2019, 42(6): 1040-1049. Zhang X, Ren HH, Cao J, Miao QJ, Jin QJ, et al. Analysis of the mechanism of lotus flower bud abortion caused by low light[J]. Journal of Nanjing Agricultural University, 2019, 42(6): 1040-1049.
[34]	周士锋, 黄勇琴, 孔德政. 秋末冬初几种盆栽荷花休眠生理的比较研究[J]. 河南科学, 2011, 29(3): 301-305. Zhou SF, Huang YQ, Kong DZ. Comparative study of dormant physiology to several potted lotuses between the end of autumn and the early of winter[J]. Henan Science, 2011, 29(3): 301-305.
[35]	赵瑞霜. 荷花抗寒品种筛选及生理研究[D]. 南京: 南京农业大学, 2014: 1-43.
[36]	陈芸芸. “三水冬荷”的亲缘关系鉴定及耐寒基因的表达分析[D]. 广州:中山大学, 2006: 1-55.
[37]	黄勇琴. 自然越冬过程中冬荷抗寒及休眠生理生化特性研究[D]. 郑州: 河南农业大学, 2012: 3-43.
[38]	刘艺平, 董姬秀, 张曼, 李创, 李娜, 孔德政. 荷花LEAFY基因的克隆及表达分析[J]. 植物生理学报, 2014, 50(2): 203-208. Liu YP, Dong JX, Zhang M, Li C, Li N, Kong DZ. Cloning and expression analysis of a LEAFY gene from lotus (Nelumbo nucifera Gaertn.)[J]. Plant Physiology Journal, 2014, 50(2): 203-208.
[39]	Kong DZ, Shen XY, Guo B, Dong JX, Li YH, Liu YP. Cloning and expression of an[STXFX]APETALA1-like[STXFZ] gene from Nelumbo nucifera[J]. Genet Mol Res, 2015, 14(2): 6819-6829.
[40]	李娜. 荷花成花相关基因的克隆与序列分析[D]. 郑州:河南农业大学, 2012: 2-39.
[41]	郭蓓. 荷花成花相关基因[STXFX]NnAP1[STXFZ]的克隆与表达[D]. 郑州: 河南农业大学, 2014: 2-40.
[42]	刘兆磊. 荷花[STXFX]NnPCS1和NnAP2[STXFZ]基因克隆、表达与功能分析[D]. 南京: 南京农业大学, 2011: 1-106.
[43]	Yang M, Zhu L, Xu L, Pan C, Liu Y. Comparative transcriptomic analysis of the regulation of flowering in temperate and tropical lotus (Nelumbo nucifera) by RNA-Seq[J]. Ann Appl Biol, 2014, 165(1): 73-95.
[44]	申雪莹. 荷花‘青玉’花瓣转录组测序以及花开放差异基因分析[D]. 郑州:河南农业大学, 2016: 2-47.
[45]	胡裕凤. 莲花期与地下茎膨大相关基因的功能分析[D]. 北京: 中国科学院大学, 2019: 1-44.
[46]	宋贺云. 莲FT基因调控开花的功能研究[D]. 北京: 中国科学院大学, 2020: 1-54.
[47]	Zhang L, Zhang F, Liu FB, Shen J, Wang JX, et al. The lotus[STXFX]NnFTIP1 and NnFT1[STXFZ] regulate flowering time in Arabidopsis[J]. Plant Sci, 2021, 302:110677.
[48]	杨婧. 利用热带型及温带型莲创造小株型莲新种质[D]. 武汉: 华中农业大学, 2011: 3-56.
[49]	张行言, 王其超. 冬日荷花别样红: 广东三水培育出耐寒荷花品种[J]. 中国花卉园艺, 2004(5): 34-35.
[50]	张行言, 杨雄, 王其超. 热带型荷花新品种‘红凌霄’、‘泰情’的选育[J]. 花木盆景(花卉园艺), 2015(8): 10-12.
[51]	中国科学报. 我国培育的5个荷花品种获国际认证[J]. 种业导刊, 2019(12): 32.
[52]	吕存红, 王珍, 陈利鸿. 观赏荷花新品种‘钱塘骄阳’[J]. 园艺学报, 2019, 46(S2): 2884-2885. Lü CH, Wang Z, Cheng LH. A new cultivar of ornamental lotus ‘Qiantang Jiaoyang’[J]. Acta Horticulturae Sinica, 2019, 46(S2): 2884-2885.
[53]	赵勋, 陈胜洪, 周世荣. 长花期花莲育种技术研究[J]. 浙江园林, 2018(2): 80-85.
[54]	张行言. 荷花反季节栽培要点[J]. 中国花卉园艺, 2003(16): 36-37.
[55]	张世英. 铁岭地区反季节栽培荷花的关键技术[J]. 吉林蔬菜, 2014(8): 51-52.
[56]	王日新. 铁岭地区反季节栽培荷花技术[J]. 农业科技与信息(现代园林), 2014, 11(9): 19-21. Wang RX. Off-season cultivation of lotus in Tieling area[J]. Modern Landscape Architecture, 2014, 11(9): 19-21.
[57]	顾俊杰, 陆锦华. “世博”荷花花期调控[J]. 中国花卉园艺, 2010(12): 24.
[58]	杨镇明, 程萍, 罗丽霞. 珠海冬季荷花反季节栽培技术[J]. 广东农业科学, 2006(7): 83-84.
[59]	李尚志, 赖桂芳, 赖燕玲, 叶菊添, 蔡仲文, 等. 冬季荷花花期控制研究[J]. 广东园林, 2000(3): 36-39.
[60]	姜红卫, 李欣, 江君, 李静会, 罗红雨, 胡艺春. 苏南观赏荷花设施栽培周年开花技术研究[J]. 江苏农业科学, 2013, 41(12): 191-193.
[61]	高苏岚, 杨宝利, 邓敏. 有效积温对荷花催花效果的影响[J]. 林业科技开发, 2014(1): 105-107. Gao SL, Yang BL, Deng M. The influences of the effectively accumulative temperature on the flower forcing of Nelumbo nucifera[J]. China Forestry Science and Technology, 2014(1): 105-107.
[62]	胡果生, 刘增荣, 景义芳. 碗莲二度开花试验[J]. 湖南林业科技, 1992(1): 45-46.
[63]	李欣, 江君, 朱建华, 徐君, 姜红卫. 碗莲花期物候及开花性状对花期调控的响应[J]. 江苏农业科学, 2016, 44(9): 225-227.
[64]	邓志平, 邓润通, 莫仲开, 莫应鑫, 郑芝波, 黄子锋. 荷花反季节栽培技术试验[J]. 亚热带植物科学, 2011(2): 30-31. Deng ZP, Deng RT, Mo ZK, Mo YX, Zheng ZB, Huang ZF. Studies on anti-seasonal cultivated technique of lotus[J]. Subtropical Plant Science, 2011(2): 30-31.
[65]	杨雄. 荷花的反季节栽培[J]. 花木盆景(花卉园艺), 2013(8): 30-31.
[66]	熊国胜, 李家洋, 王永红. 植物激素调控研究进展[J]. 科学通报, 2009, 54(18): 2718-2733.
[67]	曲波, 张微, 陈旭辉, 李楠, 崔娜, 李天来. 植物花芽分化研究进展[J]. 中国农学通报, 2010, 26(24): 109-114. Qu B, Zhang W, Chen XH, Li N, Cui N, Li TL. Research progress of flower bud differentiation mechanism of plant[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2010, 26(24): 109-114.
[68]	郭瑞, 周平, 颜少宾, 金光, 廖汝玉, 杨凌. 桃树花期调控的研究进展[J]. 东南园艺, 2018, 6(6): 67-69. Guo R, Zhou P, Yan SB, Jin G, Liao RY, Yang L. Research process on flowering regulation of peach trees[J]. Southeast Horticulture, 2018, 6(6): 67-69.
[69]	孔德政, 申雪莹, 孟伟芳, 张云峰, 刘艺平. 外源激素对碗莲开花及酶活性的影响[J]. 东北林业大学学报, 2015, 43(3): 79-82. Kong DZ, Shen XY, Meng WF, Zhang YF, Liu YP. Effects of exogenous hormones on flowering and enzyme activity of bowl lotus[J]. Journal of Northeast Forestry University, 2015, 43(3): 79-82.
[70]	刘艺平, 黄志远, 梁露, 孟亚南, 孔德政. 生长素IAA对荷花花期调控的影响[J]. 河南农业科学, 2019, 48(11): 141-145. Liu YP, Huang ZY, Liang L, Meng YN, Kong DZ. The influence of auxin IAA on the flowering regulation of lotus[J]. Journal of Henan Agricultural Sciences, 2019, 48(11): 141-145.
[71]	张琳, 黄志远, 苏少文, 孟亚南, 刘艺平, 孔德政. 外源激素对荷花生长及相关基因表达的影响[J]. 西北林学院学报, 2019, 34(2): 35-41. Zhang L, Huang ZY, Su SW, Meng YN, Liu YP, Kong DZ. Effects of exogenous hormones on the growth of lotus and expression of related genes[J]. Journal of Northwest Forestry University, 2019, 34(2): 35-41.
[72]	孟亚南. 不同浓度外源激素对荷花生长发育的影响和花开放相关基因表达的研究[D]. 郑州: 河南农业大学, 2018: 2-30.
[73]	赵秀芳, 赵彦杰. 荷花的盆栽和花期控制技术[J]. 吉林蔬菜, 2003(2): 30-31.
[74]	李丹丹, 田奥磊, 杨小芳, 张驰, 刘建福. 多效唑对碗莲生理特性和花期调控的影响[C]//中国园艺学会观赏园艺专业委员会、国家花卉工程技术研究中心. 2017年中国观赏园艺学术研讨会. 成都, 2017: 463-468.
[75]	李文玲, 张现丽, 王佩佩, 刘艺平, 孔德政. 外源亚精胺对荷花花瓣衰老的影响[J]. 河南农业科学, 2017, 46(4): 95-98. Li WL, Zhang XL, Wang PP, Liu YY, Kong DZ. Effects of exogenous spermidine on flower senescence of lotus[J]. Journal of Henan Agricultural Sciences, 2017, 46(4): 95-98.
[76]	邓志平, 邓润通, 莫仲开, 莫应鑫, 叶新生. 盆栽荷花的促花控花综述[J]. 现代园艺, 2012(8): 45.
[77]	邓惠勤, 黄国振, 桂建平. 荷花分蔤栽培繁殖研究[J]. 武汉植物学研究, 1990, 8(3): 292-296. Deng HQ, Huang GZ, Gui JP. A study on the lotus propagation by cutting rhizome[J]. Journal of Wuhan Botanical Research, 1990, 8(3): 292-296.
[78]	钱萍, 屠旻琛, 杨群超. 杭州西湖水域荷花花期延长探讨[J]. 农业科技与信息(现代园林), 2015, 12(7): 522-526. Qian P, Tu MC, Yang QC. Explore of prolonging the lotus florescence in the west lake area of Hangzhou[J]. Modern Landscape Architecture, 2015, 12(7): 522-526.

施引文献(2)

期刊类型引用(2)

1.	管岳，申文靖，陆彪，王妍欣，阿克居力得孜·努尔改里得，周龙. 塔额盆地野果林不同居群野扁桃土壤种子库及幼苗更新研究. 西北植物学报. 2024(06): 961-967 . 百度学术
2.	杨竟艺，赵文智，罗维成，刘继亮. 祁连山自然保护区不同海拔典型煤矿修复区土壤种子库特征. 生态学杂志. 2024(06): 1891-1900 . 百度学术