Ảnh hưởng của chu kỳ ánh sáng trong quá trình sinh trưởng của cây mẹ Chenopodium rubrum đến các tính chất của thế hệ con

A. Mitrović1, J. Bogdanović1, Z. Giba2, L. Ćulafić2
1Institute for Multidisciplinary Research, University of Belgrade, Belgrade, Serbia
2Institute of Botany, Faculty of Science, University of Belgrade, Belgrade, Serbia

Tóm tắt

Bằng phương pháp nuôi cấy trong ống nghiệm, chúng tôi đã xác định ảnh hưởng của chu kỳ ánh sáng trong quá trình sinh trưởng của cây mẹ Chenopodium rubrum ảnh hưởng đến sự phát triển sinh dưỡng và sinh sản của thế hệ con. Chu kỳ ánh sáng trong giai đoạn kích thích ra hoa của cây mẹ (6 ngày đầu sau khi nảy mầm) có ảnh hưởng quan trọng đến khả năng nảy mầm của hạt và sự sinh trưởng của thế hệ con, trong khi đó sự ra hoa và chín hạt của thế hệ con phụ thuộc vào chu kỳ ánh sáng mà cây mẹ đã trải qua trong giai đoạn kích thích ra hoa và ngay sau đó. Cơ chế có thể thông qua sự thay đổi trong mẫu protein hạt mà chúng tôi đã phát hiện phụ thuộc vào chu kỳ ánh sáng mà cây mẹ đã trải qua.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Amzallag, G.H.: Plant evolution: toward an adaptive theory. — In: Lerner, H.R. (ed.): Plant Responses to Environmental Stress: from Phytohormones to Genome Reorganization. Pp. 171–247, Marcel Dekker, New York 1999.

Bertero, H.D., King, R.W., Hall, A.J.: Photoperiod-sensitive development phases in quinoa (Chenopodium quinoa Willd.). — Field Crops Res. 60: 231–243, 1999.

Bhargava, A., Rana, T.S., Shukla, S., Ohri, D.: Seed protein elecrophoresis of some cultivated and wild species of Chenopodium. — Biol. Plant. 49: 505–511, 2005.

Bradford, M.M.: A rapid and sensitive method for the quantification of microgram quantities of protein utilizing the principles of protein-dye binding. — Anal. Biochem. 72: 248–254, 1976.

Cook, R.E.: The photoindictive control of seed weight in Chenopodium rubrum L. — Amer. J. Bot. 62: 427–431, 1975.

Crawford, D.J.: Variation in the seed proteins of Chenopodium incanum. — Bull. Torrey Bot. Club 101: 72–77, 1974.

Etterson, J.R., Galloway, L.F.: The influence of light on paternal plants in Campanula americana (Campanulaceae): polen characterisics and offspring traits. — Amer. J. Bot. 89: 1899–1960, 2002.

Galloway, L.F.: Maternal effects provide phenotypic adaptation to local environmental conditions. — New Phytol. 166: 93–100, 2005.

Gutterman, Y.: Germinability of seeds as a function of the maternal environment. — Acta Hort. 83: 49–56, 1978.

Gutterman, Y., Evenari, M.: The influence of day length on seed coat colour, an index of water permeability of the desert annual Ononis sicula Guss. — J. Ecol. 60: 713–719, 1972.

Han, T., Wu, C., Tong, Z., Mentreddy, R.S., Tan, K., Gai, J.: Postflowering photoperiod regulates vegetative growth and reproductive development of soybean. — Environ. exp. Bot. 55: 120–129, 2006.

Kern, A.J., Myers, T.M., Jasieniuk, M., Murray, B.G., Maxwell, B. D., Dyer, W.E.: Two recessive gene inheritance for triallate resistance in Avena fatua L. — J. Heredity 93: 48–50, 2002.

Koller, D.: Preconditioning of germination in lettuce at time of fruit ripening. — Amer. J. Bot. 49: 841–844, 1962.

Lacey, E.P., Smith, S., Case, A.L.: Parental effects on seed mass: seed coat but not embryo/endosperm effects. — Amer. J. Bot. 84: 1617–1620, 1997.

Lacey, E.P., Herr, D.: Parental effects in Plantago lanceolata L. III Measuring parental temperature effects in the field. Evolution. — Int. J. org. Evol. 54: 1207–1217, 2000.

Laemmli, U.K.: Cleavage of structural proteins during assembly of head of bacteriophage T4. — Nature 227: 680–685, 1970.

Mazzaella, M.A., Arana, M.V., Stanelonim R.J., Perelman, S., Rodriguez, Batiller, M.J., Muschettim J., Cerdan, P.D., Chen, K., Sanchez, R.A., Zhu, T., Chory, J., Casal, J.: Phytochrom control of the Arabidopsis transcriptome anticipates seedling exposure to light. — Plant Cell 17: 2507–2516, 2005.

Miao, S.L., Bazzaz, F.A., Primack, R.B.: Persistance of maternal nutrient effects in Plantago major: the third generation. — Ecology 72: 1634–1642, 1991.

Mitrović, A., Giba, Z., Ćulafić, L.: The photoperiodic control of growth and development of Chenopodium rubrum L. plants in vitro. — Arch. biol. Sci. Belgrade 59: 203–208, 2007.

Mitrović, A., Živanović, B., Ćulafić, L.: Maternal effect on Chenopodium rubrum L. seeds: seed size, germination, growth and flowering in vitro. — Ekologiya 37: 53–58, 2002.

Mitrović, A., Živanović, B., Ćulafić, L.: Effect of darkness on growth and flowering of Chenopodium rubrum and C. murale plants in vitro. — Biol. Plant. 46: 471–474, 2003.

Mitrović, A., Dučić, T., Lirić-Rajlić, I., Radotić, K., Živanović, B.: Changes in Chenopodium rubrum seeds aging. — Ann. New York Acad. Sci. 1048: 505–508, 2005.

Munir, J., Dorn, L.A.., Donohue, K., Schmitt, J.: The effect of maternal photoperiod on seasonal dormancy in Arabidopsis thaliana (Brasicaceae). — Amer. J. Bot. 88: 1240–1249, 2001.

Murashige, T., Skoog, F.: A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. — Physiol. Plant. 15: 473–497, 1962.

Opatrná, J., Ullmann, J., Pavlová, L., Krekule, J.: Changes in organ growth of Chenopodium rubrum due to suboptimal and multiple photoperiodic cycles with and without flowering effect. — Biol. Plant. 22: 454–464, 1980.

Prego, I., Maldonado, S., Otegui, M.: Seed structure and localization of reserves in Chenopodium quinoa. — Ann. Bot. 82: 481–488, 1998.

Roach, D.A., Wulff, R.D.: Maternal effects in plants. — Ann. Rev. Ecol. Syst. 18: 209–235, 1987.

Seidlová, F., Opatrná, J.: Change of growth correlation in the shoot meristem as the cause of dependance of flowering. — Z. Pflanzenphysiol. 89: 377–392, 1978.

Steinger, T.B.: Maternal and direct effects of elevated CO2 on seed provisioning, germination and seedling growth in Bromus erectus. — Oecologia 123: 475–480, 2000.

Straton, D.A.: Competition prolongs expression of matenal effects in seedlings of Erigeron annuus (Asteraceae). — Amer. J. Bot. 76: 1646–1653, 1989.

Tsuchiya, T., Ishiguri, Y.: Role of the quality of light in the photoperiodic flowering response in four latitudinal ecotypes of Chenopodium rubrum L. — Plant Cell Physiol. 22: 525–532, 1981.

Ullmann, J., Opatrná, J., Krekule, J., Pavlová, L.: The changes in the growth pattern of organs of Chenopodium rubrum photoperiodicaly induced to flowering. — Biol. Plant. 22: 374–383, 1980.

Živanović, B., Ćulafić, L., Filipović, A.: The effects of hormones and saccharides on growth and flowering of green and herbicides-treated Chenopodium rubrum L. plants. — Biol. Plant. 37: 257–264, 1995.