本文關鍵詞：擬南芥RPG1基因參與花粉壁模式形成的機理　出處：《上海師范大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：開花植物為了保護花粉的正常發(fā)育,形成了結構復雜的花粉壁。花粉在雄性生殖細胞的發(fā)育過程中扮演著重要的角色。包裹在花粉最外層的花粉壁是一層特殊的細胞壁結構,它包括了外壁、內壁和含油層�；ǚ郾诘奶囟Ｊ綄τ诒Ｗo花粉發(fā)育起到重要作用。RPG1/SWEET8是擬南芥中控制花粉壁模式建成的關鍵基因,它編碼一個定位在細胞膜上的單糖轉運蛋白。RPG1/SWEET8的轉錄本在早期花粉發(fā)育的小孢子母細胞和絨氈層中有高表達。RPG1/SWEET8缺失之后會引起影響花粉壁模式形成的初生外壁減少。初生外壁的減少會影響花粉壁模式的形成,進而導致rpg1/sweet8植株雄性不育。但在植株發(fā)育晚期,rpg1/sweet8可以恢復育性。本論文旨在研究RPG1/SWEET8在花粉壁模式形成過程中的功能。在本工作中,首先利用RPG1-GFP追蹤RPG1在蛋白水平的時空表達情況,并發(fā)現(xiàn)RPG1/SWEET8在小孢子母細胞、小孢子以及成熟花粉粒的細胞膜上都有定位,但在絨氈層上沒有表達,說明初生外壁的合成主要是由小孢子母細胞控制。將rpg1/sweet8突變體放入低溫后rpg1/sweet8突變體在早期育性較之常溫下有明顯恢復。通過花粉染色發(fā)現(xiàn)雖然常溫下rpg1/sweet8沒有花粉,但在低溫下花粉可以正常產生。進一步細胞學研究發(fā)現(xiàn)常溫下rpg1/sweet8的初生外壁嚴重減少,但是在低溫下初生外壁的產生有部分恢復,導致花粉壁模式部分恢復正常�；ǚ郯l(fā)育速率測定發(fā)現(xiàn)在低溫下花粉發(fā)育速率減慢因此,低溫下的花粉發(fā)育緩慢可以使得初生外壁在rpg1/sweet8突變體背景下恢復沉積。在rpg1/sweet8的晚期可育花苞中也同樣能夠發(fā)現(xiàn)初生外壁恢復沉積,花粉發(fā)育速率變慢,進一步驗證了上述結果。RPG/SWEET家族的成員都是是單糖轉運蛋白。為了進一步驗證RPG/SWEET家族成員與初生外壁形成的關系,我們利用rpg1.rpg2雙突變體發(fā)現(xiàn)雙突變的育性在低溫下較之rpg1單突變更難恢復,說明進一步降低單糖的轉運可能會導致初生外壁原料物質的缺乏,使得低溫下依舊無法恢復初生外壁沉積。
【學位授予單位】：上海師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：Q945.4

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1 韓文建;擬南芥RPG1基因參與花粉壁模式形成的機理[D];上海師范大學;2016年

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本文編號：1315282