【摘要】：高等植物物種有獨(dú)特的花粉壁模式,減數(shù)分裂后形成的四分體中的初生外壁決定了孢粉素的積累和花粉壁的模式。DEX1是一個(gè)具有單次跨膜的蛋白,DEX1的缺失會(huì)引起花粉初生外壁減少,影響花粉壁模式的形成,進(jìn)而導(dǎo)致dex1植株雄性不育。本論文旨在研究DEX1在花粉壁模式形成過(guò)程中的作用機(jī)理。DEX1具有整合素?亞基的結(jié)構(gòu),在DEX1植株互補(bǔ)實(shí)驗(yàn)中,前人發(fā)現(xiàn)不接標(biāo)蛋白能夠互補(bǔ)突變體,在DEX1在N端和C端分別融合不同的標(biāo)簽蛋白后都不能恢復(fù)突變體植株表型,提示DEX1蛋白N端和C端可能扮演重要角色。利用GFP抗體對(duì)DEX1-GFP轉(zhuǎn)基因植株的免疫組織化學(xué)分析表明,DEX1在小孢子母細(xì)胞有較高的表達(dá)。通過(guò)花粉母細(xì)胞特異性基因SDS的啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)DEX1基因的表達(dá),dex1-3突變體的表型可以得到互補(bǔ),而A9絨氈層特異性啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)DEX1基因不能互補(bǔ)dex1-3突變體,說(shuō)明初生外壁的合成主要是由小孢子母細(xì)胞控制,而絨氈層表達(dá)的DEX1蛋白對(duì)初生外壁形成不起作用。低溫條件下,另外兩個(gè)初生外壁相關(guān)基因雄性不育突變體npu-2和rpg1育性得到恢復(fù),而dex1-3育性不能恢復(fù),說(shuō)明DEX1在初生外壁形成和花粉壁模式?jīng)Q定過(guò)程中起獨(dú)特的作用。在動(dòng)物細(xì)胞中,需要α和β兩種蛋白同時(shí)在一起才能發(fā)揮功能,生物信息學(xué)預(yù)測(cè)分析顯示,擬南芥中存在另一個(gè)編碼整合素的基因DEXY,其結(jié)構(gòu)與DEX1相似。dexy突變體也呈現(xiàn)雄性不育表型,花粉壁發(fā)育同樣存在缺陷。這些結(jié)果提示植物類整合素蛋白(DEX1和DEXY)在初生外壁形成和花粉壁模式形成過(guò)程中扮演重要角色。
【學(xué)位授予單位】：上海師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：Q943.2

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 周鵲;朱駿;崔永蘭;楊仲南;;超微結(jié)構(gòu)顯示擬南芥花粉壁孢粉素沉積模式及外壁內(nèi)層的形成[J];Science Bulletin;2015年02期

2 MA LiJuan;YANG ZhongNan;ZHANG Sen;;DEX1, a plasma membrane-localized protein, functions in microspore development by affecting CalS5 expression in Arabidopsis thaliana[J];Chinese Science Bulletin;2013年23期

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本文編號(hào)：2799485