擬南芥TIR3基因調(diào)控莖端分生組織和胚胎發(fā)育的機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-21 09:25
植物和動(dòng)物的干細(xì)胞都有自我更新及分裂產(chǎn)生子細(xì)胞并形成新的組織和器官細(xì)胞的能力。在高等植物中,干細(xì)胞主要位于莖端分生組織和根端分生組織中。分生組織干細(xì)胞的細(xì)胞分裂導(dǎo)致植物生長(zhǎng)過(guò)程中可以源源不斷的產(chǎn)生新的組織和器官。莖端分生組織是由胚胎發(fā)生階段起始,進(jìn)而發(fā)育形成植物地上部分的組織和器官,因此研究植物莖端分生組織的發(fā)育過(guò)程至關(guān)重要。前期在篩選莖端分生組織發(fā)育異常的突變體時(shí),我們鑒定到一個(gè)莖端分生組織相比野生型明顯變大的T-DNA插入突變體,命名為big shoot meristem(bom1)。進(jìn)而鑒定導(dǎo)致bom1突變體表型的功能缺失基因,并解析其介導(dǎo)莖端分生組織發(fā)育的分子機(jī)理。主要結(jié)果如下:(1)觀察bom1突變體幼苗的表型,發(fā)現(xiàn)突變體的子葉及蓮座葉的葉柄相比野生型明顯變短,蓮座葉變緊湊。而突變體的莖端分生組織和花序分生組織相比野生型明顯變大,莖端產(chǎn)生了更多的蓮座葉和花。通過(guò)T-DNA插入位點(diǎn)的鑒定,發(fā)現(xiàn)單一的T-DNA序列插入到了TRANSPORT INHIBlTOR RESPONSE 3(TIR3)基因(AT3G02260)中,導(dǎo)致該基因功能缺失,造成莖端分生組織變大。(2)為了研究T...
【文章來(lái)源】:山東農(nóng)業(yè)大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
營(yíng)養(yǎng)階段莖端分生組織(Danaetal.,2012)
7器官(張憲省,2014)。圖1-2 擬南芥的胚胎發(fā)育主要過(guò)程(張憲省,2014)(A)極性化的合子;(B)2 細(xì)胞原胚;(C)二分體胚;(D)四分體胚;(E)8-細(xì)胞胚(F)16-細(xì)胞胚;(G)球形胚早期;(H)球形胚晚期;(I)過(guò)渡期胚;(J)心形胚;(K)魚雷胚;(L)彎子葉胚;(M)成熟胚。Fig. 1-2 Major phases of embryo development in Arabidopsis (Xiansheng Zhang, 2014)(A) Polarized zygote, (B) Two-cell proembryo, (C) Dyad embryo, (D) Tetrad embryo, (E) Eight-cell embryo, (F)Sixteen-cell embryo, (G) Early globular embryo, (H) Late globular embryo, (I) Triangle embryo, (J) Heart embryo, (K)Torpedo embryo, (L) Bending cotyledon embryo, (M) Mature embryo.1.1.3 維持莖端分生組織功能的基因網(wǎng)絡(luò)及其表達(dá)模式前人的文章中已經(jīng)鑒定了眾多調(diào)控莖端分生組織功能所必需的基因,這些基因主要包括CLAVATA1(CLV1),CLAVATA3(CLV3),SHOOT-MERISTEMLESS(STM),WUSCHEL(WUS)等,并且這些基因在擬南芥莖端分生組織發(fā)育過(guò)程中都有著特異的表達(dá)。
圖1-3 CLV3-WUS基因反饋調(diào)節(jié)模式圖(Yadav et al., 2013)1-3 Mutual feedback regulation between CLV3 and WUS (Yadav et al., 端分生組織的活性調(diào)節(jié)ERISTEMLESS)屬于KNOX家族的基因,在莖端分構(gòu)域蛋白STM維持的,STM是一個(gè)可能通過(guò)胞間連玉米中,STM的同源基因KNOTTED1的mRNA和蛋差異,但是在擬南芥中,STM基因的mRNA和蛋白TTED1-like homeobox(KNOX)基因家族,STM在莖端分生組織的形成和維持發(fā)揮著重要作用(Ha2006;Hay and Tsiantis, 2010)。STM最早在心形胚程中持續(xù)在莖端分生組織中表達(dá),但是在SAM外圍如葉和苞片中表達(dá)量下調(diào)(Long and Barton, 2002;莖端分生組織外圍細(xì)胞中含量達(dá)到最高,說(shuō)明器官
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]A Kelch Motif-Containing Serine/Threonine Protein Phosphatase Determines the Large Grain QTL Trait in Rice[J]. Zejun Hu,Haohua He,Shiyong Zhang,Fan Sun,Xiaoyun Xin,Wenxiang Wang,Xi Qian,Jingshui Yang,Xiaojin Luo. Journal of Integrative Plant Biology. 2012(12)
本文編號(hào):2929594
【文章來(lái)源】:山東農(nóng)業(yè)大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
營(yíng)養(yǎng)階段莖端分生組織(Danaetal.,2012)
7器官(張憲省,2014)。圖1-2 擬南芥的胚胎發(fā)育主要過(guò)程(張憲省,2014)(A)極性化的合子;(B)2 細(xì)胞原胚;(C)二分體胚;(D)四分體胚;(E)8-細(xì)胞胚(F)16-細(xì)胞胚;(G)球形胚早期;(H)球形胚晚期;(I)過(guò)渡期胚;(J)心形胚;(K)魚雷胚;(L)彎子葉胚;(M)成熟胚。Fig. 1-2 Major phases of embryo development in Arabidopsis (Xiansheng Zhang, 2014)(A) Polarized zygote, (B) Two-cell proembryo, (C) Dyad embryo, (D) Tetrad embryo, (E) Eight-cell embryo, (F)Sixteen-cell embryo, (G) Early globular embryo, (H) Late globular embryo, (I) Triangle embryo, (J) Heart embryo, (K)Torpedo embryo, (L) Bending cotyledon embryo, (M) Mature embryo.1.1.3 維持莖端分生組織功能的基因網(wǎng)絡(luò)及其表達(dá)模式前人的文章中已經(jīng)鑒定了眾多調(diào)控莖端分生組織功能所必需的基因,這些基因主要包括CLAVATA1(CLV1),CLAVATA3(CLV3),SHOOT-MERISTEMLESS(STM),WUSCHEL(WUS)等,并且這些基因在擬南芥莖端分生組織發(fā)育過(guò)程中都有著特異的表達(dá)。
圖1-3 CLV3-WUS基因反饋調(diào)節(jié)模式圖(Yadav et al., 2013)1-3 Mutual feedback regulation between CLV3 and WUS (Yadav et al., 端分生組織的活性調(diào)節(jié)ERISTEMLESS)屬于KNOX家族的基因,在莖端分構(gòu)域蛋白STM維持的,STM是一個(gè)可能通過(guò)胞間連玉米中,STM的同源基因KNOTTED1的mRNA和蛋差異,但是在擬南芥中,STM基因的mRNA和蛋白TTED1-like homeobox(KNOX)基因家族,STM在莖端分生組織的形成和維持發(fā)揮著重要作用(Ha2006;Hay and Tsiantis, 2010)。STM最早在心形胚程中持續(xù)在莖端分生組織中表達(dá),但是在SAM外圍如葉和苞片中表達(dá)量下調(diào)(Long and Barton, 2002;莖端分生組織外圍細(xì)胞中含量達(dá)到最高,說(shuō)明器官
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]A Kelch Motif-Containing Serine/Threonine Protein Phosphatase Determines the Large Grain QTL Trait in Rice[J]. Zejun Hu,Haohua He,Shiyong Zhang,Fan Sun,Xiaoyun Xin,Wenxiang Wang,Xi Qian,Jingshui Yang,Xiaojin Luo. Journal of Integrative Plant Biology. 2012(12)
本文編號(hào):2929594
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