FKBP15-1和FKBP15-2基因調(diào)控?cái)M南芥?zhèn)雀l(fā)育的功能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-17 01:37
根系是植物的一個(gè)重要器官,起著固定植物、吸收各種營(yíng)養(yǎng)元素、抵抗外界不良環(huán)境等作用。側(cè)根是植物根系的重要組成部分,其發(fā)育狀況影響根系能否正常行使功能。研究顯示,生長(zhǎng)素在側(cè)根發(fā)育過(guò)程中發(fā)揮重要作用,生長(zhǎng)素的合成、運(yùn)輸、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等均影響側(cè)根的發(fā)育。除此之外,營(yíng)養(yǎng)元素(碳水化合物、氮、磷、鉀等)對(duì)于側(cè)根的發(fā)育也具有重要作用。但是,碳水化合物及各種營(yíng)養(yǎng)元素對(duì)側(cè)根發(fā)育的調(diào)控機(jī)理并不十分清晰。FK506結(jié)合蛋白(FK506 binding proteins,FKBPs)是一種免疫親和素家族蛋白,廣泛存在于細(xì)菌、真菌、動(dòng)植物中。FKBP主要負(fù)責(zé)蛋白質(zhì)的折疊和修飾,在植物的抗病、抗非生物脅迫以及植物根系發(fā)育中起著重要的作用。例如,水稻(Oryza sativa)中的FKBP20參與了抗高溫脅迫反應(yīng),擬南芥(Arabidopsis thaliana)中的FKBP42可以調(diào)節(jié)生長(zhǎng)素的變化影響主根伸長(zhǎng)。本實(shí)驗(yàn)室前期工作發(fā)現(xiàn),擬南芥FKBP15-1和FKBP15-2與FKBP12親緣關(guān)系較近,可能參與側(cè)根發(fā)育調(diào)控。為了深入分析FKBP15-1和FKBP15-2的功能,本研究通過(guò)突變體表型分析、表達(dá)譜分析、蛋白質(zhì)...
【文章來(lái)源】:上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:150 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
不同類(lèi)型根系的組成[4]
博士學(xué)位論文5圖1.2側(cè)根原基發(fā)育階段的細(xì)胞學(xué)劃分[10]未穿過(guò)主根細(xì)胞層(第一階段至第三階段):A.第一階段,箭頭所示為中柱鞘發(fā)生垂周分裂細(xì)胞的細(xì)胞壁;B.第二階段,中柱鞘細(xì)胞平周分裂產(chǎn)生內(nèi)層細(xì)胞(IL)和外層細(xì)胞(OL);C.第三階段,外層細(xì)胞平周分裂產(chǎn)生兩層外層細(xì)胞(OL1,OL2)。穿過(guò)主根細(xì)胞層(第四階段至第八階段);D.第四階段,內(nèi)層細(xì)胞平周分裂產(chǎn)生兩層內(nèi)層細(xì)胞(IL1,IL2);E.第五階段a,外層細(xì)胞(OL1,OL2)的中部發(fā)生垂周分裂;F.第五階段b,
博士學(xué)位論文8壁重塑蛋白的表達(dá),包括果膠裂解酶(PLA2)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)、擴(kuò)展蛋白(EXP17)、糖基水解酶(GLH17)[23-25]。PLA2和PG參與降解細(xì)胞壁中的去甲基化果膠,擴(kuò)展蛋白EXP17存在于植物細(xì)胞壁,屬于一類(lèi)能使植物細(xì)胞壁松弛的、非酶類(lèi)的細(xì)胞壁活性蛋白。側(cè)根的正常伸長(zhǎng)依賴于正常的生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸。生長(zhǎng)素單向運(yùn)輸載體基因MDR1突變之后,擬南芥?zhèn)雀钠鹗紱](méi)有受到影響,但是伸長(zhǎng)生長(zhǎng)受到了抑制。與野生型相比,突變體mdr1-1中主根根尖的生長(zhǎng)素濃度沒(méi)有變化,但mdr1-1中側(cè)根根尖的生長(zhǎng)素濃度明顯降低[26]。(2)其他激素對(duì)側(cè)根發(fā)育的調(diào)控研究表明,除了生長(zhǎng)素之外,其他植物激素也對(duì)側(cè)根發(fā)育具有調(diào)控作用,并且大多是與生長(zhǎng)素信號(hào)途徑存在交聯(lián)關(guān)系的(圖1.3)。圖1.3側(cè)根發(fā)育過(guò)程中,生長(zhǎng)素與其他激素的互作[12]
本文編號(hào):3346796
【文章來(lái)源】:上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:150 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
不同類(lèi)型根系的組成[4]
博士學(xué)位論文5圖1.2側(cè)根原基發(fā)育階段的細(xì)胞學(xué)劃分[10]未穿過(guò)主根細(xì)胞層(第一階段至第三階段):A.第一階段,箭頭所示為中柱鞘發(fā)生垂周分裂細(xì)胞的細(xì)胞壁;B.第二階段,中柱鞘細(xì)胞平周分裂產(chǎn)生內(nèi)層細(xì)胞(IL)和外層細(xì)胞(OL);C.第三階段,外層細(xì)胞平周分裂產(chǎn)生兩層外層細(xì)胞(OL1,OL2)。穿過(guò)主根細(xì)胞層(第四階段至第八階段);D.第四階段,內(nèi)層細(xì)胞平周分裂產(chǎn)生兩層內(nèi)層細(xì)胞(IL1,IL2);E.第五階段a,外層細(xì)胞(OL1,OL2)的中部發(fā)生垂周分裂;F.第五階段b,
博士學(xué)位論文8壁重塑蛋白的表達(dá),包括果膠裂解酶(PLA2)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)、擴(kuò)展蛋白(EXP17)、糖基水解酶(GLH17)[23-25]。PLA2和PG參與降解細(xì)胞壁中的去甲基化果膠,擴(kuò)展蛋白EXP17存在于植物細(xì)胞壁,屬于一類(lèi)能使植物細(xì)胞壁松弛的、非酶類(lèi)的細(xì)胞壁活性蛋白。側(cè)根的正常伸長(zhǎng)依賴于正常的生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸。生長(zhǎng)素單向運(yùn)輸載體基因MDR1突變之后,擬南芥?zhèn)雀钠鹗紱](méi)有受到影響,但是伸長(zhǎng)生長(zhǎng)受到了抑制。與野生型相比,突變體mdr1-1中主根根尖的生長(zhǎng)素濃度沒(méi)有變化,但mdr1-1中側(cè)根根尖的生長(zhǎng)素濃度明顯降低[26]。(2)其他激素對(duì)側(cè)根發(fā)育的調(diào)控研究表明,除了生長(zhǎng)素之外,其他植物激素也對(duì)側(cè)根發(fā)育具有調(diào)控作用,并且大多是與生長(zhǎng)素信號(hào)途徑存在交聯(lián)關(guān)系的(圖1.3)。圖1.3側(cè)根發(fā)育過(guò)程中,生長(zhǎng)素與其他激素的互作[12]
本文編號(hào):3346796
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