花器官是被子植物完成其世代更替的重要部位,花器官通過減數(shù)分裂和受精作用實現(xiàn)遺傳物質(zhì)的減半和重新恢復(fù),保證了遺傳信息在世代之間傳遞的穩(wěn)定性和多樣性。受精作用是植物實現(xiàn)其有性生殖過程中的重要事件,而植物是否能夠順利完成受精作用取決于柱頭對花粉的俘獲。在過去幾十年里,科學(xué)家們通過對擬南芥、矮牽牛和水稻等多個模式植物的研究,建立了“ABCDE”模型用于闡述植物花器官分化和發(fā)育的分子遺傳機制。然而到目前為止,關(guān)于柱頭原基起始和分化的分子機制并不十分清楚。水稻是重要的糧食作物,柱頭的活性直接影響水稻的結(jié)實率。通過對水稻柱頭發(fā)育缺陷突變體的研究來闡明水稻柱頭發(fā)育的分子機制,不僅可以為提高水稻結(jié)實率提供理論依據(jù),而且關(guān)乎到國家的糧食安全。本論文研究中,通過射線誘變獲得了水稻無柱頭突變體。突變體在苗期會有少數(shù)葉片不能形成中央主葉脈,除此之外在營養(yǎng)生長時期該突變體與野生型沒有差異。生殖生長期突變體花器官發(fā)育異常,突變體的雌蕊不能產(chǎn)生柱頭,雄蕊外形嚴重畸形,但雄蕊能產(chǎn)生可育的雄配子。通過圖位克隆技術(shù)和測序比對發(fā)現(xiàn)該表型是由編碼AGC-Ⅷ激酶的基因發(fā)生突變導(dǎo)致的,生物信息學(xué)分析表明該基因是擬南芥PINOID(...

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【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
符號說明
第一章 文獻綜述
    1.1 生長素對植物生長發(fā)育的調(diào)控
    1.2 生長素的分布與植物的生長發(fā)育
    1.3 生長素的轉(zhuǎn)運
        1.3.1 生長素轉(zhuǎn)運的“化學(xué)滲透學(xué)說”
        1.3.2 生長素的極性運輸(PAT)
        1.3.3 PIN-FORMED蛋白的發(fā)現(xiàn)
        1.3.4 PIN-FORMED的極性定位
        1.3.5 PIN蛋白胞內(nèi)運輸?shù)恼{(diào)控
        1.3.6 PIN蛋白極性定位的調(diào)控
        1.3.7 AGC-Ⅷ激酶家族對生長素極性運輸?shù)恼{(diào)控
    1.4 生長素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)
        1.4.1 細胞對生長素的感知
        1.4.2 生長素信號與蛋白質(zhì)降解
        1.4.3 Aux/IAA蛋白與ARF蛋白
        1.4.4 TIR1感知生長素
    1.5 生長素對分生組織的調(diào)控
        1.5.1 分生組織結(jié)構(gòu)
        1.5.2 CLAVATA-WUSCHEL負反饋機制調(diào)控分生組織干細胞
        1.5.3 頂端分生組織中生長素的功能
        1.5.4 生長素信號調(diào)控花分生組織形成
    1.6 花分生組織FM的終止
    1.7 花發(fā)育的分子模型
    1.8 選題依據(jù)和目的
第二章 OsPID通過生長素信號調(diào)控水稻柱頭發(fā)生的功能研究
    2.1 前言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 實驗方法
    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 水稻無柱頭突變體的分離與表型鑒定
        2.3.2 sPID基因的克隆
        2.3.3 OsPID基因的生物信息學(xué)分析
        2.3.4 OsPID基因的表達模式分析
        2.3.5 OsPID蛋白定位于細胞質(zhì)和細胞核
        2.3.6 sPID基因突變導(dǎo)致柱頭原基不能起始
        2.3.7 OsPID基因突變導(dǎo)致花藥的極性建成異常
        2.3.8 sPID基因突變導(dǎo)致胚珠分化異常
        2.3.9 Ospid突變體的心皮發(fā)育正常
        2.3.10 Ospid突變體雌蕊原基中生長素活性降低
        2.3.11 OsPID對花原基中OsETTI和OsETT2表達模式的維持很重要
        2.3.12 花原基中OsMP的表達模式受OsPID調(diào)控
        2.3.13 Ospid突變體小花中大部分ARF基因表達量下降
        2.3.14 OsPID對花分生組織中干細胞活性的維持是必需的
        2.3.15 水稻柱頭發(fā)生機制與擬南芥不同
        2.3.16 利用酵母文庫篩選OsPID的互作蛋白
        2.3.17 OsPID、OsbZIP69、GF14h之間存在相互作用
    2.4 討論與總結(jié)
        2.4.1 討論
        2.4.2 總結(jié)
        2.4.3 展望
參考文獻
附錄
作者簡歷
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝



本文編號：3939654