【摘要】：根系不僅為植物的地上部分提供結(jié)構(gòu)支撐,而且負(fù)責(zé)從土壤中吸收水分和養(yǎng)分,合成、運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和信號(hào)分子,對(duì)維持植物的生長(zhǎng)發(fā)育至關(guān)重要。根尖分生組織通過有絲分裂不斷產(chǎn)生新細(xì)胞,維持根系生長(zhǎng),靜止中心周圍的起始細(xì)胞分裂、分化產(chǎn)生行使特定功能的成熟組織。側(cè)根的形成是典型的胚后發(fā)育過程,體現(xiàn)了根發(fā)育的可塑性。在這一系列過程中,植物激素和轉(zhuǎn)錄因子發(fā)揮著重要調(diào)控作用,其中生長(zhǎng)素幾乎參與植物生長(zhǎng)的各個(gè)方面。植物AP2/ERF(APETALA2/Ethylene Responsive Element Binding Factor)家族是一個(gè)龐大的轉(zhuǎn)錄因子家族,因?yàn)楹?0～70個(gè)保守氨基酸組成的AP2/ERF結(jié)構(gòu)域而得名。AP2/ERF轉(zhuǎn)錄因子參與植物的多個(gè)生物過程,例如生長(zhǎng)、形態(tài)建成、激素響應(yīng)以及非生物脅迫等。ERFA是ERF亞家族的重要成員,我們發(fā)現(xiàn)在直根系模式植物擬南芥和須根系模式植物玉米中,該基因在植物發(fā)育早晚期的表達(dá)模式有很大差異。為了深入研究ERFA的功能,闡明其對(duì)植物發(fā)育的調(diào)控機(jī)制,我們構(gòu)建了擬南芥ERFA的過表達(dá)株系和突變體,通過表型分析,發(fā)現(xiàn)ERFA影響植株的葉片形態(tài)和株高,此外ERFA也抑制了主根的伸長(zhǎng)、破壞了根尖干細(xì)胞龕的維持,同時(shí)也抑制側(cè)根的發(fā)育。為了進(jìn)一步闡明ERFA的分子調(diào)控機(jī)制,我們對(duì)ERFA的時(shí)空表達(dá)模式進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)ERFA在葉脈和根中表達(dá),而且在主根和側(cè)根伸長(zhǎng)區(qū)、成熟區(qū)的中柱表達(dá)水平較高。我們還發(fā)現(xiàn)ERFA的轉(zhuǎn)錄表達(dá)受到生長(zhǎng)素和乙烯的抑制。轉(zhuǎn)錄表達(dá)分析顯示ERFA對(duì)根尖干細(xì)胞的調(diào)控可能依賴于生長(zhǎng)素信號(hào)通路,而非PLT、SHR/SCR、WOX5轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控網(wǎng)絡(luò);對(duì)側(cè)根發(fā)育的調(diào)控可能是通過抑制LBD29、E2Fa、GATA23或ARF7的表達(dá)從而抑制側(cè)根的起始。ERFA與LBD18存在蛋白水平的互作,該互作能否揭示ERFA對(duì)側(cè)根發(fā)育的調(diào)控機(jī)制,將是我們下一步的研究重點(diǎn)。通過該項(xiàng)目的研究,我們發(fā)現(xiàn)AP2轉(zhuǎn)錄因子是調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育尤其是根生長(zhǎng)發(fā)育的重要調(diào)控因子。ERFA不僅參與根尖干細(xì)胞的維持,也是調(diào)控側(cè)根生長(zhǎng)發(fā)育的重要基因。ERFA可能通過介導(dǎo)生長(zhǎng)素或乙烯信號(hào),調(diào)節(jié)參與根發(fā)育相關(guān)的重要調(diào)控因子編碼基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá),參與根的生長(zhǎng)發(fā)育。另外,ERFA還可能通過和調(diào)控側(cè)根生長(zhǎng)發(fā)育的轉(zhuǎn)錄因子LBD18的互作,參與側(cè)根的發(fā)生。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：Q943.2
【圖文】：

邐山東大學(xué)碩士學(xué)位論文邐逡逑１．１．２根尖分生組織逡逑根尖分生組織（ＲＡＭ）通過有絲分裂不斷產(chǎn)生新細(xì)胞，維持根系生長(zhǎng)。根尖逡逑分生組織包括一系列起始細(xì)胞／干細(xì)胞和位于中心的一組有絲分裂不活躍的細(xì)胞，逡逑即靜止中心（ＱＣ）邋這些細(xì)胞共同構(gòu)成干細(xì)胞蹇（ｓｔｅｍ邋ｃｅｌｌ邋ｎｉｃｈｅ，ＳＣＮ），如逡逑圖邋１．１邋所示（Ｐｅｔｒｉｃｋａ，邋Ｗｉｎｔｅｒ，邋ａｎｄ邋Ｂｅｎｆｅｙ邋２０１２；邋Ｓｃｈｅｒｅｓ邋２００７）。逡逑

邐山東大學(xué)碩士學(xué)位論文邐逡逑植物側(cè)生根系的發(fā)育卻沒有類似機(jī)制，只能通過非分生組織的增殖逐漸發(fā)生。逡逑擬南芥?zhèn)雀陌l(fā)育起始于成熟區(qū)與木質(zhì)部相鄰的中柱鞘細(xì)胞（Ｃｈａｒｌｔｏｎ邋１９９１），逡逑是典型的胚后發(fā)育。側(cè)根發(fā)育包括中柱鞘的引發(fā)（ｐｅｒｉｃｙｃｌｅ邋ｐｒｉｍｉｎｇ）、側(cè)根起始逡逑（ＬＲ邋ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ）和側(cè)根發(fā)生（ＬＲ邋ｅｍｅｒｇｅｎｃｅ），根據(jù)細(xì)胞分裂過程和解剖學(xué)特征逡逑具體分為八個(gè)時(shí)期（ＭａｌａｍｙａｎｄＢｅｎｆｅｙｌ９９７），如圖１．３、１．４所示。逡逑ｔｉｖ邋ｎ邋ｖ邋ｎ邋ｖｉ邋ｎ邋ｖｉｉ

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 韓夢(mèng)琦;擬南芥ERFA基因的功能研究[D];山東大學(xué);2019年

本文編號(hào)：2728942