根系是植物的重要器官,根的形成發(fā)育和生長既由植物自身的基因決定,又受到環(huán)境條件的影響,前者體現(xiàn)為基因的表達(dá),后者則通過信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制實現(xiàn),其中的各種調(diào)控關(guān)系構(gòu)成了復(fù)雜的生物網(wǎng)絡(luò),而植物激素在其中發(fā)揮著至關(guān)重要的調(diào)節(jié)作用。盡管實驗研究提供了日益豐富的細(xì)節(jié),但對生命活動的全面理解需要了解復(fù)雜生物網(wǎng)絡(luò)的整體行為而非細(xì)節(jié)的拼湊。復(fù)雜生物網(wǎng)絡(luò)的特點決定了其中的調(diào)控作用大多是非線性的,不同調(diào)控通路間常常存在交叉會話,而且各類隨機漲落可能對系統(tǒng)行為產(chǎn)生顯著的影響。因此,研究非線性調(diào)控過程中通路之間的交互作用和噪聲對系統(tǒng)整體行為的影響,對理解植物根系生長發(fā)育調(diào)控的內(nèi)在機制有著重要意義。本文運用化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)、非線性隨機理論及數(shù)值模擬方法,對模式生物擬南芥根細(xì)胞中分別以植物激素脫落酸和生長素為核心的脅迫響應(yīng)和側(cè)根發(fā)生機制的非線性動力學(xué)及噪聲的作用進(jìn)行了深入分析,取得了以下成果:（1）通過對擬南芥根細(xì)胞生長抑制和脅迫響應(yīng)機制的分析,揭示了兩個主要信號通路之間交叉會話的動力學(xué)和對植物逆境生存的重要意義。擬南芥根細(xì)胞的兩個主要調(diào)控通路（即脫落酸通路和RALF-FER通路）之間存在著交叉會話。實驗事實表明雖然二者... 

【文章來源】：華中師范大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖I.1DNA編碼區(qū)域按功能的劃分

基因表達(dá)的實質(zhì)就是遺傳信息通過核酸（ＤＮＡ或ＲＮＡ）與核酸之間、核酸與蛋白質(zhì)之間以及??蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間的相互作用進(jìn)行傳遞的過程。這一過程遵循中心法則（ｇｅｎｅｔｉｃ?ｃｅｎｔｒａｌ??ｄｏｇｍａ），可用圖１．２表示，即：ＤＮＡ中存儲的遺傳信息通過ＤＮＡ的自我復(fù)制而復(fù)制增加，以??ＤＮＡ自身為模板通過轉(zhuǎn)錄過程把遺傳信息傳遞給信使ＲＮＡ，再通過翻譯過程生成蛋白質(zhì)，從??而完成遺傳信息的傳遞表達(dá)。而某些基因表達(dá)產(chǎn)生的蛋白質(zhì)又對ＤＮＡ的復(fù)制、ＲＮＡ的轉(zhuǎn)錄和??蛋白質(zhì)的合成過程具有關(guān)鍵的調(diào)控作用。后續(xù)研宂還發(fā)現(xiàn)某些病毒能以ＲＮＡ為模板逆轉(zhuǎn)錄成??ＤＮＡ并整合到原宿主細(xì)胞的ＤＮＡ中進(jìn)行復(fù)制、轉(zhuǎn)錄實現(xiàn)病毒繁殖，這可作為對中心法則的補??充。［１，２］??Ｐｒｏｔｅｉｎ??／?＼＼Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ??Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ?／??／?Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ?＼＼??Ｏ＂?Ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ?〉??ＤＮＡ．?ＲＮＡ??Ｒｅｖｅｒｓｅ??Ｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎ?Ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ??圖１．?２中心法則的示意圖．??２??

崳姡模希茫裕希遙粒蹋牐模桑櫻櫻牛遙裕粒裕桑希危崳?行機制有著或多或少的不同，一個典型的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)事件過程如圖１．３所示［９］，大體上可概括為??以下幾個過程：??＾?ｅｘｔｅｒｎａｌ??ｓｔｉｍｕｌｕｓ??ｒｅｃｅｐｔｏｒ?＿ｖｃｅｌｌ?ｍｅｍｂｒａｎｅ??ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ?＾＾３＾＝＝＾?■■■■■＂■■?—??／＾＾＾ｒｅＣｅＰｔ〇ｒ?＾???／?＂ＴＳｊ＾＾ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ?ｆａｃｔｏｒ??０）％?ｎＵＣ／ｅＵＳ＼??＼ｆ＼ｊ＼???ＭＡＰ?ｋｉｎａｓｅ?ｘ．?ｍＲＮＡ?＿■■■■■?少／??ｃａｓｃａｄｅ?＼??ｍｅｔａｂｏｌｉｃ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]植物激素調(diào)控側(cè)根發(fā)育的生理機制[J]. 邢國芳,馮萬軍,牛旭龍,張春來,馬金虎,郭平毅.  植物生理學(xué)報. 2015(12)
[2]生長素信號對植物側(cè)根發(fā)育的調(diào)控[J]. 朱振興,李丹.  中國細(xì)胞生物學(xué)學(xué)報. 2015(11)
[3]基因自調(diào)控環(huán)路的功能[J]. 苑占江,張家軍,周天壽.  生物物理學(xué)報. 2010(06)



本文編號：3366098