質(zhì)體翻譯延伸因子Rab8d調(diào)控?cái)M南芥主根發(fā)育的分子機(jī)理
發(fā)布時(shí)間:2022-01-14 13:18
植物根系在植物吸收水分、營養(yǎng)物質(zhì)以及物質(zhì)合成等方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。Rab8d作為質(zhì)體蛋白翻譯延伸因子,不僅調(diào)控葉綠體發(fā)育,而且參與調(diào)控植物耐熱性,以及調(diào)控花粉粒中質(zhì)體活性和植物葉片發(fā)育等過程。本研究還發(fā)現(xiàn)Rab8d在主根發(fā)育過程中也發(fā)揮關(guān)鍵作用。本研究通過對(duì)擬南芥突變體rab8d的主根表型進(jìn)行觀察和分析,結(jié)合激素或化學(xué)藥物處理、轉(zhuǎn)錄組分析、遺傳學(xué)驗(yàn)證等進(jìn)一步探究了 Rab8d影響根發(fā)育的分子機(jī)理。主要研究結(jié)果如下:1.本研究篩選了三個(gè)Rab8d T-DNA插入突變體(rab8d-1、rab8d-2和rab8d-3),系統(tǒng)地分析了 rab8d突變體的主根表型。研究發(fā)現(xiàn),主根長度與Rab8d的表達(dá)水平呈正相關(guān);rab8d突變體分生區(qū)細(xì)胞數(shù)目減少,是導(dǎo)致主根生長遲緩的重要原因;rab8d突變體根尖淀粉粒分布異常,根尖干細(xì)胞龕(Stem Cell Niche,SCN)出現(xiàn)程序性細(xì)胞死亡(Programmed Cell Death,PCD),并且靜止中心(Quiescent Center,QC)細(xì)胞開始分裂。林可霉素和壯觀霉素的處理實(shí)驗(yàn)說明,Rab8d對(duì)根發(fā)育的影響可能不依賴于質(zhì)體蛋白翻譯。2....
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖3-1不同基因型之間的相對(duì)表達(dá)量??Figure?3-1?Relative?expression?of?Rcib8ci?among?the?indicated?genotypes??
?山東大學(xué)碩士學(xué)位論文???進(jìn)一步觀察突變體幼苗表型,發(fā)現(xiàn)的主根明顯短于野生型,這種表??型在;^6&/-/中明顯減輕,說明根長可能與的表達(dá)水平呈正相關(guān)。為了證??實(shí)這一點(diǎn),分別將ra6&/-八/與雜交得到了兩個(gè)雙突變體:??7/?77辦&/-2(卩1)和^76&/-2/^7/75(:/-_5(卩1)。觀察表型發(fā)現(xiàn),^:/6&/-//>'(765(^-2(?1)的根??比?ra65c/-/?短,比?ra65c/-2?長,而?(F1)的根似乎與?ra6&/-2?相差??不大(圖3-2)。這些結(jié)果說明根長確實(shí)與的表達(dá)水平呈正相關(guān)。??-\N?x\N??麵??1?mm??圖3-2?3?DAG?突變體幼苗的根發(fā)育表型??Figure?3-2?Root?developmental?phenotypes?of?the?3?DAG?rab8d?mutant?seedlings??同時(shí)種植野生型、和ra6&/-2突變體,從萌發(fā)后開始統(tǒng)計(jì)幼苗的根??長和分生區(qū)細(xì)胞數(shù)目,共記錄了?6d。分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),ra姑t/-/和突變體??的根長從2?DAG開始逐漸短于野生型,表現(xiàn)根生長遲緩。的根長從2??DAG開始逐漸短于ra65d-/,4-6DAGraMc/-2的根長幾乎沒有變化,說明raMt/-??2的根生長在4?DAG時(shí)被抑制(圖3-3)。在1?DAG時(shí),突變體的分生??區(qū)細(xì)胞數(shù)目與野生型幾乎相等,而ra6&/-2突變體的分生區(qū)細(xì)胞數(shù)目相比野生型??和ra6&/-/明顯減少。在2-6?DAG,/Y^Sc/-/突變體的分生區(qū)細(xì)胞數(shù)目相比比野??生型明顯減少,但是趨于穩(wěn)定;而ra6&/-2突變體的分生區(qū)細(xì)胞數(shù)目逐漸減少(圖??-5?)〇?
?山東大學(xué)碩士學(xué)位論文???-P?20??|?E?40??ILfj^?^??—?—?wild?type?—*—?rab8d-1?-??rab8d-2??圖3-3?1-6?DAG?raMd突變體幼苗的根長和分生區(qū)細(xì)胞數(shù)目統(tǒng)計(jì)??Figure?3-3?Statistics?on?root?length?and?meristem?cell?number?in?1-6?DAG?rcibSd?mutant?seedlings??利用Lugol?(碘-腆化鉀混合液)染色分析5?DAG幼苗根小柱細(xì)胞淀粉粒的??分布情況。結(jié)果表明,野生型在根尖的淀粉粒分布規(guī)則,它們的分布繪出了小柱??細(xì)胞的細(xì)胞輪廓。相比之下的單、雙突變體的根尖淀粉粒分布都出現(xiàn)異常,??淀粉粒小且分散,這種表型在ra/>&/-2和中更為嚴(yán)重(圖3-??4)。更有趣的是,將5?DAG的幼苗根用PI?(碘化丙啶染液)染色后在共聚焦顯??微鏡下觀察發(fā)現(xiàn),/?&&/突變體根尖干細(xì)胞區(qū)域出現(xiàn)細(xì)胞死亡,并且中柱干細(xì)胞??及其子代細(xì)胞的死亡比小柱細(xì)胞的死亡更頻繁,此外突變體的QC細(xì)胞在形態(tài)上??難以區(qū)分(圖3-5?)。以上結(jié)果表明,維持根系的生長需要Rab8d。這些表型??2突變體都比突變體明顯,因此接下來主要利用raMJ-2突變體進(jìn)行研??究。??f?f?%?參???50?pm??HI??wild?type?rab8d-1?rab8d-2?rab8d-1?rab8d-2?(F1)?rab8d-2?rab8d-3?(F1)??圖3-4?突變體的根小柱細(xì)胞表型??Figure?3-4?Root?columella?cells?phenotypes?of?the?
本文編號(hào):3588576
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖3-1不同基因型之間的相對(duì)表達(dá)量??Figure?3-1?Relative?expression?of?Rcib8ci?among?the?indicated?genotypes??
?山東大學(xué)碩士學(xué)位論文???進(jìn)一步觀察突變體幼苗表型,發(fā)現(xiàn)的主根明顯短于野生型,這種表??型在;^6&/-/中明顯減輕,說明根長可能與的表達(dá)水平呈正相關(guān)。為了證??實(shí)這一點(diǎn),分別將ra6&/-八/與雜交得到了兩個(gè)雙突變體:??7/?77辦&/-2(卩1)和^76&/-2/^7/75(:/-_5(卩1)。觀察表型發(fā)現(xiàn),^:/6&/-//>'(765(^-2(?1)的根??比?ra65c/-/?短,比?ra65c/-2?長,而?(F1)的根似乎與?ra6&/-2?相差??不大(圖3-2)。這些結(jié)果說明根長確實(shí)與的表達(dá)水平呈正相關(guān)。??-\N?x\N??麵??1?mm??圖3-2?3?DAG?突變體幼苗的根發(fā)育表型??Figure?3-2?Root?developmental?phenotypes?of?the?3?DAG?rab8d?mutant?seedlings??同時(shí)種植野生型、和ra6&/-2突變體,從萌發(fā)后開始統(tǒng)計(jì)幼苗的根??長和分生區(qū)細(xì)胞數(shù)目,共記錄了?6d。分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),ra姑t/-/和突變體??的根長從2?DAG開始逐漸短于野生型,表現(xiàn)根生長遲緩。的根長從2??DAG開始逐漸短于ra65d-/,4-6DAGraMc/-2的根長幾乎沒有變化,說明raMt/-??2的根生長在4?DAG時(shí)被抑制(圖3-3)。在1?DAG時(shí),突變體的分生??區(qū)細(xì)胞數(shù)目與野生型幾乎相等,而ra6&/-2突變體的分生區(qū)細(xì)胞數(shù)目相比野生型??和ra6&/-/明顯減少。在2-6?DAG,/Y^Sc/-/突變體的分生區(qū)細(xì)胞數(shù)目相比比野??生型明顯減少,但是趨于穩(wěn)定;而ra6&/-2突變體的分生區(qū)細(xì)胞數(shù)目逐漸減少(圖??-5?)〇?
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本文編號(hào):3588576
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