在合適的培養(yǎng)條件下,植物具有重塑莖端分生組織,進(jìn)而再生出完整植株的能力。這一過程是植物離體快繁、脫毒苗培育和基因工程的先決條件,同時也為回答植物激素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機理、細(xì)胞命運決定等基礎(chǔ)生物學(xué)問題提供了理想的研究體系。前人研究發(fā)現(xiàn),生長素在莖端分生組織再生過程中發(fā)揮了重要的調(diào)控作用。生長素通過其信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑調(diào)控植物發(fā)育,其中生長素響應(yīng)因子Auxin Response Factor（ARF）家族是負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)下游基因轉(zhuǎn)錄的重要環(huán)節(jié)。ARF家族可以分為轉(zhuǎn)錄激活因子和轉(zhuǎn)錄抑制因子兩大類。目前針對轉(zhuǎn)錄激活因子介導(dǎo)生長素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的機制已有深入研究,然而轉(zhuǎn)錄抑制因子的作用機制尚不清楚。前人研究表明,ARF4在莖端分生組織中表達(dá)水平較高。本研究通過細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)以及遺傳學(xué)等手段,分析了ARF4調(diào)控擬南芥芽再生的分子機理。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),ARF4的表達(dá)信號在莖端分生組織發(fā)生過程中呈現(xiàn)出特異的表達(dá)模式,并逐漸集中到分生組織的周圍區(qū)域。ARF4突變導(dǎo)致芽再生頻率降低。為了進(jìn)一步分析ARF4調(diào)控作用發(fā)揮的時期,我們通過構(gòu)建乙醇誘導(dǎo)載體獲得了am-ARF4轉(zhuǎn)基因植株。在芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基添加乙醇造成芽再生能力下降,表明A... 

【文章來源】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

擬南芥分生組織干細(xì)胞（Heidstraetal.,2014）

?Ｖ醒?區(qū)位于穹頂頂端，主要由一組分裂緩慢的干細(xì)胞組成，其分裂產(chǎn)生的細(xì)胞一部分用于自我維持，一部分進(jìn)入周圍其他組織區(qū)，分化形成其他器官；組織中心（Organizingcenter,OC），在干細(xì)胞區(qū)的下面，被旁側(cè)區(qū)（Peripheralzone,PZ）所包圍，維持干細(xì)胞龕的穩(wěn)定（Aichingeretal.,2012；Gaillochetetal.,2015；Peralesetal.,2012）。PZ區(qū)的細(xì)胞分裂迅速，產(chǎn)生的細(xì)胞構(gòu)成了新的器官，如葉和花。營養(yǎng)生長過程中，葉原基由SAM的PZ區(qū)細(xì)胞發(fā)育而來。CZ區(qū)被周圍組織區(qū)包圍，其下部為肋狀分生組織區(qū)，分裂后的細(xì)胞參與干細(xì)胞的特化（圖1-2）（Marianoetal.,2012）。圖1-2擬南芥莖端分生組織（Marianoetal.,2012）Fig.1-2ShootapicalmeristemofArabidopsisthaliana1.1.1.2植物莖端分生組織干細(xì)胞的分子調(diào)控機制近年的研究表明，擬南芥莖端分生組織干細(xì)胞主要受WUSCHEL（WUS）和CLAVATA3（CLV3）之間的負(fù)反饋調(diào)節(jié)環(huán)來維持（Schoofetal.,2000）。WUS是一種含有同源異型結(jié)構(gòu)域的轉(zhuǎn)錄因子，屬于WOX（WUSCHEL-Related-Homeobox）蛋白家族。WUS在組織中心（OC）處表達(dá)，控制莖端干細(xì)胞的發(fā)育，是干細(xì)胞組織中心的標(biāo)志基

山東農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文9圖1-3生長素的生物合成（Korasicketal.,2013）Fig.1-3Auxinbiosynthesis1.2.2生長素的運輸生長素通過生長素輸出載體PIN-formed（PIN）蛋白家族以極性運輸?shù)姆绞皆谡麄�植物中輸送（Zazímalováetal.,2010；Ljung,2013；Adamowskietal.,2015）。擬南芥PIN蛋白家族共有8個成員。不同PIN基因的表達(dá)模式以及PIN蛋白在特定細(xì)胞表面的定位是決定生長素在植物組織中分布的重要因素。另一方面，生長素進(jìn)入細(xì)胞是通過位于質(zhì)膜上的輸入載體AUX/LAX蛋白家族來完成的（Swarupetal.,2012）。由輸入載體所介導(dǎo)的生長素逆濃度梯度運輸，能夠阻止生長素被動擴散至鄰近細(xì)胞中，保證生長素能夠在不同植物組織和細(xì)胞中維持適宜濃度（Schalleretal.,2015）。


本文編號：3006887