导读:本文包含了孢粉素论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:合成基因,孢粉素,绒毡层,师范大学
孢粉素论文文献综述
[1](2018)在《上海师范大学揭示花粉壁孢粉素合成的调控机制》一文中研究指出2018年7月22日,上海师范大学杨仲南团队揭示了绒毡层转录因子通路能够正向激活孢粉素合成基因的表达,促进小孢子发育过程中花粉外壁的快速形成。花粉外壁外层由孢粉素组成。在植物生长发育过程中,孢粉素只是在花药发育四分体时期合成。在拟南芥中,已报道8个孢粉素合成基因。在此研究中,作者利用与GFP融合基因的转基因植株,发现孢粉素合成基因在绒毡层细胞表达。绒毡层MYB家族转录因子MS188、MYB103、MYB80直接调控了这些(本文来源于《蔬菜》期刊2018年08期)
王科[2](2018)在《拟南芥转录因子MS188调控孢粉素合成基因表达的研究》一文中研究指出花粉壁能够保护花粉粒不受外界环境破坏,并帮助促进花粉与柱头识别和水合以完成受精过程。成熟花粉壁分为花粉外壁和花粉内壁,花粉外壁又可分为外壁外层和外壁内层。模式植物拟南芥花粉的外壁外层是由孢粉素构成的T字形结构和油脂类为主要成分的含油层组成。孢粉素是由多种化合物聚合形成的复合体,其成分复杂而又性质坚韧,对极端环境有极强的抗性。目前研究推测孢粉素的主要成分是长链脂类衍生物和芳香族化合物。近年来通过分子遗传学研究鉴定出几个参与孢粉素成分生物合成的基因,酯酰辅酶A合成酶ACOS5、细胞色素P450羟化酶家族成员CYP703A2与CYP704B1、查尔酮合成酶家族成员PKSA与PKSB、多聚α-吡喃酮还原酶TKPR1/2以及酯酰辅酶A还原酶MS2均参与了孢粉素成分的合成,并通过生化实验推测这些基因参与形成了一条孢粉素前体成分合成的路径。然而关于这些基因如何受到精确调控从而发挥各自生物学功能的研究,目前仅有少量且片面的研究。拟南芥花药绒毡层细胞为花粉壁的发育提供了原料,目前研究认为孢粉素前体成分是在绒毡层细胞内由上述基因编码的功能酶参与合成并转运至小孢子表面沉积形成花粉外壁外层结构。我们实验室发现一条存在于绒毡层细胞内的遗传调控通路DYT1-TDF1-AMS-MS188-MS1。MS188是MYB超级转录因子家族成员,ms188突变体花粉外壁外层T字形结构明显缺失,而外壁内层正常存在,暗示MS188可能参与调控孢粉素的生物合成。已报道bHLH家族转录因子AMS能够在体内结合PKSB和TKPR1的启动子,MS188能够与AMS相互作用共同调控并激活CYP703A2的表达。在本文中,我们首先通过构建孢粉素合成基因融合GFP标签序列的转基因植株,观察孢粉素合成功能酶的蛋白定位,发现孢粉素合成酶早期定位于绒毡层细胞,并随花药发育进入药室腔中,暗示孢粉素成分可能在药室腔中继续进行生物合成与加工,最终沉积于小孢子表面。随后我们分析了dyt1、tdf1、ams和ms188突变体植株花序的基因芯片数据,并以定量PCR实验辅助验证了孢粉素合成基因PKSA、PKSB、MS2和CYP703A2处于转录因子MS188下游,而ACOS5、CYP704B1、TKPR1和TKPR2处于AMS下游。通过染色质免疫共沉淀(ChIP)和凝胶迁移阻滞实验(EMSA)分别在体内和体外证明MS188能够结合在PKSA、PKSB、MS2、ACOS5和TKPR1启动子上,并且MS188同样能够在体内结合CYP774B1的启动子。进一步通过原生质体转化实验验证MS188能够激活PKSA、PKSB、MS2、TKPR1、ACOS5和CYP704B1的表达;然而AMS不能显着激活TKPR1和ACOS5的表达,对CYP704B1的激活能力明显弱于MS188,表明MS188是调控孢粉素合成基因的核心转录因子。AMS与MS188共同存在时,能够更强效激活CYP704B1和TKPR1的表达,结合前文AMS与MS 188共同激活CYP703A2表达的结果,我们推测MS188在AMS的辅助下共同调控了孢粉素的生物合成。进一步通过构建MS188-SRDX显性抑制转基因植株发现,在AMS的蛋白表达不受影响而MS188功能缺失时,ACOS5、CYP704B1和TKPR1/2的表达明显下调。在ams突变体中,当AMS功能缺失时,MS188的正常表达能够显着恢复PKSA、PKSB、ACOS5、CYP704B1和TKPR 的表达,而 MS2 的表达则与CYP703A2相同,仅得到部分恢复。这些结果暗示在绒毡层中还存在其他MYB与bHLH家族转录因子参与MS188和AMS对孢粉素合成基因的调控。我们通过酵母双杂交实验进行初步验证,发现bHLH010能够与MS188相互作用,这一结果支持我们的推测。基于以上实验结果,本文中我们论述了拟南芥花药绒毡层中可能存在以转录因子MS188为核心形成的多元转录因子复合体参与调控孢粉素合成基因表达的机制,以及AMS与MS 188可能形成feed forward loop模式快速调控孢粉素合成基因表达,随后孢粉素合成酶大量分泌进入药室腔促进孢粉素的快速生物合成的机制。这些机理的研究帮助我们更深入地理解绒毡层转录因子调控花粉壁形成的生物学过程,以及该过程在植物进化中对于植物完美保护自身花粉进而正常繁衍后代的重要意义。(本文来源于《上海师范大学》期刊2018-05-01)
颜珊珊[3](2018)在《激光电离质谱用于元素分馏效应和中华卷柏大孢子中元素及孢粉素的研究》一文中研究指出激光(laser)应用于固体样品分析可以追溯到1962年,随后与质谱(mass spectrometry,MS)技术相结合,成为质谱固体样品分析史的一个里程碑。激光技术与传统的方法相比较有着独特的优势,如:样品前处理简单、消耗量少、分析速度快,同时带入的污染也少等。因此,被广泛地应用于地质考古、食品安全、生命医药、植物环境分析等众多领域。此外,激光技术与质谱相结合具有灵敏度高、准确性好、鉴定能力强、动态范围宽等优点。本论文在基于激光固体直接分析方法的平台上,研究激光电离产生的元素深度分馏效应,以及质谱技术在植物孢粉学中的应用,主要研究内容如下:第一部分:尽管激光技术与质谱相结合有着许多优点,但却存在一个无法避免的缺陷,即分馏效应。本课题组自行设计组装的激光电离飞行时间质谱仪(LI-TOFMS),激光直接作用于样品对其进行电离,不借助其它辅助电离源,可直接研究激光电离弹坑深度产生的元素分馏效应。对当前激光溅射电离元素分馏效应的研究所采用的仪器和方法进行了较为详细的总结,介绍了激光电离分馏效应的研究背景和意义。比较了纳秒激光和飞秒激光电离产生元素分馏效应,结果表明:纳米激光电离与飞秒激光电离相比较,在样品上会造成更广泛的热效应区域,使得作用完后的样品表面组分会重新分布,从而偏离原始值,但会在一定弹坑深度时,组分又接近真值,这个过程的发生与样品中元素的物理化学性质密切相关,且飞秒激光电离能显着的减小元素深度分馏效应。第二部分:实验室激光电离飞行时间质谱,其独特的离子源室,可通过控制离子源室的充入惰性气体的气压,实现对中华卷柏大孢子外壁的元素和有机物的分析。中华卷柏大孢子的孢子壁有外壁和内壁之分,孢子中心为原生质,其中孢外壁含有耐腐蚀的孢粉素。选用认可度极高的元素分析电感耦合等离子体质谱技术(inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS)初步对中华卷柏大孢子进行整体微量元素检测,含有Mg,Cr,Mn,Ni,Cu,Zn,Sn,Pb这些微量元素。利用LI-TOFMS对中华卷柏大孢子外壁进行元素分析,结果表明有H,C,O,Mg,Si,Cl,K,Ca元素,其中Si并不是生命所必须的元素,却在孢外壁中含量很高。此外,在消解过程中,孢粉素很难被消解,在不加HF的条件,原始的中华卷柏大孢子会消解为一个白色空心球状物,即孢外壁孢粉素,通过对其进行能谱分析,显示Si元素的含量仍很高,对此认为,中华卷柏大孢子外壁对Si元素有着很强的富集能力,并且Si元素可能在孢粉素的化学结构中占有一席之位。在LI-TOFMS有机谱图中,存在可能是对香豆酸的有机峰,其是组成孢粉素的重要有机单体。此外,借用基质辅助激光解析质谱(MALDI-TOFMS)对中华卷柏大孢子的外壁、内壁及原生质,保持各部分的自然状态,分别对其进行直接固体样品有机物分析。(本文来源于《厦门大学》期刊2018-05-01)
杨柳[4](2016)在《水稻花粉外壁孢粉素沉积相关基因DPW3(Defective Pollen Wall3)的克隆和功能分析》一文中研究指出水稻是重要的农作物之一,水稻花粉的育性直接决定着水稻的产量,研究水稻花粉发育的分子机理不仅能为水稻雄性不育的研究提供理论基础,还能够为提高水稻育性的稳定性、提高产量打下基础。本实验室利用~(60)Coγ射线辐射诱变野生型水稻(粳稻)9522的种子,建立了一个水稻突变体库。从中筛选获得了一个由单个核基因控制的不育突变体,该突变体表现为雄性不育。我们用图位克隆的方法成功地分离出了该育性控制基因DPW3(Defective Pollen Wall3),并从遗传学和细胞学的角度对dpw3突变体的表型和DPW3基因的表达模式及功能进行分析。我们对dpw3的表型做了全面的分析,与野生型相比dpw3的花药更加瘦小颜色更浅,花粉粒无法积累淀粉导致花粉败育。进一步观察发现花粉外壁上的孢粉素沉积出现异常,花粉外壁上的顶盖层、柱状层和外壁内层排列异常,无法形成封闭式的保护结构。由于孢粉素沉积发生变化使得花粉外壁的结构异常,这可能是导致dpw3不育的主要原因。化学测定结果显示dpw3花药表面的角质明显减少,蜡质中的脂肪酸减少而一些烯烃的含量增加,这说明孢粉素沉积缺陷间接影响花药中脂类物质的代谢。通过遗传学的方法,我们成功分离出了DPW 基因,该基因位于3号染色体上,经鉴定DPW3基因所在的染色体片段在突变体中完全缺失使得突变体中的DPW3蛋白功能完全丧失。用DPW3基因对突变体进行互补验证,DPW3基因可以恢复突变体的表型。DPW3基因编码一个脂类转运蛋白,该蛋白含有一个LTP(lipid transfer protein)结构域。对DPW3基因进行进化分析后发现,DPW3基因编码的蛋白在进化上是保守的,D)PW3的同源基因只存在于禾本科植物中,在其他植物中没有同源基因,DPW3是一个禾本科特异性的决定着花粉外壁发育特征的基因。对DPW3基因的表达模式进行研究后我们发现,DPW3基因特异性地在花药中表达,RNA水平的检测显示,DPW3在第6期、7期和8a期的小孢子母细胞、减数分裂细胞和二分体细胞中表达,在绒毡层中和四分体时期不表达。经过初步的观察发现,DPW3蛋白定位于四分体和小孢子的胞质中。上述这些分析结果表明DPW3基因在花粉外壁孢粉素的沉积中起着十分重要的作用,这也是水稻中分离出的第一个与孢粉素沉积相关的突变体。该研究工作为进一步了解花粉外壁孢粉素沉积的机制提供了新的线索。(本文来源于《华东师范大学》期刊2016-05-01)
周鹊,朱骏,崔永兰,杨仲南[5](2015)在《超微结构显示拟南芥花粉壁孢粉素沉积模式及外壁内层的形成》一文中研究指出花粉壁由外壁和内壁组成,外壁又分为外壁外层和外壁内层.外壁由绒毡层控制,而内壁由小孢子自身控制.自从有了电子显微镜,就了解到花粉壁有叁层结构.花粉外壁内层是高度保守的结构,只有在电镜下才能观察到,但是对其如何形成并不清楚.最近报道了模式植物拟南芥中TEK基因特异调控外壁内层的形成,在该突变体中外壁内层特异缺失而外壁外层能正常形成(Nature communications 5:3855).本文在该项工作的基础上,对模式植物拟南芥花粉壁形成过程进行全面深入分析.发现在四分体的细胞周质中存在的深灰色物质可能是外壁内层成分的前体,其组成成分可能与孢粉素有所不同,当小孢子从四分体中释放时,这些前体物质能够迅速组装成外壁内层.在此基础上,提出了一个拟南芥花粉外壁的发育模型:在减数分裂形成的四分体中,胼胝质壁和小孢子质膜间形成初生外壁.随后小孢子质膜显示出波浪型结构,绒毡层分泌的孢粉素沉积在波浪型质膜顶端发育成外壁外层结构,而绒毡层分泌的外壁内层物质积累在小孢子质膜表面发育成外壁内层结构.四分体胼胝质壁完全降解释放小孢子后,在外壁内层和小孢子质膜间形成内壁.这一包含花粉壁叁层结构的模型不仅有助于其他植物物种花粉壁结构和形成过程的了解,也有助于花粉壁分子机理的深入研究.(本文来源于《Science Bulletin》期刊2015年02期)
陈傲[6](2014)在《蜂花粉孢粉素的荧光性质及对四环素类抗生素的吸附研究》一文中研究指出孢粉素是孢子和花粉(即孢粉)外壁的主要成分,抗高温、高压,耐酸碱腐蚀。不同门类的植物花粉孢粉素具有相似的化学结构。本实验从茶花、荷花、玫瑰、五倍子、油菜蜂花粉中提取孢粉素并对其进行形态与结构表征:利用孢粉素能发荧光的性质,通过荧光分光光度对对其光稳定性和化学稳定性进行研究;除此之外,本论文还进行了孢粉素对四环素类抗生素吸附研究。主要内容及结果如下:(1)蜂花粉孢粉素的制备与形态表征:用强酸、强碱对蜂花粉孢粉素进行长时间的回流处理,使细胞内壁及细胞质等物质降解,随后通过溶剂清洗掉这些降解的物质,留下一个圆形的单层外壁,即孢粉素。光学显微镜及电镜扫描观察发现,去除了内容物的孢粉素,与蜂花粉相比,出现一定程度的皱缩,表面孔沟和轮廓更加清晰。(2)孢粉素的光谱扫描:包括紫外-可见光谱扫描和红外光谱扫描。紫外-可见光谱扫描谱图中,孢粉素的最大吸收峰出现在400nm甚至大于400nm的范围,说明孢粉素分子中处于基态的电子受到光子激发后,发生π→π*,n→π跃迁,分子中有不饱和键及共轭体系存在。红外光谱图进一步对此进行了证明,同时通过对红外光谱图进行分析,证明孢粉素为一种聚酯性化合物,分子中有羟基、羧基、共轭双键、苯环等官能团存在。(3)孢粉素的荧光性质:孢粉素在蓝光(450~490 nm)激发下能发黄色或黄绿色荧光,用荧光分光光度计扫描激发与发射光谱发现,孢粉素的最佳激发波长为460 nm,最大发射波长为555±5 nm。(4)孢粉素荧光的光稳定性及化学稳定性:用作为激发光的光源在460 nm处对孢粉素进行照射3小时,在最强荧光波长处进行数据采集,光照前与光照后孢粉素荧光强度未出现显着性变化。向孢粉素中加入一定量的强氧化剂H202或强还原剂NaBH4,加入后不同时间测定孢粉素荧光强度变化,与普通的荧光物质相比,蜂花粉孢粉表现出较强的化学稳定性。(5)孢粉素对四环素类抗生素的吸附:蜂花粉孢粉素可以吸附四环素类抗生素,不同种类的蜂花粉孢粉素对同一种四环类抗生素的吸附情况不一样,其中玫瑰、五倍子蜂花粉孢粉素的吸附能力比茶花、荷花强、油菜蜂花粉孢粉素吸附能力最弱;此外,同一种蜂花粉孢粉素对不同的四环素类抗生素的吸附量也存在差异。蜂花粉孢粉素对四环素类抗生素的吸附机理包括物理吸附和化学吸附。(本文来源于《福建农林大学》期刊2014-04-01)
盛英,张改生,李亚鑫,张龙雨,王书平[7](2011)在《小麦生理型雄性不育花药绒毡层和孢粉素变化与RAFTIN1表达的关系》一文中研究指出【目的】研究小麦生理型雄性不育花药绒毡层变化、孢粉素累积与RAFTIN1表达间的关系,为揭示小麦生理型雄性不育的机理奠定基础。【方法】以杀雄剂SQ-1诱导的生理型雄性不育系、质核互作遗传型雄性不育系,正常可育近等基因系为试材,通过石蜡切片、细胞荧光染色和荧光定量PCR技术,研究小孢子不同发育时期花药绒毡层的形态变化、孢粉素的累积及RAFTIN1的表达。【结果】单核期生理型不育系花药绒毡层提前降解,分泌孢粉素的含量降低,RAFTIN1提前高表达,使大量孢粉素转运至花粉壁层;二核期和叁核期,生理型不育系绒毡层完全退化,停止分泌孢粉素,RAFTIN1呈现明显的下调表达模式。【结论】杀雄剂SQ-1诱导的小麦生理型雄性不育其败育机理与绒毡层的提前降解和定向转运孢粉素的RAFTIN1表达高低直接相关。(本文来源于《中国农业科学》期刊2011年19期)
[8](2011)在《中科院华南植物园首次发现专性传粉昆虫能分解孢粉素》一文中研究指出孢粉素(sporonpollenin)是孢子和花粉外壁的主要成分,主要由脂肪酸及碳水化合物构成,但是其准确的结构仍然不清楚。孢粉素的性质坚固,能抗化学及生物分解,同时也不溶于无机和有机溶剂。孢粉素的这种特性是孢粉化石能保存上百万年的主(本文来源于《广东农业科学》期刊2011年09期)
盛英[9](2011)在《小麦生理型雄性不育花药绒毡层和孢粉素变化与RAFTIN1基因表达的关联分析》一文中研究指出杀雄剂SQ-1是一种新型小麦杀雄剂,由我国自行研制,并拥有对此的自主知识产权。其杀雄效果在适宜喷施时期与剂量下可达到95%-100%的雄性不育,饱和授粉结实率可达到85%以上,现已经在杂交小麦科研与实践中发挥越来越重要的作用。目前,有关杀雄剂SQ-1诱导的小麦生理型雄性不育机理的基础研究,不同学者做了不少研究,大多集中于物质代谢、能量代谢、内源激素等方面,而针对小麦花粉败育过程中细胞内某一特定组织器官的异常变化研究还显不足,特别是在与小麦花粉败育相关细胞显微结构又结合相关特异结构基因联合作用方面的研究更为罕见。为了研究小麦生理型雄性不育花药绒毡层及其孢粉素与基因RAFTIN1表达间的相关性,将小麦花粉败育相关的亚显微细胞结构与特异结构基因表达作用互通结合进行研究,最终以揭示小麦生理型雄性不育的机理。本研究以ms(Kots)-90-110遗传型雄性不育系,经杀雄剂SQ-1诱导的对应于ms(Kots)-90-110属近等可育基因系BC5F1的生理型雄性不育系,正常发育的BC5F1系为试材。通过石蜡切片、细胞荧光染色和荧光定量PCR技术,对小孢子不同发育时期的花药绒毡层的形态变化、孢粉素的累积状况及相关基因RAFTIN1的表达进行了关联分析与研究,获得如下重要结论:(1)不同的发育时期,对照和两不育系的绒毡层降解速率存在明显的差异,在小孢子母细胞时期,对照与两不育系花药绒毡层没有明显的差别。单核早期绒毡层细胞转向退化,开始呈现不规则的形状,而生理型不育和遗传型不育系较对照绒毡层降解更加明显,仅可以看到一部分未退化完全的残留。单核后期绒毡层退化程度进一步加剧,可以看到部分未退化完全的物质,而两不育系此时基本退化完全。发育至二核期和叁核期,生理型不育系和遗传型不育系与对照的花药绒毡层一样,退化完全。研究表明:绒毡层在小孢子发育到单核早期时提前降解与后期花粉的败育密切相关。(2)在小麦小孢子发育过程中,对照与生理型不育系及遗传型不育系孢粉素的累积存在明显差异。正常发育的BC5F1,小孢子平均光密度值随小孢子的发育而逐渐上升,这种生理变化刚好与小孢子形成花粉壁形成过程相吻合。而两不育系中,孢粉素的变化不明显。由此可知,绒毡层的提前解体,分泌孢粉素的量大大降低,以致后期形成花粉壁的过程受阻,最终导致花粉败育。(3)以正常发育的小麦单核期花药为对照,通过荧光定量PCR技术,得到了RAFTIN1基因在BC5F1可育系、BC5F1生理型不育系及遗传型不育系花药发育的单核期、二核期和叁核期的相对表达量。经DPS7.05软件统计分析后可知,可育系中,RAFTIN1基因在二核期表达量最高。在两不育系中,该基因单核期表达量与二核期相比均存在显着差异,与叁核期相比存在极显着差异。叁者相比,在单核期,RAFTIN1基因在生理型不育系与遗传型不育系的相对表达量均极显着的高于可育系,但是在二核期,可育系要高于生理型不育系,存在显着性差异,与遗传型不育系没有显着性差异。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2011-05-01)
王开发,杨振京,张盛隆[10](1999)在《花粉中的孢粉素》一文中研究指出花粉是植物繁殖细胞,由花粉壁和内含物( 营养物质)组成。孢粉素为花粉外壁的主要成分,由类胡萝卜素或胡萝卜素酯的氧化共聚物组成,是一种难于分解、耐高温、抗酸碱的物质,它使花粉外壁非常牢固,防护花粉营养物质不受外界干扰,且是自然界中石油、天然气的原始母质之一。(本文来源于《养蜂科技》期刊1999年05期)
孢粉素论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
花粉壁能够保护花粉粒不受外界环境破坏,并帮助促进花粉与柱头识别和水合以完成受精过程。成熟花粉壁分为花粉外壁和花粉内壁,花粉外壁又可分为外壁外层和外壁内层。模式植物拟南芥花粉的外壁外层是由孢粉素构成的T字形结构和油脂类为主要成分的含油层组成。孢粉素是由多种化合物聚合形成的复合体,其成分复杂而又性质坚韧,对极端环境有极强的抗性。目前研究推测孢粉素的主要成分是长链脂类衍生物和芳香族化合物。近年来通过分子遗传学研究鉴定出几个参与孢粉素成分生物合成的基因,酯酰辅酶A合成酶ACOS5、细胞色素P450羟化酶家族成员CYP703A2与CYP704B1、查尔酮合成酶家族成员PKSA与PKSB、多聚α-吡喃酮还原酶TKPR1/2以及酯酰辅酶A还原酶MS2均参与了孢粉素成分的合成,并通过生化实验推测这些基因参与形成了一条孢粉素前体成分合成的路径。然而关于这些基因如何受到精确调控从而发挥各自生物学功能的研究,目前仅有少量且片面的研究。拟南芥花药绒毡层细胞为花粉壁的发育提供了原料,目前研究认为孢粉素前体成分是在绒毡层细胞内由上述基因编码的功能酶参与合成并转运至小孢子表面沉积形成花粉外壁外层结构。我们实验室发现一条存在于绒毡层细胞内的遗传调控通路DYT1-TDF1-AMS-MS188-MS1。MS188是MYB超级转录因子家族成员,ms188突变体花粉外壁外层T字形结构明显缺失,而外壁内层正常存在,暗示MS188可能参与调控孢粉素的生物合成。已报道bHLH家族转录因子AMS能够在体内结合PKSB和TKPR1的启动子,MS188能够与AMS相互作用共同调控并激活CYP703A2的表达。在本文中,我们首先通过构建孢粉素合成基因融合GFP标签序列的转基因植株,观察孢粉素合成功能酶的蛋白定位,发现孢粉素合成酶早期定位于绒毡层细胞,并随花药发育进入药室腔中,暗示孢粉素成分可能在药室腔中继续进行生物合成与加工,最终沉积于小孢子表面。随后我们分析了dyt1、tdf1、ams和ms188突变体植株花序的基因芯片数据,并以定量PCR实验辅助验证了孢粉素合成基因PKSA、PKSB、MS2和CYP703A2处于转录因子MS188下游,而ACOS5、CYP704B1、TKPR1和TKPR2处于AMS下游。通过染色质免疫共沉淀(ChIP)和凝胶迁移阻滞实验(EMSA)分别在体内和体外证明MS188能够结合在PKSA、PKSB、MS2、ACOS5和TKPR1启动子上,并且MS188同样能够在体内结合CYP774B1的启动子。进一步通过原生质体转化实验验证MS188能够激活PKSA、PKSB、MS2、TKPR1、ACOS5和CYP704B1的表达;然而AMS不能显着激活TKPR1和ACOS5的表达,对CYP704B1的激活能力明显弱于MS188,表明MS188是调控孢粉素合成基因的核心转录因子。AMS与MS188共同存在时,能够更强效激活CYP704B1和TKPR1的表达,结合前文AMS与MS 188共同激活CYP703A2表达的结果,我们推测MS188在AMS的辅助下共同调控了孢粉素的生物合成。进一步通过构建MS188-SRDX显性抑制转基因植株发现,在AMS的蛋白表达不受影响而MS188功能缺失时,ACOS5、CYP704B1和TKPR1/2的表达明显下调。在ams突变体中,当AMS功能缺失时,MS188的正常表达能够显着恢复PKSA、PKSB、ACOS5、CYP704B1和TKPR 的表达,而 MS2 的表达则与CYP703A2相同,仅得到部分恢复。这些结果暗示在绒毡层中还存在其他MYB与bHLH家族转录因子参与MS188和AMS对孢粉素合成基因的调控。我们通过酵母双杂交实验进行初步验证,发现bHLH010能够与MS188相互作用,这一结果支持我们的推测。基于以上实验结果,本文中我们论述了拟南芥花药绒毡层中可能存在以转录因子MS188为核心形成的多元转录因子复合体参与调控孢粉素合成基因表达的机制,以及AMS与MS 188可能形成feed forward loop模式快速调控孢粉素合成基因表达,随后孢粉素合成酶大量分泌进入药室腔促进孢粉素的快速生物合成的机制。这些机理的研究帮助我们更深入地理解绒毡层转录因子调控花粉壁形成的生物学过程,以及该过程在植物进化中对于植物完美保护自身花粉进而正常繁衍后代的重要意义。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
孢粉素论文参考文献
[1]..上海师范大学揭示花粉壁孢粉素合成的调控机制[J].蔬菜.2018
[2].王科.拟南芥转录因子MS188调控孢粉素合成基因表达的研究[D].上海师范大学.2018
[3].颜珊珊.激光电离质谱用于元素分馏效应和中华卷柏大孢子中元素及孢粉素的研究[D].厦门大学.2018
[4].杨柳.水稻花粉外壁孢粉素沉积相关基因DPW3(DefectivePollenWall3)的克隆和功能分析[D].华东师范大学.2016
[5].周鹊,朱骏,崔永兰,杨仲南.超微结构显示拟南芥花粉壁孢粉素沉积模式及外壁内层的形成[J].ScienceBulletin.2015
[6].陈傲.蜂花粉孢粉素的荧光性质及对四环素类抗生素的吸附研究[D].福建农林大学.2014
[7].盛英,张改生,李亚鑫,张龙雨,王书平.小麦生理型雄性不育花药绒毡层和孢粉素变化与RAFTIN1表达的关系[J].中国农业科学.2011
[8]..中科院华南植物园首次发现专性传粉昆虫能分解孢粉素[J].广东农业科学.2011
[9].盛英.小麦生理型雄性不育花药绒毡层和孢粉素变化与RAFTIN1基因表达的关联分析[D].西北农林科技大学.2011
[10].王开发,杨振京,张盛隆.花粉中的孢粉素[J].养蜂科技.1999