trs1203+突变体花粉表型的观察与分析【字数:7069】
目录
摘要1
关键词1
Abstract2
Key words2
引言3
1 文献综述3
花粉发育与囊泡外泌机制 3
1.1.1 囊泡外泌机制在花粉发育过程中的重要作用3
1.1.2 花粉发育中TRAPPII复合体的研究进展3
1.2 囊泡外泌过程中,TGN上的TRAPPII复合体发挥重要功能4
1.2.1 TRAPPII是在囊泡运输过程中发挥拴系作用的一个蛋白复合体4
1.2.2 在胞质分裂中起作用4
1.2.3 参与后高尔基体网络和质膜间运输4
1.2.4 在TGN/EF隔室起作用5
1.2.5 TRS120可能作为Rab GTPase的激活蛋白发挥作用5
1.3 本论文的立题依据及研究目的5
2 材料与方法 5
2.1 材料 5
2.2 试验方法 5
2.2 材料 5
2.2.1 种子处理及春化 5
2.2.2 突变体鉴定 6
2.2.2.1 提取DNA 6
2.2.2.2 PCR扩增 6
2.2.2.3 DNA凝胶电泳 6
2.2.3 成熟花粉发育表型的观察 6
2.2.3.1 亚历山大染色 6
2.2.3.2 扫描电子显微镜 6
2.2.3.3 DAPI染色 6
2.2.4 不同时期花粉发育的观察7
2.2.4.1 DAPI染色确定花粉时期7
2.2.4.2 透射电镜观察 7
3 结果与分析 7
3.1 trs1203/+突变体的鉴定7
3.2 trs1203/+突变体中成熟花粉初步观察7
3.3 trs1203/+不同时期花粉发育的观察9
3.4 花粉亚细胞结构对比分析9
4 讨论10
4.1 TRS120在囊泡外泌机制中有重要作用10
4.2 trs1203突变影响了花粉的早期发育10 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ¥351916072$
4.3 trs1203突变影响花粉壁的形成10
致谢11
参考文献11
trs1203/+突变体花粉表型的观察与分析
摘 要
花粉发育是高等植物有性生殖的关键步骤,它需要多种基因共同参与。花粉发育过程中,囊泡运输发挥了重要作用。TRAPPII复合体是在囊泡运输过程中发挥拴系作用的一个重要蛋白复合体TRAPPII复合体在TRAPPI复合体基础上增加了2个特有亚基:Trs120和Trs130。这2个亚基定位在TGN和细胞板上,若编码它们的基因发生突变,将导致细胞胞质分裂出现缺陷。本文利用TRAPPII复合物TRS120亚基基因突变体trs1203,来研究TRAPPII复合体在花粉发育中的功能。通过观察、分析突变体花粉与野生型花粉在不同时期的形态、败育/死亡花粉比率,以及花粉亚细胞特征,我们发现trs1203突变体花粉的发育缺陷从二核期开始,导致败育率显著高于野生型,且花粉细胞的细胞壁较薄、高尔基体边缘膨胀、细胞质内含有大量性质不明的管状结构,这些异常可能会影响囊泡运输,进而使花粉发育受阻,引起花粉死亡。
引言
花粉发育过程复杂,是高等植物有性生殖的关键步骤,对于形成种子具有十分重要的作用。而近年来众多实验表明,在花粉发育过程的多种胞内机制中,囊泡外泌机制是最为关键的一种。
拴系是膜融合之前的囊泡相互识别过程,由拴系因子介导[1]。目前发现有2种拴系因子复合体(TRAPPII和exocyst)参与了植物胞质分裂过程。拟南芥TRAPPII是由9个亚基组成的复合体,它在TRAPPI复合体(含Trs20、Trs23、Trs31、Trs33、Trs85、Bet3和Bet5亚基)的基础上,增加了2个特有的亚基( Trs120和Trs130)。这2个亚基定位在TGN和细胞板上,它们的基因突变导致胞质分裂的缺陷[24]。
本文以trs1203/+突变体花粉为研究对象,对其花粉发育表型进行不同时期染色观察,研究该基因突变对花粉发育的影响,为植物育种的研究提供理论基础。1.文献综述
1.1 花粉发育及囊泡外泌机制
花粉发育是植物体生命周期中一个重要且复杂的过程,需要多种基因共同参与。它是植物育种的关键步骤,对于成功育种和形成种子具有不可或缺的作用。虽然花粉发育的过程在拟南芥中已得到广泛研究,但是调控其过程的关键蛋白及调控机制还有待进一步探索。
1.1.1囊泡外泌机制在花粉发育过程中的重要作用
实验证明在花粉发育的过程中,存在较高水平的分泌活动[5]。由肌动蛋白细胞骨架动员的囊泡运输系统在花粉管的生长中有重要作用,因为囊泡中含有花粉管生长所需的酶、糖蛋白、多糖和细胞壁等成分。因此,通过人为对细胞骨架的调控,可以证明囊泡转运机制对花粉发育及行使功能的重要性。例如,profilin的下调表达降低了花粉管中丝状肌动蛋白的数量,进而减少了顶端定向的囊泡运输,从而影响了花粉管生长[6]。相反,过多αtubulin通过刺激囊泡运输导致更高的花粉萌发和增强花粉管增长[7]。
此外,许多酶通过囊泡运输定位在不同的膜上,对花粉的发育与功能同样重要。例如,突变体cals5,与其他个体相比,生育能力严重下降,直接原因是小孢子的退化[9]。在同一株植物中,s酰基转移酶PAT家族蛋白10 (AtPAT10)的一个突变体定位于高尔基体、反式高尔基网络/早期核内体和液泡膜,导致花粉产量和释放均有所减少,花粉管生长也出现缺陷[9]。
原文链接:http://www.jxszl.com/swgc/smkx/606469.html