水稻雄性不育基因TIP3的图位克隆与功能分析及其同源基因OsMS1分子机理研究
发布时间：2021-08-26 00:07
在开花植物中雄性生殖发育涉及一系列复杂的生物学事件,需要精确的转录调控才能完成这一生物学过程。尽管已报道了一些调控绒毡层发育和花粉形成的转录因子,但是对乌氏体形态和花粉壁形成的转录调控机理尚不是很清楚。本研究在辐射诱变中恢8015的突变体库中,鉴定分离出了一个雄性败育的突变体为tip3（TDR interacting protein 3）,进而对其调控基因进行了图位克隆和功能分析。另一方面,在中恢8015背景下敲除了拟南芥MS1的同源基因,并进一步研究了该基因在水稻绒毡层PCD和花粉外壁形成过程中的作用机理。具体研究结果如下:1.与野生型相比,突变体tip3营养生长正常,但是tip3花药泛白、变短,无成熟的花粉粒。通过细胞学观察发现,tip3中小孢子母细胞能够经历减数分裂产生形态正常的二分体和四分体,但是其乌氏体形态异常,无花粉外壁形成,绒毡层降解延迟。2.利用tip3突变体与中恢8015杂交获得的F2进行遗传分析表明tip3不育性状受一对隐性核基因控制,进而利用tip3突变体与粳稻02428杂交构建的F2分离群体将tip3不育基因定位在水稻...
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：120 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
水稻花药发育的细胞学观察和模式图（Zhangetal.,2011）
3 水稻绒毡层PCD调控网络（Fu et al. 2014）.3 The regulatory cascade of tapetal PCD in rice (Fu et al. 2014)在模式植物拟南芥中，AMS（Aborted Microspores）编码bHLH转录因子，是源基因。ams绒毡层和小孢子提前降解，并且花丝长度也受到影响，最终引育。通过基因差异表达分析发现，ams突变体不育可能是脂肪酸合成和代谢转运蛋白等与花粉外壁合成相关基因的表达量发生了变化的结果。并且AMS接结合在这些基因的启动子区调控其表达。此外通过酵母双杂交发现AMS还其它的bHLH蛋白（AtbHLH089 和 AtbHLH091）互作，共同调控绒毡层发外壁的形成（Xu et al. 2010）。拟南芥MS1在绒毡层和小孢子中特异性表达层PCD和小孢子壁形成不可或缺的调控因子。ms1绒毡层细胞DNA片段化减D延迟、花粉壁形成缺陷并导致小孢子夭亡（Wilson 2001; Ito et al. 2007; Yang7）。拟南芥MYB80/MYB103是R2R3型MYB转录因子，在绒毡层、小孢子以
图 4 被子植物花粉壁结构（Liu and Fan 2013）Fig.4 The structure of angiosperm pollen grain (Liu and Fan 2013)
本文编号：3363138
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：120 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
水稻花药发育的细胞学观察和模式图（Zhangetal.,2011）
3 水稻绒毡层PCD调控网络（Fu et al. 2014）.3 The regulatory cascade of tapetal PCD in rice (Fu et al. 2014)在模式植物拟南芥中，AMS（Aborted Microspores）编码bHLH转录因子，是源基因。ams绒毡层和小孢子提前降解，并且花丝长度也受到影响，最终引育。通过基因差异表达分析发现，ams突变体不育可能是脂肪酸合成和代谢转运蛋白等与花粉外壁合成相关基因的表达量发生了变化的结果。并且AMS接结合在这些基因的启动子区调控其表达。此外通过酵母双杂交发现AMS还其它的bHLH蛋白（AtbHLH089 和 AtbHLH091）互作，共同调控绒毡层发外壁的形成（Xu et al. 2010）。拟南芥MS1在绒毡层和小孢子中特异性表达层PCD和小孢子壁形成不可或缺的调控因子。ms1绒毡层细胞DNA片段化减D延迟、花粉壁形成缺陷并导致小孢子夭亡（Wilson 2001; Ito et al. 2007; Yang7）。拟南芥MYB80/MYB103是R2R3型MYB转录因子，在绒毡层、小孢子以
图 4 被子植物花粉壁结构（Liu and Fan 2013）Fig.4 The structure of angiosperm pollen grain (Liu and Fan 2013)
本文编号：3363138
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