拟南芥半胱氨酸蛋白酶基因βVPE和γVPE的功能分析

发布时间：2021-11-23 13:36

　　液泡加工酶（VPE）是负责植物液泡内蛋白质加工和激活的一种半胱氨酸蛋白酶。在植物中,VPE通过液泡降解介导的细胞死亡调控PCD。绒毡层的PCD是花粉的发育的前提条件,许多转录因子调控花药的分化和绒毡层细胞的发育。先前的研究显示βVPE的表达量在spl/nzz和ems1/exs的突变体中显著的下调,在tdf1突变体中表达量上调,这就暗示了βVPE可能参与了绒毡层的降解过程。木质部细胞的分化是维管植物的典型PCD,液泡膜的破碎是TE细胞程序化死亡的标志性事件。先前的研究表明,在拟南芥γvpe突变体中,由于yVPE的缺失导致了拟南芥叶片受到TMV侵染时液泡降解的延时,因此yVPE可能在拟南芥木质部的分化过程中起着重要的作用。基于以上结果,本论文以βvpe突变体为实验材料研究βVPE在花药发育过程中的作用,以γvpe突变体为实验材料研究γVPE在茎发育过程中的作用。主要研究结果如下:（1）βVPE在花药发育过程中的研究。实时定量PCR和βVPE启动子GUS染色结果表明,βVPE特异的在绒毡层发育的5-8时期表达,在第8时期完全转化为成熟酶。βvpe突变体的石蜡切片和透射电镜结果表明,绒毡层细胞... 

【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

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图２－１突变体ＣＳ＿１００７４１２和ＳＡＩＬ＿５０＿Ｆ１２的Ｔ－ＤＮＡ插入位置示意图??Ｔ－ＤＮＡ插入位点位于士（５２７７０的启动子上；黑色长方形表外显子，两黑色长方形中间的??

ＣＳ＿１００７４１２－ＲＰ有电泳条带出现（图２－２）。我们使用纯合体植株的Ｔ３代种子作为??实验材料进行进一步的分析。??ＷＴ?ＷＴ?Ｍ?Ｈ??議??图２－２?ＰＣＲ检测突变纯合体拟南芥??ＷＴ：野生型；Ｍ：纯合突变体；Ｈ：杂合体。??Ｆｉｇ．?２－２Ｔｈｅ?ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｈｏｍｏｚｙｇｏｔｅ?ｍｕｔａｎｔ?Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓｂｙ?ＰＣＲ??ＷＴ：?ｗｉｌｄ?ｔｙｐｅ；?Ｍ：?ｈｏｍｏｚｙｇｏｕｓ?ｐｌａｎｔｓ；?Ｈ：?ｈｅｔｅｒｏｚｙｇｏｕｓ?ｐｌａｎｔｓ．??２．１．４．２々ｖｐｅ突变体中々ＫＰＥ基因的表达量??在得到突变体植株ＣＳ＿１００７４１２和ＳＡＩＬ＿５０＿Ｆ１２的纯合体Ｔ３代种子后，为了??检测夕五基因在突变体中的表达量是否被抑制，选取ＣＳ＿１００７４１２和ＳＡＩＬ＿５０＿Ｆ１２??纯合体植株和野生型植株第７－８时期的花苞提取总ＲＮＡ，使用Ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ?ＰＣＲ技术??来检测基因的表达量，花药时期的划分参照Ｓａｎｄｅｒｓ等的１９９９年的研宄论文??（Ｓａｎｄｅｒｓ?ｅｔ?ａｌ．，?１９９９）。??。实验结果表明（图２－３），与野生型相比突变体植株中基因几乎没有表??达

ＣＳ－１００７４１２?ＳＡＩＬ?５０?Ｆ１２?ＷＴ??图２－３?Ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ?ＰＣＲ检测基因在野生型植株和突变体植株７－８花粉中的表达??Ｆｉｇ．?２－３?ｑＲＴ－ＰＣＲ?ｏｆ?ＰＶＰＥ?ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ?ｉｎ?ｗｉｌｄ－ｔｙｐｅ?ａｎｄ?ｔｈｅ?ｍｕｔａｎｔ?ｂｕｄ?ｔｉｓｓｕｅｓ?ａｔ?７－８?ｓｔａｇｅｓ??２．１．４．３户突变体的花粉活力??在拟南芥的生长过程中，突变体和野生型种子的萌发率基本是一致的，并且突??变体和野生型的生长状态也基本一致，开花时间、抽薹、果荚的形成和种子的数量??没有差别。为了观察突变体与野生型植株花粉是否有区别，检测了两者成熟花粉的??的萌发率。在突变体植株中，花粉的萌发率是４５．１３％?（１１６?ｏｆ?２５７，?Ｐ＜０．０５）；而在野??生型植株中


本文编号：3513990