质体翻译延伸因子Rab8d调控拟南芥主根发育的分子机理
发布时间：2022-01-14 13:18
植物根系在植物吸收水分、营养物质以及物质合成等方面发挥着关键作用。Rab8d作为质体蛋白翻译延伸因子,不仅调控叶绿体发育,而且参与调控植物耐热性,以及调控花粉粒中质体活性和植物叶片发育等过程。本研究还发现Rab8d在主根发育过程中也发挥关键作用。本研究通过对拟南芥突变体rab8d的主根表型进行观察和分析,结合激素或化学药物处理、转录组分析、遗传学验证等进一步探究了 Rab8d影响根发育的分子机理。主要研究结果如下:1.本研究筛选了三个Rab8d T-DNA插入突变体（rab8d-1、rab8d-2和rab8d-3）,系统地分析了 rab8d突变体的主根表型。研究发现,主根长度与Rab8d的表达水平呈正相关;rab8d突变体分生区细胞数目减少,是导致主根生长迟缓的重要原因;rab8d突变体根尖淀粉粒分布异常,根尖干细胞龛（Stem Cell Niche,SCN）出现程序性细胞死亡（Programmed Cell Death,PCD）,并且静止中心（Quiescent Center,QC）细胞开始分裂。林可霉素和壮观霉素的处理实验说明,Rab8d对根发育的影响可能不依赖于质体蛋白翻译。2....
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３－１不同基因型之间的相对表达量??Ｆｉｇｕｒｅ?３－１?Ｒｅｌａｔｉｖｅ?ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ?ｏｆ?Ｒｃｉｂ８ｃｉ?ａｍｏｎｇ?ｔｈｅ?ｉｎｄｉｃａｔｅｄ?ｇｅｎｏｔｙｐｅｓ??
?山东大学硕士学位论文???进一步观察突变体幼苗表型，发现的主根明显短于野生型，这种表??型在；＾６＆／－／中明显减轻，说明根长可能与的表达水平呈正相关。为了证??实这一点，分别将ｒａ６＆／－八／与杂交得到了两个双突变体：??７／？７７办＆／－２（卩１）和＾７６＆／－２／＾７／７５（：／－＿５（卩１）。观察表型发现，＾：／６＆／－／／＞＇（７６５（＾－２（？１）的根??比?ｒａ６５ｃ／－／?短，比?ｒａ６５ｃ／－２?长，而?（Ｆ１）的根似乎与?ｒａ６＆／－２?相差??不大（图３－２）。这些结果说明根长确实与的表达水平呈正相关。??－＼Ｎ?ｘ＼Ｎ??麵??１?ｍｍ??图３－２?３?ＤＡＧ?突变体幼苗的根发育表型??Ｆｉｇｕｒｅ?３－２?Ｒｏｏｔ?ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ?ｐｈｅｎｏｔｙｐｅｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?３?ＤＡＧ?ｒａｂ８ｄ?ｍｕｔａｎｔ?ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ??同时种植野生型、和ｒａ６＆／－２突变体，从萌发后开始统计幼苗的根??长和分生区细胞数目，共记录了?６ｄ。分析结果发现，ｒａ姑ｔ／－／和突变体??的根长从２?ＤＡＧ开始逐渐短于野生型，表现根生长迟缓。的根长从２??ＤＡＧ开始逐渐短于ｒａ６５ｄ－／，４－６ＤＡＧｒａＭｃ／－２的根长几乎没有变化，说明ｒａＭｔ／－??２的根生长在４?ＤＡＧ时被抑制（图３－３）。在１?ＤＡＧ时，突变体的分生??区细胞数目与野生型几乎相等，而ｒａ６＆／－２突变体的分生区细胞数目相比野生型??和ｒａ６＆／－／明显减少。在２－６?ＤＡＧ，／Ｙ＾Ｓｃ／－／突变体的分生区细胞数目相比比野??生型明显减少，但是趋于稳定；而ｒａ６＆／－２突变体的分生区细胞数目逐渐减少（图??－５?）〇?
?山东大学硕士学位论文???－Ｐ?２０??｜?Ｅ?４０??ＩＬｆｊ＾?＾??—？—?ｗｉｌｄ?ｔｙｐｅ?—＊—?ｒａｂ８ｄ－１?－？?ｒａｂ８ｄ－２??图３－３?１－６?ＤＡＧ?ｒａＭｄ突变体幼苗的根长和分生区细胞数目统计??Ｆｉｇｕｒｅ?３－３?Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ?ｏｎ?ｒｏｏｔ?ｌｅｎｇｔｈ?ａｎｄ?ｍｅｒｉｓｔｅｍ?ｃｅｌｌ?ｎｕｍｂｅｒ?ｉｎ?１－６?ＤＡＧ?ｒｃｉｂＳｄ?ｍｕｔａｎｔ?ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ??利用Ｌｕｇｏｌ?（碘－腆化钾混合液）染色分析５?ＤＡＧ幼苗根小柱细胞淀粉粒的??分布情况。结果表明，野生型在根尖的淀粉粒分布规则，它们的分布绘出了小柱??细胞的细胞轮廓。相比之下的单、双突变体的根尖淀粉粒分布都出现异常，??淀粉粒小且分散，这种表型在ｒａ／＞＆／－２和中更为严重（图３－??４）。更有趣的是，将５?ＤＡＧ的幼苗根用ＰＩ?（碘化丙啶染液）染色后在共聚焦显??微镜下观察发现，／？＆＆／突变体根尖干细胞区域出现细胞死亡，并且中柱干细胞??及其子代细胞的死亡比小柱细胞的死亡更频繁，此外突变体的ＱＣ细胞在形态上??难以区分（图３－５?）。以上结果表明，维持根系的生长需要Ｒａｂ８ｄ。这些表型??２突变体都比突变体明显，因此接下来主要利用ｒａＭＪ－２突变体进行研??究。??ｆ?ｆ?％?参？??５０?ｐｍ??ＨＩ??ｗｉｌｄ?ｔｙｐｅ?ｒａｂ８ｄ－１?ｒａｂ８ｄ－２?ｒａｂ８ｄ－１?ｒａｂ８ｄ－２?（Ｆ１）?ｒａｂ８ｄ－２?ｒａｂ８ｄ－３?（Ｆ１）??图３－４?突变体的根小柱细胞表型??Ｆｉｇｕｒｅ?３－４?Ｒｏｏｔ?ｃｏｌｕｍｅｌｌａ?ｃｅｌｌｓ?ｐｈｅｎｏｔｙｐｅｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?
本文编号：3588576
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３－１不同基因型之间的相对表达量??Ｆｉｇｕｒｅ?３－１?Ｒｅｌａｔｉｖｅ?ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ?ｏｆ?Ｒｃｉｂ８ｃｉ?ａｍｏｎｇ?ｔｈｅ?ｉｎｄｉｃａｔｅｄ?ｇｅｎｏｔｙｐｅｓ??
?山东大学硕士学位论文???进一步观察突变体幼苗表型，发现的主根明显短于野生型，这种表??型在；＾６＆／－／中明显减轻，说明根长可能与的表达水平呈正相关。为了证??实这一点，分别将ｒａ６＆／－八／与杂交得到了两个双突变体：??７／？７７办＆／－２（卩１）和＾７６＆／－２／＾７／７５（：／－＿５（卩１）。观察表型发现，＾：／６＆／－／／＞＇（７６５（＾－２（？１）的根??比?ｒａ６５ｃ／－／?短，比?ｒａ６５ｃ／－２?长，而?（Ｆ１）的根似乎与?ｒａ６＆／－２?相差??不大（图３－２）。这些结果说明根长确实与的表达水平呈正相关。??－＼Ｎ?ｘ＼Ｎ??麵??１?ｍｍ??图３－２?３?ＤＡＧ?突变体幼苗的根发育表型??Ｆｉｇｕｒｅ?３－２?Ｒｏｏｔ?ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ?ｐｈｅｎｏｔｙｐｅｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?３?ＤＡＧ?ｒａｂ８ｄ?ｍｕｔａｎｔ?ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ??同时种植野生型、和ｒａ６＆／－２突变体，从萌发后开始统计幼苗的根??长和分生区细胞数目，共记录了?６ｄ。分析结果发现，ｒａ姑ｔ／－／和突变体??的根长从２?ＤＡＧ开始逐渐短于野生型，表现根生长迟缓。的根长从２??ＤＡＧ开始逐渐短于ｒａ６５ｄ－／，４－６ＤＡＧｒａＭｃ／－２的根长几乎没有变化，说明ｒａＭｔ／－??２的根生长在４?ＤＡＧ时被抑制（图３－３）。在１?ＤＡＧ时，突变体的分生??区细胞数目与野生型几乎相等，而ｒａ６＆／－２突变体的分生区细胞数目相比野生型??和ｒａ６＆／－／明显减少。在２－６?ＤＡＧ，／Ｙ＾Ｓｃ／－／突变体的分生区细胞数目相比比野??生型明显减少，但是趋于稳定；而ｒａ６＆／－２突变体的分生区细胞数目逐渐减少（图??－５?）〇?
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本文编号：3588576
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