生长素响应因子ARF4通过与IAA12互作调控拟南芥芽再生
发布时间：2021-01-29 12:28
在合适的培养条件下,植物具有重塑茎端分生组织,进而再生出完整植株的能力。这一过程是植物离体快繁、脱毒苗培育和基因工程的先决条件,同时也为回答植物激素信号转导机理、细胞命运决定等基础生物学问题提供了理想的研究体系。前人研究发现,生长素在茎端分生组织再生过程中发挥了重要的调控作用。生长素通过其信号转导途径调控植物发育,其中生长素响应因子Auxin Response Factor（ARF）家族是负责调节下游基因转录的重要环节。ARF家族可以分为转录激活因子和转录抑制因子两大类。目前针对转录激活因子介导生长素信号转导的机制已有深入研究,然而转录抑制因子的作用机制尚不清楚。前人研究表明,ARF4在茎端分生组织中表达水平较高。本研究通过细胞生物学、生物化学以及遗传学等手段,分析了ARF4调控拟南芥芽再生的分子机理。研究结果发现,ARF4的表达信号在茎端分生组织发生过程中呈现出特异的表达模式,并逐渐集中到分生组织的周围区域。ARF4突变导致芽再生频率降低。为了进一步分析ARF4调控作用发挥的时期,我们通过构建乙醇诱导载体获得了am-ARF4转基因植株。在芽诱导培养基添加乙醇造成芽再生能力下降,表明A...
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
拟南芥分生组织干细胞（Heidstraetal.,2014）
?Ｖ醒?区位于穹顶顶端，主要由一组分裂缓慢的干细胞组成，其分裂产生的细胞一部分用于自我维持，一部分进入周围其他组织区，分化形成其他器官；组织中心（Organizingcenter,OC），在干细胞区的下面，被旁侧区（Peripheralzone,PZ）所包围，维持干细胞龛的稳定（Aichingeretal.,2012；Gaillochetetal.,2015；Peralesetal.,2012）。PZ区的细胞分裂迅速，产生的细胞构成了新的器官，如叶和花。营养生长过程中，叶原基由SAM的PZ区细胞发育而来。CZ区被周围组织区包围，其下部为肋状分生组织区，分裂后的细胞参与干细胞的特化（图1-2）（Marianoetal.,2012）。图1-2拟南芥茎端分生组织（Marianoetal.,2012）Fig.1-2ShootapicalmeristemofArabidopsisthaliana1.1.1.2植物茎端分生组织干细胞的分子调控机制近年的研究表明，拟南芥茎端分生组织干细胞主要受WUSCHEL（WUS）和CLAVATA3（CLV3）之间的负反馈调节环来维持（Schoofetal.,2000）。WUS是一种含有同源异型结构域的转录因子，属于WOX（WUSCHEL-Related-Homeobox）蛋白家族。WUS在组织中心（OC）处表达，控制茎端干细胞的发育，是干细胞组织中心的标志基
山东农业大学硕士学位论文9图1-3生长素的生物合成（Korasicketal.,2013）Fig.1-3Auxinbiosynthesis1.2.2生长素的运输生长素通过生长素输出载体PIN-formed（PIN）蛋白家族以极性运输的方式在整个植物中输送（Zazímalováetal.,2010；Ljung,2013；Adamowskietal.,2015）。拟南芥PIN蛋白家族共有8个成员。不同PIN基因的表达模式以及PIN蛋白在特定细胞表面的定位是决定生长素在植物组织中分布的重要因素。另一方面，生长素进入细胞是通过位于质膜上的输入载体AUX/LAX蛋白家族来完成的（Swarupetal.,2012）。由输入载体所介导的生长素逆浓度梯度运输，能够阻止生长素被动扩散至邻近细胞中，保证生长素能够在不同植物组织和细胞中维持适宜浓度（Schalleretal.,2015）。
本文编号：3006887
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
拟南芥分生组织干细胞（Heidstraetal.,2014）
?Ｖ醒?区位于穹顶顶端，主要由一组分裂缓慢的干细胞组成，其分裂产生的细胞一部分用于自我维持，一部分进入周围其他组织区，分化形成其他器官；组织中心（Organizingcenter,OC），在干细胞区的下面，被旁侧区（Peripheralzone,PZ）所包围，维持干细胞龛的稳定（Aichingeretal.,2012；Gaillochetetal.,2015；Peralesetal.,2012）。PZ区的细胞分裂迅速，产生的细胞构成了新的器官，如叶和花。营养生长过程中，叶原基由SAM的PZ区细胞发育而来。CZ区被周围组织区包围，其下部为肋状分生组织区，分裂后的细胞参与干细胞的特化（图1-2）（Marianoetal.,2012）。图1-2拟南芥茎端分生组织（Marianoetal.,2012）Fig.1-2ShootapicalmeristemofArabidopsisthaliana1.1.1.2植物茎端分生组织干细胞的分子调控机制近年的研究表明，拟南芥茎端分生组织干细胞主要受WUSCHEL（WUS）和CLAVATA3（CLV3）之间的负反馈调节环来维持（Schoofetal.,2000）。WUS是一种含有同源异型结构域的转录因子，属于WOX（WUSCHEL-Related-Homeobox）蛋白家族。WUS在组织中心（OC）处表达，控制茎端干细胞的发育，是干细胞组织中心的标志基
山东农业大学硕士学位论文9图1-3生长素的生物合成（Korasicketal.,2013）Fig.1-3Auxinbiosynthesis1.2.2生长素的运输生长素通过生长素输出载体PIN-formed（PIN）蛋白家族以极性运输的方式在整个植物中输送（Zazímalováetal.,2010；Ljung,2013；Adamowskietal.,2015）。拟南芥PIN蛋白家族共有8个成员。不同PIN基因的表达模式以及PIN蛋白在特定细胞表面的定位是决定生长素在植物组织中分布的重要因素。另一方面，生长素进入细胞是通过位于质膜上的输入载体AUX/LAX蛋白家族来完成的（Swarupetal.,2012）。由输入载体所介导的生长素逆浓度梯度运输，能够阻止生长素被动扩散至邻近细胞中，保证生长素能够在不同植物组织和细胞中维持适宜浓度（Schalleretal.,2015）。
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