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文檔簡介
1、禾本科(Poaceae)是被子植物中有花植物的大類群之一,其花序與花形態(tài)結構的演化明顯不同于雙子葉植物和其他單子葉植物。但是禾本科中花器官發(fā)育的分子調控機制目前還尚不明確。本研究主要以禾本科植物水稻(Oryza sativa L)為主要材料,研究了水稻內稃發(fā)育的分子機制。從水稻中分離克隆出CYCLOIDEA(CYC)基因的同源基因RETARDED PALEA1(REP1),序列分析表明REP1基因片段包含TCP結構域但不含R區(qū),屬于TC
2、P結構域基因家族中的CYC/TB1亞類。
本研究建立了水稻穎花內/外稃(Le/Pa)兩側對稱軸。對rep1突變體花器官的研究發(fā)現(xiàn):該突變體內稃發(fā)育不完全,兩側外表皮細胞分化不均勻,內稃維管束變成5枚,與野生型外稃維管束數目一致。REP1過表達植株可使內稃細胞不對稱的過分化,改變了穎花內稃的對稱性。說明REP1基因參與控制水稻內稃細胞特性的建成和進一步分化的過程,同時沿內/外稃軸部分或直接的決定水稻穎花對稱性的建立。
3、 REP1基因時空表達模式深入研究發(fā)現(xiàn),RNA原位雜交表明:REP1基因在花原基發(fā)育過程中具有與金魚草CYC類似的不對稱性表達模式?;òl(fā)育早期特異的在內稃原基中表達,但隨花發(fā)育晚期呈輻射對稱分散在雄蕊和內、外稃維管束中。提示REP1對水稻內稃細胞的發(fā)育及穎花對稱性的建立起關鍵調控作用。
本實驗證明:TCP結構域基因家族成員調控高等植物花形態(tài)結構多樣性的功能也存在于禾本科中,證明了CYC的同源基因控制花對稱性的保守進化
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