1-氨基环丙烷羧酸对保卫母细胞均等分裂的调节

1-氨基环丙烷羧酸对保卫母细胞均等分裂的调节

论文摘要

本实验室前期研究发现,乙烯促进气孔世系细胞不等分裂和保卫母细胞(Guard Mother Cell,GMC)终端均等分裂,并调节保卫细胞(Guard cell,GC)分化。本论文主要通过4’,6-二脒基-2-苯基k吲噪(4’,6-diamidino-2-phenylindole,DAPI)、碘化丙啶(PropidiumIodide,PI)染色,透明化处理,在荧光显微镜下观察并分析ACC、乙烯相关化合物处理下Col(gll),1-氨基环丙烷羧酸(1-aminocylopropane-l1-carboxylic acid,ACC)及乙烯突变体和GMC均等分裂相关突变体气孔表型,结合qRT-PCR技术,探究乙烯调节GMC终端均等分裂的分子机制,得到结果如下:1.AVG处理导致野生型Col(gll)子叶下表皮出现SGC(single guard cell,SGC)。同时,ACC合成酶功能缺失突变体中也存在SGC。2.acs8突变体植株中,有气孔发育的表皮上都发现SGCs的存在,说明ACC对GMC均等分裂的促进作用,不具有组织特异性。3.阻断乙烯合成和信号传导,都不能诱导SGC形成,说明是ACC而不是乙烯为GMC分裂所必需。4.ACC处理能促进fama-l和flplmyb88突变体中GMC的异常分裂,但不能促进野生型中GMC的分裂,说明ACC对GMC均等分裂的作用受FAMA和FLP/MYB88的拮抗。5.ACC促进CDKB1;1和CYCA2;3的表达。突变体cdkbl;11;和cyca2;234 GMC分裂对ACC不敏感。基于上述研究结果,我们提出ACC调节GMC均等分裂的分子模型。在这个模型中,ACC促进而FAMA/FLP/MYB88抑制细胞周期相关基因CDKB1;1和CYCA2;3的表达。在正常情况下,两者相互拮抗,共同维持CDKBl;1和CYCB2,3在一定的表达水平,使得GMC分裂能够正常进行。当ACC合成被阻断时,下游CDKB1;1和CYCA2;3基因表达受到FAMA和FLP/MY1B88的抑制,导致GMC均等分裂不能进行,从而形成SGC。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 缩写词表
  • 第一章 前言
  •   1 气孔发育研究进展
  •     1.1 气孔的结构和功能
  •     1.2 气孔发育过程
  •     1.3 气孔信号转导途径与关键调控因子
  •     1.4 气孔发育中的细胞分裂和调节
  •   2 乙烯研究进展
  •     2.1 乙烯合成相关的研究进展
  •     2.2 乙烯信号转导研究进展
  •     2.3 乙烯参与病原感知、参与表观遗传修饰并和多种激素互作
  •     2.4 乙烯对气孔发育的影响
  •   3 本研究的切入点和研究内容
  • 第二章 ACC对GMC均等分裂的调节及其特点
  •   1 材料和方法
  •     1.1 材料
  •     1.2 方法
  •   2 实验结果
  •     2.1 外源AVG处理导致野生型子叶下表皮形成SGCs
  •     2.2 ACC合成酶突变体acs8子叶下表皮有SGCs
  •     2.3 acs8突变体多种表皮上均出现SGCs
  •     2.4 acs多突变体中,仅acs8出现SGC
  •   3 小结
  • 第三章 ACC对GMC均等分裂的促进与乙烯合成和信号的关系
  •   1 材料和方法
  •     1.1 材料
  •     1.2 方法
  •   2 实验结果
  •     2.1 乙烯的合成阻断后不能形成SGC
  •     2.2 乙烯的信号转导受阻不能形成SGC
  •   3 小结
  • 第四章 ACC促进GMC均等分裂的分子机制
  •   1 材料和方法
  •     1.1 材料
  •     1.2 方法
  •   2 实验结果
  •     2.1 拟南芥中ACC不能诱导野生型中GMCs的过多分裂
  •     2.2 ACC处理导致突变体fama-l和.flp-lmyb88中GMCs异常分裂增加
  •     2.3 ACC调节CDKB1;1和CYCA2;3的表达调控GMC均等分裂
  •   3 小结
  • 第五章 讨论和展望
  •   1 讨论
  •     1.1 GMCs的均等分裂受ACC而不是乙烯的调节
  •     1.2 ACC和FAMA/FLP/MYB88在拟南芥GMCs均等分裂中相互拮抗
  •     1.3 GMC均等分裂调节的种间差异性
  •     1.4 拟南芥中ACC调控GMC分裂的模型
  •   2 展望
  • 附录
  • 参考文献
  • 硕士期间参与的研究项目及发表的学术论文
  • 致谢
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 尹娇

    导师: 陈小兰

    关键词: 氨基环丙烷羧酸,乙烯,合成和信号传导,保卫母细胞,终端均等分裂

    来源: 云南大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 生物学

    单位: 云南大学

    分类号: Q942.5

    总页数: 63

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