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拟南芥扁平细胞缺陷突变体nal和花瓣异常突变体apn的筛选和基因定位

拟南芥扁平细胞缺陷突变体nal和花瓣异常突变体apn的筛选和基因定...

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作者：牛亚丽兰州大学

学位级别：硕士

在多细胞系统中,类似拼图状交错接合的叶扁平细胞的研究是拟南芥中的研究热点。本实验室之前通过EMS诱变筛选而获得一个植株矮小、叶扁平细胞有缺陷的突变体topp4-1,为了进一步研究该基因在扁平细胞形态建成中的作用,我们对突变体topp4-... 详细信息

在多细胞系统中,类似拼图状交错接合的叶扁平细胞的研究是拟南芥中的研究热点。本实验室之前通过EMS诱变筛选而获得一个植株矮小、叶扁平细胞有缺陷的突变体topp4-1,为了进一步研究该基因在扁平细胞形态建成中的作用,我们对突变体topp4-1进行了二次诱变。用牙齿合成树脂印迹技术对各个诱变株系的莲座叶扁平细胞进行观察,从中发现了扁平细胞有变化的株系nal+/-topp4-1。nal+/-topp4-1加剧了topp4-1的表型,不仅植株变得更矮小,而且叶片变小变尖、叶缘锯齿显著。观察双突变体nal+/-topp4-1的叶扁平细胞,其形态类似于topp4-1:细胞变小、细胞凸出数目变少、凸出长度变短且细胞形状变得简单。与野生型杂交后分离到单突变体nal,发现nal单突变体的莲座叶的叶片卷曲、叶尖变尖、叶缘出现波状锯齿;通过牙齿合成树脂印迹技术观察扁平细胞,其形态与野生型相比:凸出数目变少,凸出长度变长,扁平细胞平均面积变大,细胞形状变得简单。通过图位克隆技术,确定该基因定位在1号染色体左端,其编码一个与剪接蛋白Snu114相似的蛋白,可能参与调节了剪接体活性。本论文还研究了nal突变体对外源PAC、GA、IAA的生理响应,结果表明nal突变体的下胚轴对外源GA的敏感性无明显变化,对外源PAC敏感;nal突变体的根对外源IAA比较敏感。花作为有花植物中最为显眼的器官,其形态、结构、颜色在不同物种中各有不同。在拟南芥中,花的结构从内向外是由4轮同心的花器官共同组成的,分别是:雌蕊、雄蕊、花瓣和萼片。目前的研究表明调控拟南芥花器官发育的基因主要有ABC模型中的相关基因(AP1,AP2,AP 等),目前报道发现其他基因如ROXY1、FRL1、PGX1等也参与调控拟南芥花瓣的发育。在topp4-1诱变库中筛选到了一个花瓣异常的突变体apn,其花瓣数目异常,出现3-8片不等数目的花瓣,并伴随着排列分布的异常。运用图位克隆的方法进行基因定位,发现突变基因定位在1号染色体右端,最终将基因定位在一个215 Kb的区间内。

关键词：扁平细胞细胞凸出花瓣异常 TOPP4

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