拟南芥bHLH家族转录因子DYT1在花药发育过程中调控胼胝质降解

胼胝质的合成和降解是雄配子体减数分裂过程中的一个重要特征,对后期花粉成熟有重要作用．在此研究中,分离到了一个雄性不育突变体ms157,该突变体的绒毡层分化及胼胝质降解过程出现异常,导致花粉败育．图位克隆和遗传分析表明：MS157基因与bHLH家族转录因子DYT1（At4g21330）是同一基因．因此,将ms157突变体改名为dyt1-2．反式激活作用实验揭示了DYT1的激活功能域位于基因的250～504bp之间．通过酵母双杂交实验发现DYT1蛋白在体内可以形成同源二聚体来执行其功能．RT—PCR及定量PCR分析表明胼胝质酶相关基因A6的表达在突变体背景下严重下调．因此,DYT1通过调控胼胝质的降解来影响花药发育过程．     

拟南芥bHLH家族转录因子DYT1在花药发育过程中调控胼胝质降解(英文)

胼胝质的合成和降解是雄配子体减数分裂过程中的一个重要特征,对后期花粉成熟有重要作用.在此研究中,分离到了一个雄性不育突变体msl57,该突变体的绒毡层分化及胼胝质降解过程出现异常,导致花粉败育.图位克隆和遗传分析表明:MSl57基因与bHLI-I家族转录因子DYTI(At4g21330)是同一基因.因此,将ms157突变体改名为dyt1-2.反式激活作用实验揭示了DYTI的激活功能域位于基因的250 ～504bp之间.通过酵母双杂交实验发现DYT1蛋白在体内可以形成同源二聚体来执行其功能.RT-PCR及定量PCR分析表明胼胝质酶相关基因A6的表达在突变体背景下严重下调.因此,DVF1通过调控胼胝质的降解来影响花药发育过程.     

花药绒毡层发育的转录调控机制研究进展

绒毡层是花药药室最内部的一层体细胞结构,在花粉的形成、发育和成熟方面发挥重要的作用.研究表明绒毡层的发育是一个短暂而复杂的过程,受到很多基因的精密调控.本文总结了调控绒毡层发育的关键转录因子及其主要调控网络,并对关键转录因子在绒毡层发育过程中发挥的调控作用进行了综述.     

拟南芥转录因子TDF1的原核表达及多克隆抗体制备

在拟南芥花药发育过程中,MYB家族转录因子TDF1在调控绒毡层发育及后期功能上起到关键的作用．利用PCR方法扩增TDF1基因并克隆到原核表达载体pET-32a．将表达载体TDF1-pET32a转入大肠杆菌BL21（DE3）,用IPTG成功诱导表达了分子量约为56KD的TDF1融合蛋白．该融合蛋白主要以包涵体形式存在,分离出包涵体后进行可溶性处理作为抗原免疫家兔．制备出的多克隆抗血清经ELISA测定效价为1：2560,Westernblot检测表明该抗血清与TDF1融合蛋白识别良好．TDF1抗体的制备有助于进一步从生化水平上研究TDF1在花药发育中的功能．     

转录组分析揭示BAM1/2与SPL调控拟南芥花药发育的功能关系及调控网络

花药的正常发育对于植物正常繁衍和农作物产量都有着至关重要的作用.转录因子SPL及受体蛋白激酶BAM1和BAM2均在调控孢原细胞分化的过程中发挥重要作用.但迄今对其功能关系及下游信号途径仍缺乏深入研究.本文利用高通量转录组测序手段,通过对拟南芥spl、bam1、bam2、bam1bam2突变体花药的转录组对比分析,明确了:1)BAM1和BAM2功能冗余地调控花药绒毡层发育、脂质转运、花粉壁形成等方面,但两者在调控部分基因表达上存在亚功能化;2)SPL与BAM1/2共同调控791个花粉发育、脂类转运和细胞壁形成等过程相关基因的表达,同时BAM1/2特异调控326个脱落酸、水杨酸、茉莉酸信号途径以及水分、防御等胁迫刺激相关基因的表达,而SPL还单独调控3 789个基因的表达,主要参与到生长素合成和信号响应、水分、温度、光等相关的胁迫刺激.以上结果为生殖发育领域相关研究提供了重要参考.     

利用酵母双杂交系统筛选IrrE相互作用蛋白

本研究通过酵母双杂交技术,构建了IrrE蛋白为诱饵载体,从拟南芥cDNA文库中筛选与IrrE诱饵蛋白相互作用的功能蛋白.研究结果表明,在所获得的阳性克隆中,发现了一个与拟南芥基因At1g01470所编码的蛋白有较高同源性的蛋白,即LEA14蛋白（晚期胚胎发育富集蛋白）,同源性高达98%.推测IrrE转录因子在提高植物耐盐性的过程中起了重要作用.     

3个编码AP2/EREBP转录因子的基因克隆及其在棉纤维中优势表达的初步分析

从棉花cDNA文库中分离到3个编码AP2/EREBP转录因子的cDNAs序列,命名为GhAP2/EREBP1、GhAP2/EREBP2和GhAP2/EREBP3.利用Real-time RT-PCR对这3个基因表达进行分析,结果表明:GhAPZ/EREBP1和GhAP2/EREBP2在棉花纤维中优势表达,而GhAP2/EREBP3在花药中优势表达,在纤维中表达量也较高.这表明上述3个AP2/EREBP转录因子可能在棉花纤维发育过程中起调控作用.     

肝核转录因子FOXA3相互作用蛋白的初步研究

FOM3基因足肝核转录因子（Hepatocyte Nuclear Factor,HNF）基因家族中含有Foxhead Box结构域的3个成员之一,在维持血糖平衡以及调控发育方面发挥着重要的作用,利用FOXA3-AD酵母双杂交载体筛选人肝cDNA-BD酵母双杂交文库,并通过共转化进行验证,获得了两个与NFOXA3相互作用的蛋白：C3和TMEM4．这些相互作用蛋白的发现为深入了解FOXA3蛋白参与糖代谢调控的分子机制提供了线索．     

调控桃树抗旱反应的转录因子PpDREB1的克隆及功能鉴定

通过酵母单杂交技术从桃树中分离到转录因子PpDREB1,GenBank注册号为EF635424.PpDREB1编码蛋白含有一个高度保守的AP2/EREBP 结构域,一个核定位信号和一个激活域,属于AP2/EREBP类家族转录因子的新成员.Northern杂交分析表明,PpDREB1在桃树根、茎和叶中都表达,同时,PpDREB1表达被ABA和干旱诱导,PpDREB1 mRNA累积速度较快,高盐和低温也能诱导PpDREB1高效表达.PpDREB1编码蛋白能激活报告基因LacZ的表达,具有明显的转录激活能力.这些结果表明,PpDREB1参与了非生物胁迫的信号转导途径.另外,将PpDREB1基因构建到pCAMBIA1304表达载体CaMV35S启动子下游,通过农杆菌介导转化法将其转入野生型拟南芥细胞中,转基因拟南芥抗旱性增强.     

水稻bHLH转录因子Os11g39000的功能研究

水稻Os11g39000为非典型的bHLH家族成员,其功能尚不清楚.酵母双杂交实验表明,转录因子Os11g39000可以形成同源蛋白聚合体.随机结合位点筛选实验表明,转录因子Os11g39000可以与DNA结合,并且其结合位点初步确定为TT/CG/CACC/GT/C.Os11g39000基因的组织表达模式分析发现,Os11g39000基因主要在叶片和根中表达,推测该基因可能在叶和根的发育调控中发挥作用.水培实验发现,该基因功能缺陷型转基因株系的根长显著短于野生型,表现出明显的根部发育缺陷,表明Os11g39000在水稻根的发育中起调控作用.Q-PCR分析进一步证明,功能缺陷型转基因植株体内生长素合成和信号转导相关基因表达量显著上升,表明转录因子Os11g39000参与了水稻生长素的合成和信号转导的调控.     

天竺葵绒毡层发育的细胞学及其与花粉发育的关系

本文应用细胞化学和光镜及电子显微镜技术对天竺葵绒毡层发育的全过程进行了系统研究．发现天竺葵变形绒毡层的发育具有如下特点：（１）绒毡层侵入药室的时间在小孢子大液泡时期;（２）侵入后要经历一个细胞质重建过程,并在较长的一段时间内保持生理活跃状态,合成大量的脂类物质;（３）绒毡层合成的营养物质及自身降解的产物均被花粉吸收利用,物质的吸收通过萌发孔进行．     

谷子(Sotaria italioa Beauv)的花药发育和小孢子发生

谷子药壁的发育属单子叶型。在花粉成熟时,药壁仅剩下药室内壁和表皮,中层和绒毡层分别在小孢子母细胞和花粉的发育过程中退化消失。绒毡层为分泌类型。小孢子母细胞减数分裂前期Ⅰ存在染色质穿壁现象。由小孢子母细胞减数分裂形成的四分体有两侧对称、交互对称、直列式和T形。胞质分裂为连续型。在花序顶端自旗叶露出后的1—2天之内,是采集减数分裂材料的最佳时期。     

润楠雄配子体发育的超微结构研究Ⅳ——绒毡层的变化

润楠雄配子体发育过程中,绒毡层发生的一系列变化大致可归纳为:(1)小孢子母细胞时期,绒毡层细胞基本上呈等径的薄壁组织细胞样.(2)小孢子母细胞减数分裂Ⅰ期,绒毡层细胞中有多个小液泡出现,细胞壁局部有溶解的迹象,(3)小孢子母细胞减数分裂Ⅱ期,绒毡层细胞质周缘有众多(?)高尔基体排列的粗(?)(?)质网结构出现.(4)厚核小孢子早期,绒毡层细胞壁由内切向(?)(5)小孔子第一次有丝分裂时,绒毡层细胞进入药室(?),形成周原质(?);此(?)绒毡(?)(?)中有众多(?)(?)体(?)多泡体结构形成.(6)三细胞花粉时,构成周原质团的绒(?)可见(?)心(?)泡体(?),本文对绒毡层发生的一些重要变化与雄(?)     

狭叶锦鸡儿(Caragana stenophylla Pojark)绒毡层变化的亚显微结构研究

本文报道小孢子发育和雄配子体形成过程中绒毡层的变化.有下列四个主要特点:1)小孢子母细胞时期,绒毡层细胞质中质体和小泡丰富,并出现前乌氏体;2)四分饱子时期,绒毡层细胞质中产生大量粗糙内质网;3)单核花粉粒时期,绒毡层细胞质中内质网消失,出现大量多泡体,并在多泡体中的小泡内沉积电子致密物;4)解体的绒毡层细胞质中含有脂体、脂滴、乌氏体、微粒体等细胞器.处于单核花粉粒时期的雄配子体,在细胞中央的细胞质中含有高尔基体、线粒体等细胞器,而在靠近细胞壁的细胞质中粗糙内质网发达,同时还有丰富的质体和线粒体.     

羊草(Leymus chinensis(Trin)Kitag.)的小孢子发生和雄配子体形成

本文研究了羊草小孢子发育和雄配子体形成,主要结论如下:(1)小孢子母细胞减数分裂过程中的胞质分裂为连续型。四分孢子为平面型,单核小孢子第一次有丝分裂形成生殖细胞和营养细胞,它们之间有明显的细胞壁,对PAS染色和苯胺兰染色诱导荧光均呈负反应,成熟花粉粒为三细胞,细胞内贮藏丰富淀粉粒,(2)药璧发育为单子叶型,绒毡层细胞属分泌型,母细胞减数分裂时绒毡层细胞具一或二核,在单核小孢子早期,绒毡层细胞有向花药腔肥大增生和绒毡层细胞互相融合形成变形绒毡层的现象。     

半夏绒毡层细胞降解的显微观察及花粉活力检测

本文对三叶半夏的变形绒毡层的降解过程进行了显微观察，发现绒毡层细胞随着花粉母细胞的减数分裂和小孢子发育的进行，其细胞位置、细胞壁和核的形态发生改变．Feulgen反应显示变化过程中细胞核内染色质结构是完整的，染色质与细胞结构随着花粉的成熟逐渐降解．FCR法检测，发现花粉活力在散落后逐渐降低．本文探讨了绒毡层与花粉活力的关系，以及半夏在自然情况下有性繁殖能力较低的原因．     

牛膝菊大、小孢子发生和雌、雄配子体的发育

通过石蜡切片技术对牛膝菊大小孢子发生和雌雄配子体发育过程进行研究,结果表明,牛膝菊花药4室,花药壁发育为简化型。由表皮、药室内壁和绒毡层组成。绒毡层于小孢子四分体时期开始变形,其细胞原生质体向药室中移动为变形绒毡层。小孢子孢原为多细胞,小孢子母细胞减数分裂产生四面体型的小孢子四分体。四分体胞质分裂为连续型,偶见同时型。成熟花粉2-细胞型。子房1室,每室1个倒生胚珠,具单珠被,薄珠心。大孢子母细胞减数分裂形成的4个大孢子呈直线形排列,其中合点端的大孢子为功能大孢子,蓼型胚囊。     

拟南芥温敏雄性不育突变体atms1的获得及表型分析

从甲基磺酸乙酯（ethylmethane sulfonate,EMS）化学诱变建立的野生型拟南芥（Col-0）突变体文库中筛选到1株突变体.在低温16 ℃时,该突变体的雄性育性与野生型没有显著差异,花粉染色呈现100%可育.随着培养环境温度的升高,突变体花粉育性逐渐下降,因此,该突变体为一温敏雄性不育突变体,并被命名为atms1（ambient temperature-sensory male sterility 1,即环境温度敏感雄性不育1）.花药切片结果显示,在23 ℃以下,该突变体花药各个发育时期的形态与野生型花药没有显著的差异;而27 ℃处理1周后的突变体花药呈现多种表型：同一朵花中各个花药的发育时期出现显著分化,花粉母细胞胼胝体单薄,绒毡层发育滞后于同时期的野生型花药.遗传分析确定,atms1的不育表型是由单个隐性核基因控制的.