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.     

超微结构显示拟南芥花粉壁孢粉素沉积模式及外壁内层的形成

花粉壁由外壁和内壁组成,外壁又分为外壁外层和外壁内层.外壁由绒毡层控制,而内壁由小孢子自身控制.自从有了电子显微镜,就了解到花粉壁有三层结构.花粉外壁内层是高度保守的结构,只有在电镜下才能观察到,但是对其如何形成并不清楚.最近报道了模式植物拟南芥中TEK基因特异调控外壁内层的形成,在该突变体中外壁内层特异缺失而外壁外层能正常形成(Nature communications 5:3855).本文在该项工作的基础上,对模式植物拟南芥花粉壁形成过程进行全面深入分析.发现在四分体的细胞周质中存在的深灰色物质可能是外壁内层成分的前体,其组成成分可能与孢粉素有所不同,当小孢子从四分体中释放时,这些前体物质能够迅速组装成外壁内层.在此基础上,提出了一个拟南芥花粉外壁的发育模型:在减数分裂形成的四分体中,胼胝质壁和小孢子质膜间形成初生外壁.随后小孢子质膜显示出波浪型结构,绒毡层分泌的孢粉素沉积在波浪型质膜顶端发育成外壁外层结构,而绒毡层分泌的外壁内层物质积累在小孢子质膜表面发育成外壁内层结构.四分体胼胝质壁完全降解释放小孢子后,在外壁内层和小孢子质膜间形成内壁.这一包含花粉壁三层结构的模型不仅有助于其他植物物种花粉壁结构和形成过程的了解,也有助于花粉壁分子机理的深入研究.     

忽地笑(Lycoris aurea)叶片cDNA文库的构建与分析

用表达型噬菌体载体ZAP构建了忽地笑叶片cDNA文库。文库宿主菌为E.coliXL1 BLUE,亚克隆空菌为E.coliXLOLR。初始文库的滴度为5.6×105pfu/mL,扩增文库的滴度为6.9×109pfu/mL,含插入片段的频率为96%,插入片段大小在0.5～2.5kb,文库质量良好。为进一步从基因组学和分子生物学方面研究忽地笑叶片发育及克隆相关全长基因奠定了基础。     

拟南芥中一个镍离子转运蛋白的亚细胞定位

离子的跨膜转运是细胞获取养分的重要环节，亦是植物在组织和器官水平上进行养分吸收运移的基础．在植物中镍（Ni）元素主要以Ni^2＋的形式存在，并通过Ni^2＋转运蛋白将其跨膜转运至相应的组织器官，参与氢酶和脲酶的合成．生物信息学分析表明，拟南芥中一个Ni^2＋转运蛋白AT2G16800含有叶绿体定位信息．克隆该基因5’端编码转运肽的272bp片段，与绿色荧光蛋白（GFP）基因融合后，在拟南芥中高效表达，对其进行了亚细胞定位的研究．转基因植株通过共聚焦扫描显微镜的观察，发现GFP荧光信号只存在于叶绿体中，该结果表明A他G16800为叶绿体蛋白．     

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．