植物的花型除了上述基因控制外,还有其他一些基因在对称性和各花部的形状、大小等方面起作用。两侧花型是进化上较高级的花,背腹特性的形成也是由相应区域基因的特异表达所控制。②RAD基因抑制DIV基因在花分生组织背部的表达。相对于野生型,过量表达CYC基因的拟南芥花瓣细胞大小增加,花瓣大小增加。BOP基因的过量恒定表达在侧生器官边界区域上调LATERAL ORGAN BOUNDARIES和ASYMMETRIC LEAVES2的表达,而bop突变体中这些基因表达下调。......
2023-11-20
在各种内部和外部环境因子诱导下,花序分生组织转变成花分生组织。在这个过程中,FLC(FLOWERING LOCUS C)被抑制,解除了对SOC1(SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CONSTANS)和FT(FLOWER LOCUS T)的抑制,同时在光周期的CO、赤霉素信号的促进下,SOC1和FT分别促进花分生组织关键基因LFY(LEAFY)和AP1(APETALA1)基因的表达(图3.14),由此促进开花。FLC和CO对SOC1的调控是通过SOC1的启动子区域进行转录调控。短日下赤霉素是可以激活SOC1的唯一途径。FT也是传递开花信号的一个主要基因,受CO的正调控和FLC的负调控,促进开花关键基因AP1的表达。LFY同样也是长日和赤霉素信号的产物,这些信号也是通过LFY启动子区域进行转录水平的调控。AP1和LFY是最终决定花分生组织特性的关键基因,它们的表达,形成了花原基(primordia),称为花分生组织(floral meristem),决定了花结构形成的起始。
LFY和WUSCHEL(WUS)共同作用促进AGAMOUS基因的表达,AG反过来抑制WUS基因的表达。
开花关键基因AP1通过直接作用在启动子的特定区域抑制决定开花时间的基因AGAMOUS-LIKE 24(AGL24),SHORT VEGETATIVE PHASE(SVP)和SOC1,使这三个促进花序形成的基因在花分生组织的表达限制在早期的特定时期和区域(Liu et al.,2007)。AP1的突变会导致各种茎端结构的形成,AP1是营养生长到生殖生长转变的关键负反馈协调因子(Liu et al.,2007)。Blazquez将已经获得的相关基因的关系绘制了一张网络图(图3.14)综合说明花发育的基因决定过程。(www.chuimin.cn)
图3.14 花发育途径(Blázquez www.biologists.com)
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植物的花型除了上述基因控制外,还有其他一些基因在对称性和各花部的形状、大小等方面起作用。两侧花型是进化上较高级的花,背腹特性的形成也是由相应区域基因的特异表达所控制。②RAD基因抑制DIV基因在花分生组织背部的表达。相对于野生型,过量表达CYC基因的拟南芥花瓣细胞大小增加,花瓣大小增加。BOP基因的过量恒定表达在侧生器官边界区域上调LATERAL ORGAN BOUNDARIES和ASYMMETRIC LEAVES2的表达,而bop突变体中这些基因表达下调。......
2023-11-20
MiRNA也是由基因编码的,与正常基因一样具有完整的结构,也受转录因子调控,也有内含子,在RNA聚合酶Ⅱ作用下转录出Pri-MiRNA。HYL1和SE具有稳定Pri-MiRNA结构、帮助DCL1正确定位的作用。重组HYL1和SE增加DCL1加工Pri-MiRNA的速率和精确性。尿嘧啶化导致miRNA降解。AGO携带miRNA,指导与特异目标基因的识别和结合。MiRNA也受到转录后调控。......
2023-11-20
最近的研究发现仅有ABC类基因不能形成花器官,需要一类D基因SEP1、SEP2、SEP3共同作用参与花器官决定,SEP蛋白与ABC产物以四聚体形式发挥作用。每个基因随时间改变的表达状态由下式表示:他们对花器官决定的10个基因进行了分析,结果与ABC模型一致。清楚显示LEAFY对各类花器官形成决定基因的促进作用,A类基因AP1除了决定花萼与花瓣形成外,还促进LEAFY和UFO的表达。......
2023-11-20
根据淀粉分支酶的催化特性,淀粉分支酶主要有两类基因编码,目前水稻分支酶基因已知有3个,即SBEI、SBEIIa和SBEIIb。该SBEII与玉米、水稻和豌豆SBEII有极高的同源性,SBE2基因在种子发育早期表达,成熟期间则下降。水稻分支酶基因都高度同源。Nakamura等也从发育水稻种子中纯化到2个淀粉分支酶同工酶——SQEI和SQEII,分子量约80kD和85kD。这个结果表明,fro-2基因可能在种子发育特异阶段调节一些参与淀粉合成的基因表达。......
2023-06-20
根毛的发生分为起始和生长两个主要时期。ROP蛋白定位于起始位点,并在根毛生长过程中一直位于生长顶端,直到生长停止。根毛起始位点细胞壁pH值降到4~5,激活伸展素蛋白,疏松细胞壁,形成膨胀和突出生长,根毛其余区域有目标的分泌生长。永久性GTP结合态的ROP突变造成根毛的气球形态。钙离子浓度梯度、pH值、ROS在根毛的周期性变化可能反映了这种调控作用。......
2023-11-20
表观遗传包括了DNA的甲基化与染色质修饰。表明MET1进行的DNA甲基化对发育的胚中生长素梯度的建立和保持是必需的。PIN1是生长素流出载体,参与生长素梯度的建立,在met1突变胚中也均匀分布,说明DNA甲基化也影响PIN1的表达。通过影响生长素分布和与组织分化有关基因的表达,基因组DNA甲基化控制胚极性的建立。PcG中的PRC2和PRC1在KNOX类基因表达调控方面起重要作用,如PRC2成员CLF对STM、PRC2成员FIE、PRC1成员TFL2/LHP1对STM、KNAT1、KNAT2的表达都有调控作用。......
2023-11-20
受精启动果实的发育。授粉以后,果实的发育也与种子发育密切相关。在李子发育过程中,生长素在果实生长中起重要作用,而乙烯在果实成熟的起始和速度方面起重要作用。赤霉素Gibberellin在受精后角果的发育过程中促进角果的延长,缺乏赤霉素时抑制生长。GAI编码转录调控辅助因子,17个氨基酸的去除造成对赤霉素不敏感的突变gai。gal-5gai突变的表型与未授粉但用生长素处理的表型相同,说明GA缺乏时,生长素的作用占主导地位。......
2023-11-20
ICE1和SCRM2与三个bHLH转录因子SPCH、MUTE、FAMA形成异源复合体,在气孔发育的三个阶段起调控作用。SCRM1在所有气孔发育衍生细胞中表达。蓝光、红光、远红光通过其受体CRY、PHYB、PHYA以及连接这些光信号的COP1控制气孔的发育。cry、phyb、phya突变体中在相应光下气孔发育受到抑制。光信号通过一系列激酶介导的磷酸化反应影响气孔发育。......
2023-11-20
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