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拟南芥果实发育与成熟的分子调控

【摘要】:果实由雌蕊发育形成。果实的起始由终止花的干细胞特性开始。在花发育阶段3WUS和LFY激活AG,决定雌蕊的位置和发生,AG激活一批与雌蕊发育有关的基因。从阶段3到阶段6的间隔,保持WUS的活性对果实的正常发育是必需的,WUS表达范围决定相关区域新器官的数目。拟南芥两片心皮是组成雌蕊的外皮,是由叶子进化而来,也是修饰后的叶子。受精后启动果实的进一步发育。受精前的发育对果实的形态结构建成具有关键作用。

果实由雌蕊发育形成。雌蕊由心皮组成。果实的起始由终止花的干细胞特性开始。干细胞的终止有AG直接结合到WUS位点,通过集合Polycomb Group蛋白,在该位点进行H3K273me化,抑制WUS表达(Liu et al.,2011),有AG通过激活KNU抑制干细胞特性决定基因WUS的表达途径(Ming and Ma,2009),有ARGONAUTE10(AGO10)、AGO1抑制WUS基因表达途径(Ji et al.,2011),有SUP通过抑制AP3、PI途径解除对AG抑制的途径(Prunet et al.,2009)。在花发育阶段3WUS和LFY激活AG,决定雌蕊的位置和发生,AG激活一批与雌蕊发育有关的基因。AG直接结合在启动子上激活的有SPL、DAD1、GIANT KILLER(GIK)、KNUCKLES(KNU)、SHATTERPROOF2(SHP2)等(Ng et al.,2009)。AG对SPL的激活在表达的第一天,而对KNU的激活在第二天,是因为早期KNU被H3K273me抑制,不可接近。阶段6 AG通过KNU经过未知方式抑制WUS的转录(Ming and Ma,2009)。从阶段3到阶段6的间隔,保持WUS的活性对果实的正常发育是必需的,WUS表达范围决定相关区域新器官的数目。YAB1类的FIL和YAB3在顶端分生组织侧生原基处的分布决定顶端新器官的分布类型(Goldshmidt et al.,2008)。拟南芥两片心皮是组成雌蕊的外皮,是由叶子进化而来,也是修饰后的叶子。两片心皮边缘融合,融合处细胞增生,向内生长,两边的生长点汇合后,进行第二次融合,形成横隔。边缘融合处两侧形成胎座,着生胚珠,成熟的胚珠内有雌配子体和卵细胞。成熟的雌蕊即是果实的原型,各组织部位基本形成。受精后启动果实的进一步发育。受精前的发育对果实的形态结构建成具有关键作用。(www.chuimin.cn)