组蛋白在胚胎早期发育转录调控中的作用

组蛋白是一组等电点大于１０．０的碱性蛋白质,在进化上十分保守。真核生物的染色体上主要含有５种组蛋白,即核心组蛋白Ｈ２ａ、Ｈ２ｂ、Ｈ３、Ｈ４及连接组蛋白Ｈ１。核心组蛋白八聚体、蛋白Ｈ１和２００ｂｐ的ＤＮＡ共同组成了染色体的基本单位——核小体。组蛋白不仅...     

生长素的极性运输及其在植物发育调控中的作用

生长素是已知的植物激素中唯一具有极性运输方式的激素。利用生长素极性运输抑制物和生长素极性运输突变体,使人们获得大量有关生长素及其极性运输在植物生长发育调控中具有重要作用的资料。与生长素极性运输有关的基因的克隆及其表达调控的研究将进而在分子水平上阐明其作用的机理。     

生长素的运输及其在信号转导及植物发育中的作用

生长素作为一种重要的植物激素,参与调节植物生长发育的诸多过程,如器官发生、形态建成、向性反应、顶端优势及组织分化等,其作用机理长期以来备受人们关注。生长素的极性运输能使生长素积累在植物体某些特定部位,从而形成生长素浓度梯度,生长素对植物生长发育的调节主要依赖于这一特性。系统阐述生长素的运输特点、运输机理和相关生长素极性运输载体的研究进展;并对生长素信号转导途径中的重要组分及其机理进行了总结;同时较系统地对生长素参与植物体各器官发育过程及调节情况进行综述。     

早期生长素响应蛋白在生长素信号转导中的作用

3种早期生长素响应蛋白--生长素/吲哚乙酸蛋白(Aux/IAAs)、生长素响应因子(ARFs)和泛素介导的蛋白降解途径组分在生长素的信号转导中起着关键性的作用.目前的研究结果支持负调控模型的说法,即Aux/IAAs蛋白以生长素依赖的方式通过泛素相关的蛋白降解机制为26S蛋白酶降解.当Aux/IAAs-Aux/IAAs以及Aux/IAAs-ARFs二聚体含量降低时,ARFs-ARFs水平升高,ARFs-ARFs结合在生长素调控基因启动子的生长素响应元件(AuxREs)上调节一系列基因的表达,进而引导植物的正常生长和发育.     

ripply1在斑马鱼早期胚胎背腹发育中的作用

目的探究ripply1基因在斑马鱼早期背腹轴发生过程中的作用。方法利用斑马鱼整封原位杂交技术揭示ripply1基因在斑马鱼早期胚胎发育过程中的表达模式,通过显微注射技术在胚胎1细胞期注射ripply1的mRNA来高表达Ripply1蛋白并在后期观察胚胎背腹标记基因的变化及胚胎形态变化。利用Tol2转基因技术构建ripply1启动子驱动的GFP转基因鱼。结果原位杂交结果显示ripply1基因在斑马鱼原肠早期胚盾期特异表达在胚盾处,即预定的背部。高表达ripply1后,在胚盾期背部标记基因表达范围扩大,腹部标记基因表达减弱,受精后24小时胚胎表现出严重的背部化表型:头部增大,腹部卵黄延伸减弱,尾部躯干及尾部区域减少,有的甚至形成了第二个体轴。得到的转基因鱼揭示ripply1母源表达,并且转录起始位点上游1200个碱基驱动的GFP能模拟内源基因的表达图式。结论 ripply1可能参与斑马鱼胚胎早期背腹轴的发生。     

TFIID在配子发生和早期胚胎发育过程中的作用

配子发生以及胚胎早期发育过程受严格且有序的基因表达调控。多种转录因子与靶基因结合,激活基因的时空特异性表达,实现受精卵全能性的获得,完成母型基因组转录调控向合子基因组转录调控的转变以及随后胚胎细胞的分化调节。研究表明,TFIID转录因子家族在这些关键阶段起重要作用,在基因转录调节的起始阶段,TFIID转录因子家族成员作为通用转录因子被招募到靶基因的启动子上,与其他转录因子共同形成转录前起始复合物,起始转录。该文总结了TFIID转录因子的结构、作用方式,以及在配子发生和早期胚胎发育中的调控作用。     

生长素极性运输在水稻根发育中的作用

生长素极性运输(PAT)在植物生长发育尤其是极性发育和模式建成中起重要作用.采用2种PAT抑制剂TIBA(2,3,5-triiodobenzoic acid)和HFCA(9-hydroxyfluorene-9-carboxylic acid)处理水稻(Oryza sativa L. cv.Zhonghua)幼苗,结果表明:PAT影响水稻根发育包括主根的伸长、侧根的起始和伸长以及不定根的发育.PAT的抑制导致主根变短、侧根和不定根数目减少.外源附加生长素(NAA)可以部分恢复不定根的形成但不能恢复侧根的形成,表明在侧根和不定根的形成上可能具有不同的机制.切片结果表明,30μmol/TIBA处理后并不完全抑制侧根原基的形成,进一步研究表明生长素由胚芽鞘向基部的运输在水稻不定根的起始和伸长中起关键作用.     

生长素极性运输在水稻根发育中的作用

生长素极性运输(PAT)在植物生长发育尤其是极性发育和模式建成中起重要作用。采用2种PAT抑制剂TIBA(2,3,5-triiodobenzoic acid)和HFCA(9-hydroxyfluorene-9-carboxylic acid)处理水稻(Oryza sativa 1.cv．Zhonghua)幼苗,结果表明：PAT影响水稻根发育包括主根的伸长、侧根的起始和伸长以及不定根的发育。PAT的抑制导致主根变短、侧根和不定根数目减少。外源附加生长素(NAA)可以部分恢复不定根的形成但不能恢复侧根的形成,表明在侧根和不定根的形成上可能具有不同的机制。切片结果表明,30μmol／L TIBA处理后并不完全抑制侧根原基的形成,进一步研究表明生长素由胚芽鞘向基部的运输在水稻不定根的起始和伸长中起关键作用。     

生长素在微生物调控根发育过程中的作用

很多微生物通过分泌生长素和生长素前体与植物建立了有益的关系并改变植物根系的形态结构,此外,微生物分泌的其他代谢产物也能改变植物生长素信号通路。因此,生长素和生长素信号通路在微生物调控植物根系发育的过程中起着至关重要的作用。该文从生长素合成、生长素信号和生长素极性运输3个方面总结了生长素在微生物调控植物根系发育过程中的作用,主要包括微生物增加了植物内源生长素的含量、增强了生长素的信号和调控PIN蛋白的表达水平,进而如何调控植物生理和分子水平来适应微生物对其根系的改变,为进一步开展该方面的研究奠定了基础。     

细胞壁在植物胚胎发生中的作用

在植物的生长与发育过程中,细胞壁不仅在决定和维持细胞形态方面发挥了重要作用,而且还参与了对细胞生长与分化的调控,这种调控涉及一些细胞壁信号分子,尤其是一些细胞壁水解产物在细胞内和细胞间的转导。现对细胞壁在植物胚胎发生中的作用进行综述。     

植物生长素与体细胞胚发生

简要介绍了植物生长素对体细胞胚发育的作用及其调控机制的研究进展。     

植物生长素受体

扼要介绍了生长素结合蛋白ABP1和泛素-蛋白酶体SCFTIR1作为生长素受体研究的新进展,并以这2种受体为基础初步分析了植物生长素受体体系的内容和范围。     

Auxin Polar Transport Is Essential for the Establishment of Bilateral Symmetry during Early Plant Embryogenesis

We used an in vitro culture system to investigate the effects of three auxin polar transport inhibitors (9-hydroxyfluorene-9-carboxylic acid, trans-cinnamic acid, and 2,3,5-triiodobenzoic acid) on the development of early globular to heart-shaped stage embryos of Indian mustard (Brassica juncea) plants. Although the effective concentrations vary with the different inhibitors, all of them induced the formation of fused cotyledons in globular ([less than or equal to]60 [mu]m) but not heart-shaped embryos. Inhibitor-treated Brassica embryos phenocopy embryos of the Arabidopsis pin-formed mutant pin1-1, which has reduced auxin polar transport activity in inflorescence axes, as well as embryos of the Arabidopsis emb30 (gnom) mutant. These results indicate that the polar transport of auxin in early globular embryos is essential for the establishment of bilateral symmetry during plant embryogenesis. Based on these observations, we propose two possible models for the action of auxin during cotyledon formation.     

外源生长素对烟草(Nicotiana tabacum L.)小孢子早期胚胎发生的影响

烟草（Nicotlana tabacum L．）小孢子胚胎发生系统,不仅可以提供大量可供处理的小孢子胚,还由于小孢子胚胎发生的不同步性,可同时提供从2-3细胞原胚到分化胚一系列胚胎以供研究。利用这一便利系统,探讨了外源生长素处理对小孢子胚胎发育的影响。使用3种浓度的IAA：1、3、10μmol／L,分别对不同发育时期烟草小孢子胚进行了处理,结果发现,对不同发育时期的小孢子胚,生长素处理的效果明显不同。外源生长素对胚胎发生有促进作用,表现为2-3细胞比例与非处理组相比升高,而当小孢子发育到小球形胚后,加入外源生长素对小孢子胚的进一步发育却表现出明显抑制作用。这说明在小孢子胚胎发育过程中早期和晚期发育对生长素的需求是不同的,且对生长素的敏感程度亦不同。反映了生长素调控机制在两个不同发育时期的差异。     

Somatic Embryogenesis in Leguminous Plants

Abstract: This review examines recent advances in the induction and development of somatic embryos in leguminous plants. Emphasis has been given to identify the current trends and successful strategies for the establishment of somatic embryogenic systems, particularly in the economically important species. It appears that, in legumes, somatic embryogenesis can be realized relatively easily especially in young meristematic tissues such as immature embryos and developing leaves. In the majority of the species examined, chlorophenoxyacetic acids remained the most active inductive compounds; however, the new generation growth regulators such as thidiazuron are emerging as successful alternatives for high-frequency direct regeneration of somatic embryos, even from well differentiated explant tissues. Low-frequency embryo production, poor germination and conversion of somatic embryos into plantlets and somaclonal variation are the major impediments limiting the utility of somatic embryogenesis for biotechnological applications in legumes. These limitations, however, may be considerably reduced in the near future, as more newly developed growth regulators with specific morphogenic targets become available for experimentation. From the published data, it is apparent that more effort should be given to develop repetitive embryogenic systems with high frequency of germination and regeneration, since such systems will find immediate application in mass propagation and other crop improvement programmes. As our understanding of various morphogenic processes, including growth and differentiation of zygotic embryos, is fast expanding, it is conceivable that development of highly efficient somatic embryogenic systems with practical application can be anticipated, at least for the important leguminous crops, in the foreseeable future.