论文摘要
1 百脉根侧生器官边界形成的分子机制初步研究不同种属植物的叶在形态上千差万别,了解叶的形态结构,在进化上和经济上都有重要的意义。叶发育的研究在过去的十年里取得了很多进展。一些关键的叶发育过程已经被研究了。例如,叶原基奠基细胞的招募、叶原基属性的决定和叶原基的伸长与分化。复叶的研究进展大都源于模式系统——番茄和豌豆。但是复叶的小叶原基形成后,它们之间的边界形成机理却研究的很少。我们以豆科模式植物百脉根为研究系统。两类影响到小叶边界形成的突变体为我们的研究对象。第一类突变体ful1只特异地影响到复叶上部的三片小叶间的边界形成。而第二类突变体uml广泛的影响到侧生器官边界的形成。遗传分析表明:ful1突变体是由一个稳定遗传的隐性单位点核突变引起的。扫描电镜的研究表明,在小叶原基起始时期,也就是P3期之前,ful1突变体中小叶原基的起始方式与野生型的完全一样。这暗示突变体的发育异常是发生在P3期之后,扫描电镜的结果也显示:侧部小叶原基与顶端小叶原基之间的边界区域,在发育上明显落后于同一时期的野生型。通过图位克隆,再结合比较基因组学的方法,我们克隆了FUL1基因。序列分析表明:突变体ful1-1在LjCUC1的起始编码框ATG下游196位上的碱基由胞嘧啶（C）转换为胸腺嘧啶（T）,这种变化使得66位上保守的脯氨酸变成丝氨酸（P66S）。突变体ful1-2在LjCUC1的起始编码框ATG下游的937位上的碱基由胞嘧啶（C）转换为胸腺嘧啶（T）,这种变化使得读码框中编码第313位谷氨酰胺的CAG变成了终止密码子TAG。这也进一步验证了遗传的结果:ful1-1突变体是ful1-2的等位突变体。RT-PCR的结果也显示ful1-1突变体中LjCUC1的表达下调了。原位杂交的结果显示:LjCUC1在小叶原基之间的边界区域表达;同时还在花器官原基的边界区以及胚珠之间的位置检测到了LjCUC1的表达。所有的这些结果都强烈显示ful1突变体是由于LjCUC1基因突变导致的。LjCUC1编码一个NAC-domain （NAM/ATAF1,2/CUC1,2）的转录因子,它的mRNA上有一个miR164的结合位点,暗示miR164可能参与到LjCUC1转录水平的调控。第二类突变体uml也是一个稳定遗传的隐性单位点核突变。在uml突变体中,有融合的子叶和其它融合的侧生器官。通过图位克隆的方法,我们克隆了