导读:本文包含了花粉外壁论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:水稻,OsPKS1,OsPKS2,孢粉素
花粉外壁论文文献综述
周雨露,林泓,张大兵,王灿华,余婧[1](2019)在《酮类物质合成酶OsPKS1和Os PKS2对水稻花粉外壁形成的作用》一文中研究指出【背景】植物花粉外围包裹的花粉外壁作为植物雄性配子的天然保护屏障对植物的生殖发育起到非常重要的作用。植物花粉外壁的主要成分是孢粉素,主要由脂类物质和酚类物质构成。因此,脂类物质和酚类物质的代谢是植物花药内外壁形成和花粉外壁形成的关键步骤。在其合成过程中,PKS1/PKSA/LAP6和PKS2/PKSB/LAP5在不同物种间发挥保守的生化功能。【目的】通过研究水稻OsPKS1和OsPKS2在花药内外壁和花粉外壁发育过程中的作用,为水稻花药内外壁和花粉外壁合成机理提供新认识。【方法】水稻花药发育基因共表达网络AntherNet预测到一个可能参与孢粉素合成的基因OsPKS1,利用CRISPR/Cas9技术在野生型9522背景和突变体ospks2背景下敲除OsPKS1获得ospks1单突变体和ospks1 ospks2双突变体。在同一生长条件下比较野生型和突变体植株表型,分析突变体植株的营养生长和花器官发育情况。通过I2-KI染色分析ospks1和ospks1 ospks2的花粉活力。通过半薄切片观察野生型和突变体各个时期花药四层细胞发育及小孢子发育,利用扫描电子显微镜观察野生型和突变体花药外壁、花药内壁和花粉外壁表面的精细结构,利用透射电子显微镜观察野生型和突变体花药壁细胞、花粉外壁和乌氏体的精细结构。【结果】获得4个ospks1单突变体和4个ospks1 ospks2双突变体,其中,ospks1-3是纯合的单突变体,ospks1-4 ospks2是纯合的双突变体。ospks1-3和ospks1-4 ospks2均呈现雄性不育的表型。ospks1-3与ospks2的花粉外壁和乌氏体结构均不正常,但两者结构不同。ospks1-3花药表面可形成凸起的外壁结构;绒毡层可正常降解。花粉外壁内部形成大量微小的空洞,柱状体变短,无法有效连接覆盖层和花粉外壁内层;乌氏体的底部结构减小,顶部结构增多,并且较野生型更为尖锐。ospks1-4 ospks2花药外壁角质层减少;绒毡层无法正常降解。小孢子表面无花粉外壁,在11期降解;乌氏体在9期形态异常,数目变少,到11期从绒毡层脱落。【结论】PKS1/PKSA/LAP6和PKS2/PKSB/LAP5的功能在多个物种间均保守,可以影响孢粉素的合成和堆积。但在水稻中两者对于花粉外壁内部结构身碎骨和乌式体形成的功能不同:OsPKS1对柱状层的形成以及乌氏体的底部结构形成更为重要;而OsPKS2对于覆盖层的形成以及乌氏体的顶部结构更为重要。两者互相补充,共同调控花粉外壁、花药外壁的形成和绒毡层的降解。(本文来源于《中国农业科学》期刊2019年08期)
郑庆伟[2](2019)在《中国水稻研究所揭示水稻绒毡层发育和花粉外壁形成的分子机制》一文中研究指出近日,中国水稻研究所分子育种课题组在《Plant Molecular Bio logy》期刊上在线发表了题为"OsMS1 functions as a transcriptional activator to regulate programmed tape tum development and pollen exine formation in rice"的研究论文,揭示了水稻PHD转录因子OsMS1调控绒毡层发育和花粉外壁形成的分子机制。(本文来源于《农药市场信息》期刊2019年04期)
杨柳[3](2016)在《水稻花粉外壁孢粉素沉积相关基因DPW3(Defective Pollen Wall3)的克隆和功能分析》一文中研究指出水稻是重要的农作物之一,水稻花粉的育性直接决定着水稻的产量,研究水稻花粉发育的分子机理不仅能为水稻雄性不育的研究提供理论基础,还能够为提高水稻育性的稳定性、提高产量打下基础。本实验室利用~(60)Coγ射线辐射诱变野生型水稻(粳稻)9522的种子,建立了一个水稻突变体库。从中筛选获得了一个由单个核基因控制的不育突变体,该突变体表现为雄性不育。我们用图位克隆的方法成功地分离出了该育性控制基因DPW3(Defective Pollen Wall3),并从遗传学和细胞学的角度对dpw3突变体的表型和DPW3基因的表达模式及功能进行分析。我们对dpw3的表型做了全面的分析,与野生型相比dpw3的花药更加瘦小颜色更浅,花粉粒无法积累淀粉导致花粉败育。进一步观察发现花粉外壁上的孢粉素沉积出现异常,花粉外壁上的顶盖层、柱状层和外壁内层排列异常,无法形成封闭式的保护结构。由于孢粉素沉积发生变化使得花粉外壁的结构异常,这可能是导致dpw3不育的主要原因。化学测定结果显示dpw3花药表面的角质明显减少,蜡质中的脂肪酸减少而一些烯烃的含量增加,这说明孢粉素沉积缺陷间接影响花药中脂类物质的代谢。通过遗传学的方法,我们成功分离出了DPW 基因,该基因位于3号染色体上,经鉴定DPW3基因所在的染色体片段在突变体中完全缺失使得突变体中的DPW3蛋白功能完全丧失。用DPW3基因对突变体进行互补验证,DPW3基因可以恢复突变体的表型。DPW3基因编码一个脂类转运蛋白,该蛋白含有一个LTP(lipid transfer protein)结构域。对DPW3基因进行进化分析后发现,DPW3基因编码的蛋白在进化上是保守的,D)PW3的同源基因只存在于禾本科植物中,在其他植物中没有同源基因,DPW3是一个禾本科特异性的决定着花粉外壁发育特征的基因。对DPW3基因的表达模式进行研究后我们发现,DPW3基因特异性地在花药中表达,RNA水平的检测显示,DPW3在第6期、7期和8a期的小孢子母细胞、减数分裂细胞和二分体细胞中表达,在绒毡层中和四分体时期不表达。经过初步的观察发现,DPW3蛋白定位于四分体和小孢子的胞质中。上述这些分析结果表明DPW3基因在花粉外壁孢粉素的沉积中起着十分重要的作用,这也是水稻中分离出的第一个与孢粉素沉积相关的突变体。该研究工作为进一步了解花粉外壁孢粉素沉积的机制提供了新的线索。(本文来源于《华东师范大学》期刊2016-05-01)
赵瑆怿,毛礼米[4](2015)在《四种稻属植物花粉外壁TEM的超微结构比较研究》一文中研究指出谷物类花粉的准确鉴定可为农业考古研究提供微观证据,但由于禾本科植物花粉形态的高度相似性,使得栽培谷物类花粉与野生禾草类花粉难以区分。本研究对四种稻属植物(Oryza rufipogon,O.sativa,O.officinalis,O.meyeriana)的花粉外壁进行超微结构的透射电子显微镜(TEM)观察与比较,试图找出TEM下的鉴别特征。研究结果显示:普通野生稻(O.rufipogon)花粉的萌发孔盖通过急剧加厚的外壁内层与孔缘相连;水稻(O.sativa)的花粉外壁外层具有十分密集的沟槽;药用稻(O.officinalis)花粉的萌发孔盖位置相对于孔缘更加接近原生质,二者形成凹形;疣粒稻(O.meyeriana)的花粉外壁外层无沟槽。本实验作为稻属花粉种间鉴别的尝试性探究,可为考古孢粉学研究提供实用的方法学依据,是探索早期稻作农业文明的必要基础,也给区分农作物花粉与野生禾草花粉的深入研究以启示。(本文来源于《古生物学报》期刊2015年04期)
赵瑆怿,毛礼米[5](2015)在《四种稻属植物花粉外壁TEM的超微结构比较研究》一文中研究指出谷物类花粉的准确鉴定可为农业考古研究提供微观证据,但由于禾本科植物花粉形态的高度相似性,使得栽培谷物类花粉与野生禾草类花粉难以区分。本研究针对中国地区四种常见稻属植物(Oryza rufipogon、O.sativa、O.officinalis、O.meyeriana)的花粉外壁进行超微结构的透射电子显微镜(TEM)观察与比较,试图找出TEM下的鉴别特征。所研究样品中水稻(O.sativa)品种选自江西农田,普通野生稻(O.rufipogon)在广西、广东和海南均有(本文来源于《中国古生物学会孢粉学会第九届二次学术年会论文摘要集》期刊2015-10-16)
裴徐梨,荆赞革,唐征,陈忠文,王镇[6](2014)在《青花菜花粉外壁蛋白基因的克隆与表达特征分析》一文中研究指出花粉外壁蛋白参与多种植物生理进程,在花粉发育过程中起着重要的作用。本试验以青花菜保持系‘WN12-95B’为材料,利用RT-PCR技术克隆得到青花菜花粉外壁蛋白(PCP)基因。结果显示,该基因全长578 bp其中开放阅读框长度为561 bp共编码186个氨基酸。该蛋白为疏水性蛋白,在第1~24位有一个信号肽序列,预测相对分子量为18.82 kD等电点为10.91。青花菜PCP蛋白的二级结构主要由a-螺旋和不规则卷曲构成,不含β-转角。系统进化分析表明青花菜花粉外壁蛋白与同属植物的进化关系相近,其中与甘蓝进化关系最近。采用qRT-PCR技术分析青花菜PCP基因的表达特性,结果显示该基因仅在花蕾中表达,具有明显的组织特异性。青花菜Ogu不育系及其保持系不同发育阶段花蕾中PCP基因差异明显,表明其在花粉发育中具有重要的作用。本研究结果为进一步研究PCP基因在青花菜花粉发育过程中的作用奠定基础。(本文来源于《基因组学与应用生物学》期刊2014年05期)
楼悦,徐晓峰,朱骏,顾敬楠,Stephen,Blackmore[7](2014)在《拟南芥花粉外壁内层关键基因的克隆及绒毡层调控花粉外壁形成的遗传通路》一文中研究指出本研究首次揭示了特异控制花粉外壁内层的基因TEK,并阐明了其在绒毡层发育遗传调控网络中的位置。植物花粉外壁是花粉粒表面的一层坚硬而具有粘性的结构,在保护花粉免受环境破坏、促进花粉与昆虫以及花粉与柱头之间的附着与识别等方面具有重要作用。花粉外壁分为两层:有蜂窝状的外壁外层(sexine)以及平坦的外壁内层(nexine)。这两层的合成物质来源于花药绒毡层细胞。目前国内外研究主要集中于外壁外层,但外壁内层缺失突变在体尚未被发现。该项研(本文来源于《第叁届“模式生物与人类健康”发育遗传学全国学术研讨会论文集》期刊2014-07-18)
贾琦石[8](2014)在《拟南芥AT-hook基因TEK调控阿拉伯半乳糖蛋白AGPs控制花粉外壁内层发育》一文中研究指出外壁内层是花粉壁的保守结构。之前的研究表明,拟南芥AT-hook/PPCdomain家族蛋白TEK是控制花粉外壁内层发育的关键基因。在其T-DNA插入突变体中,花粉外壁内层缺失。在本文中,我们发现TEK特异调控阿拉伯半乳糖蛋白AGP的表达,从而影响花粉外壁内层的发育。TEK-SRDX转基因植株与tek突变体植株表型一致,表明TEK是调控外壁内层发育的转录激活因子。凝胶电泳迁移率实验表明TEK能够直接结合核基质附着区。基因芯片筛选到661个TEK下游基因,其中包括四个AGP家族基因,AGP6, AGP11, AGP23and AGP40。定量RT-PCR实验验证了这四个基因在tek突变体中下调。TEK-Flag互补材料用来进行染色质免疫共沉淀实验。结果表明,TEK蛋白在这四个基因的启动子上有富集。AGP6是TEK的靶位点之一。凝胶电泳迁移率实验证明TEK可以直接结合在AGP6的启动子上。AGP6的点突变体变现为育性降低的表型,并且花粉外壁内层的发育有缺陷。在tek突变体背景下,用TEK启动子驱动AGP6基因可以部分恢复花粉外壁内层发育和植株的育性。这些结果表明,TEK直接调控AGPs的表达影响花粉外壁内层的发育。花粉外壁内层可能是由AGP和其他糖蛋白组成。(本文来源于《上海师范大学》期刊2014-04-01)
周鹊[9](2014)在《花粉壁发育模式及转录因子MS188调控LAP5/6基因参与花粉外壁合成的机理》一文中研究指出开花植物的授粉过程不仅是有性生殖的必要途径,也是进化及对环境适应的基础之一。在被子植物中,花粉壁是雄性配子体表面包裹的一层致密物质,在抵御各种环境压力或微生物的侵袭、以及授粉时细胞的识别等方面具有重要作用。花粉壁由花粉内壁和花粉外壁所组成,其中外壁又分为外壁外层(Sexine)和外壁内层(nexine)。近年来在模式植物拟南芥中,人们克隆了许多与花粉外壁形成相关的基因,这些基因的突变引起的花粉壁缺陷往往会导致植株雄性不育的表型。但是,对于花粉外壁物质早期沉积过程目前还没有详细的报道,本论文的第一部分利用透射电镜(transmission electron microscope)主要聚焦观察花粉外壁在花药发育的第6-9期的模式建成和积累过程,阐明了初生外壁的积累早于四分体时期,并且对小孢子质膜波浪型的产生具有决定性作用。推测在四分体中,小孢子的外缘细胞壁与内缘细胞壁的发育可能不是同步的,而且胼胝质可能也参与到小孢子质膜波浪型的形成过程中。此外,我们还发现在四分体的细胞周质中存在的深灰色物质可能是nexine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。基于这些观察,我们最终提出了一个拟南芥花粉外壁的发育模型。MS188基因编码MYB家族的转录因子,是花粉外壁外层形成的关键调控因子。ms188突变体外壁外层完全不能形成,而外壁内层能正常形成。为了阐明MS188基因在花粉外壁合成中所起到的调控作用,我们采用表达谱基因芯片方法对野生型和ms188突变体花苞中的差异表达基因进行了分析。筛选了被定义为查尔酮合成酶的两个基因At4g34850(LAP5)以及At1g02050(LAP6)来进一步探究MS188基因是否通过调控LAP5/6基因的表达来控制花粉壁外壁外层的形成。表达与原位杂交检测显示LAP5/6处于MS188下游。通过构建MS188融合GFP荧光蛋白的互补植株,利用商业化标签抗体,在体内利用染色质免疫共沉淀(ChIP)技术阐明MS188能够直接结合于LAP5基因启动子的binding site上,体外的凝胶阻滞(EMSA)实验同样验证了这一结果。我们的结果表明转录因子MS188能够在花药发育中调控LAP5基因的表达,从而直接参与到花粉外壁发育过程当中,丰富了花药发育分子机制的理论基础。(本文来源于《上海师范大学》期刊2014-04-01)
张敏,骆凯歌,李红,张雷,王莉[10](2014)在《5种裸子植物花粉外壁成分及结构分析比较》一文中研究指出利用傅里叶变换红外光谱仪对银杏、日本冷杉等5种裸子植物的花粉外壁成分进行测定分析,结果表明,这5种裸子植物花粉外壁的红外光谱主要由蛋白质、脂类及多糖类物质的特征吸收峰组成。但不同科属间的花粉外壁主要成分含量存在较大差异,其中银杏科的银杏花粉外壁以蛋白质含量最为丰富;松科的雪松花粉外壁以脂类物质较为丰富;杉科的日本冷杉、杉木和日本柳杉花粉外壁成分以多糖类物质为主,但种间花粉外壁成分仍存在差异。采用扫描电镜观察5种裸子植物花粉,显示银杏、柳杉和杉木花粉粒体积较小,不具气囊,银杏花粉粒外壁表面具较均一条纹状纹饰,日本柳杉和杉木花粉粒外壁具颗粒状突起。雪松和日本冷杉花粉粒具气囊,体积较大,花粉外壁分别是粗糙具小穴状纹理以及表面光滑具微穿孔。(本文来源于《植物研究》期刊2014年02期)
花粉外壁论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
近日,中国水稻研究所分子育种课题组在《Plant Molecular Bio logy》期刊上在线发表了题为"OsMS1 functions as a transcriptional activator to regulate programmed tape tum development and pollen exine formation in rice"的研究论文,揭示了水稻PHD转录因子OsMS1调控绒毡层发育和花粉外壁形成的分子机制。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
花粉外壁论文参考文献
[1].周雨露,林泓,张大兵,王灿华,余婧.酮类物质合成酶OsPKS1和OsPKS2对水稻花粉外壁形成的作用[J].中国农业科学.2019
[2].郑庆伟.中国水稻研究所揭示水稻绒毡层发育和花粉外壁形成的分子机制[J].农药市场信息.2019
[3].杨柳.水稻花粉外壁孢粉素沉积相关基因DPW3(DefectivePollenWall3)的克隆和功能分析[D].华东师范大学.2016
[4].赵瑆怿,毛礼米.四种稻属植物花粉外壁TEM的超微结构比较研究[J].古生物学报.2015
[5].赵瑆怿,毛礼米.四种稻属植物花粉外壁TEM的超微结构比较研究[C].中国古生物学会孢粉学会第九届二次学术年会论文摘要集.2015
[6].裴徐梨,荆赞革,唐征,陈忠文,王镇.青花菜花粉外壁蛋白基因的克隆与表达特征分析[J].基因组学与应用生物学.2014
[7].楼悦,徐晓峰,朱骏,顾敬楠,Stephen,Blackmore.拟南芥花粉外壁内层关键基因的克隆及绒毡层调控花粉外壁形成的遗传通路[C].第叁届“模式生物与人类健康”发育遗传学全国学术研讨会论文集.2014
[8].贾琦石.拟南芥AT-hook基因TEK调控阿拉伯半乳糖蛋白AGPs控制花粉外壁内层发育[D].上海师范大学.2014
[9].周鹊.花粉壁发育模式及转录因子MS188调控LAP5/6基因参与花粉外壁合成的机理[D].上海师范大学.2014
[10].张敏,骆凯歌,李红,张雷,王莉.5种裸子植物花粉外壁成分及结构分析比较[J].植物研究.2014