论文摘要
植物顶端分生组织中干细胞数量的维持对于侧生器官的发生至关重要。在干细胞的基因调控网络中WUSCHEL （WUS）是一个关键成员,围绕该基因形成两个反馈调节环,控制分生组织中干细胞群的平衡。论文分析了用激活标签法（activation tagging）获得的突变体sef （stem-ecotopic-flowers）,其最大的表型特点是花序轴上产生异位花和幼苗下胚轴增长。本论文就此两个表型产生的机理进行了探索,以期了解WUS基因的新功能。对sef的表型观察发现异位分生组织不仅在花序轴上出现,而且也出现在叶柄、叶片、托叶叶腋内、花梗、花梗腋内以及花器官上。组织切片结果表明花序轴上的异位分生组织起源于已经分化的皮层细胞。对突变体的分子鉴定证明T-DNA是以单拷贝插入到WUS起始密码子上游810 bp处。对插入位点上下游各10 kb的4个基因在花序轴中的表达水平进行了分析,结果表明只有WUS基因的表达量升高,说明增强子只对WUS基因发挥了激活作用,暗示了WUS基因过表达与异位花之间存在某种联系。转35S::WUS的拟南芥幼苗下胚轴与根部出现异位的生长点;WUS被诱导表达的突变体pga6-1花序轴上出现异位花芽,证实sef的表型是由WUS超表达所导致。利用组织原位杂交和RT-PCR分析了WUS、CLAVATA3 （CLV3）、LEAFY （LFY）与AGAMOUS （AG）在异位分生组织中的表达模式与表达水平,结果表明WUS、CLV3、LFY、AG在花序轴表皮以下皮层中异位表达。这些结果表明WUS能激活CLV3异位表达,从而在已经分化的皮层中重新产生具有分生组织特征的细胞,同时WUS异位激活AG的表达并使LFY也在这些异位的分生组织中表达,这些分生组织发育方向被LFY与AG所决定,最终发育为异位花器官。
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