擬南芥轉錄因子DYT1、TDF1和AMS功能的初步比較.pdf

1、絨氈層的發(fā)育是一個復雜而精密的細胞行為，而且是在極短時間內接連完成，其中涉及到了大量基因的特異性表達與關閉。已有的研究表明擬南芥轉錄因子DYT1、TDF1和AMS在調控絨氈層細胞功能分化方面發(fā)揮重要的調控作用。為了詳細了解這三個轉錄因子功能上的差異，本文的研究工作在前人的基礎上，對dyt1-2突變體，tdf1突變體和ams的等位突變體ams-2突變體花藥發(fā)育的第6-8期的細胞學變化進行了比較，并利用啟動子驅動GUS報告基因的方法研究了D

2、YT1的表達譜，同時獲得了一株tdf1的等位突變體npg。主要結果如下:
　　 1、對dyt1-2、tdf1和ams-2突變體花藥發(fā)育第6-8期橫切面藥室壁組成的觀察發(fā)現:三者共同的變化是中層細胞退化過程不完全，絨氈層細胞空泡化，不能特化為分泌型細胞;不同之處是dyt1-2突變體藥室壁中層細胞能按時啟動退化，tdf1突變體藥室壁中層細胞不能啟動退化，ams-2突變體藥室壁中層細胞提前啟動退化。上述結果提示轉錄因子DYT1、TDF

3、1和AMS在中層細胞退化和絨氈層細胞功能分化中具有不同的功能。
　　 2、對dyt1-2、tdf1和ams-2突變體花藥發(fā)育第6-8期橫切面觀察還發(fā)現dyt1-2突變體和tdf1突變體的花粉母細胞雖能形成胼胝質壁，但胼胝質在細胞表面的分布不均勻，其四分體小孢子之間的胼胝質含量也減少，并且花粉母細胞和小孢子細胞內容物也較少。ams-2突變體的花粉母細胞形態(tài)較飽滿，但胼胝質壁較薄。這三個突變體的共同特征是胼胝質不能及時降解，小孢子不

4、能從四分體中釋放出來。上述結果表明DYT1和TDF1在花藥發(fā)育的第6期可能促進花粉母細胞內容物的合成，調控胼胝質的合成以及在細胞壁上的沉積，而在花藥發(fā)育第7期，參與調控小孢子之間胼胝質的合成，在花藥發(fā)育的第8期，DYT1、TDF1和AMS可能都參與調控胼胝質的降解過程。
　　 3、為了了解DYT1的表達譜，構建了proDYT1631::GUS載體并獲得了轉基因植株。對proDYT1631::GUS轉基因植株花序GUS染色結果的觀

5、察發(fā)現GUS活性開始出現于花藥發(fā)育第6期的雄蕊，并且在花絲基部活性最高;在花藥發(fā)育第6-8期在花絲和花藥組織的各種細胞中都有活性，到花藥發(fā)育的第9-11期，只在花藥的各種組織細胞中具有活性。上述結果提示DYT1蛋白在花藥發(fā)育的第6期開始出現于整個雄蕊，包括花絲和花藥，并且在花絲基部含量最高;在花藥發(fā)育第7、8期在花絲和花藥組織的各種細胞中都有DYT1蛋白，到花藥發(fā)育的第9-11期，只在花藥的藥室壁細胞和花粉中存在DYT1蛋白，花絲中已不

6、存在DYT1蛋白。
　　 4、npg突變體是從擬南芥Salk_041443株系中篩選得到的。通過對npg突變體花藥發(fā)育的細胞學觀察，發(fā)現該突變體的表型與已經研究清楚的dyt1-2、tdf1和ams-2突變體表型十分相似。等位分析結果表明npg突變體是tdf1的等位突變體。將npg突變體中編碼TDF1的序列克隆后測序發(fā)現npg突變體中編碼TDF1蛋白的基因第三個外顯子上發(fā)生了兩處堿基替換:一個是459bp處TGG-TGA，另一個是