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《华东师范大学》 2004年
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芸薹属花序发生的细胞学和花球发生的分子机制

朱金鑫  
【摘要】:芸薹属(Brassica)植物在花序形成方面表现出多样性,如大白菜与结球甘蓝先形成叶球,必须经过严格的春化条件才能开花;花椰菜和青花菜在开花前形成形态差异很大的花球。这些差别是在个体发育过程中,由于茎端分生组织发育方向的改变而形成的,用解剖学方法研究这些茎端分生组织发育过程的差别是必要的。本项研究运用石蜡切片和扫描电子显微镜,系统比较了大白菜,花椰菜和青花菜四个主要发育阶段顶端结构的变化;同时比较了甘蓝类三个变种:结球甘蓝,花椰菜和青花菜花序发育过程中顶端结构的解剖学变化,为研究芸薹属植物不同花序表型发生的解剖学本质奠定了一定的基础。 植物转基因需先得到大量的外植体,往往是先由种子形成无菌苗,取无菌苗的子叶、上下胚轴作外植体,或在植株开花前进行基因转化。我们采用花椰菜花球分生组织作为外植体,不经愈伤组织阶段,直接分化先形成芽,随后将分化芽转入生根诱导培养基生根,得到再生植株;实验还得到很快开花结籽的植株,大大缩短了花椰菜的生长周期,可在短期内为转基因实验提供大量的营养外植体或花,初步建立了花椰菜转基因系统的再生体系。 对拟南芥Caulifower突变体的分析及对结球植物花椰菜的同源基因的分析表明,CAL和AP1基因可能与花球形成有关。为进一步研究 芸薹属花球发生的分子机制,我们运用酵母双杂交系统从拟南芥cDNA文库中筛选与CAL相互作用的分子,经多次验证后确定,我们筛选到的与CAL相互作用的分子为一蛋白激酶AMPK的亚基。研究表明蛋白激酶作为第二信使下游作用的靶分子,与外界刺激信号引起的植物特定生理效应有密切的关系,再加上我们组织培养时观察到的实验结果:在人为控制的实验条件下花椰菜花球表型的维持减弱。由此我们推测AMPK极可能通过CAL基因间接对花椰菜的花球形成起作用。
【学位授予单位】:华东师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:Q942

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