Изучение генетической и гормональной регуляции развития цветоноса Arabidopsis thaliana

• Автор: Лебедева, Ольга Владимировна
• Шифр специальности: 03.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 150 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Обзор литературы

1. Генетический контроль ранних этапов развития побега

2. Влияние транспорта ауксинов на развитие побега

3. Влияние гиббереллинов и брассиностероидов на рост стебля и

листьев

4. Взаимодействие гормонов

5. Взаимодействие ауксинов и пероксидаз

6. Влияние пероксидаз на рост и развитие растений

7. Гены пероксидаз

Материалы и методы
1. Растительный материал и условия выращивания растений
2. Генетическое картирование
3. Физиологические тесты и культура ткани i vi
4. Сканирующая электронная микроскопия
5. Определение активности и изоферментного состава пероксидаз
6. Выделение нуклеиновых кислот
7. Полимеразная цепная реакция ПЦР
8. Клонирование ПЦРпродуктов
9. Компьютерные методы анализа
. Методы статистического анализа
Результаты и обсуждение
1. Морфологические и генетические особенности мутанта i.
1.1. Г енетический анализ линии К2
1.2. Фенотипическая характеристика мутанта
1.3. Анализ экспрессии X генов класса I в листьях мутанта .
1.4. Анализ последовательности гена 2 и анализ экспрессии генов 1 и 2 у мутанта
1.5. Схемы возможного участия гена ТАЕ в генетической регуляции
перехода меристемы побега к процессу морфогенеза
2. Изучение мутанта при помощи молекулярно
генетических методов анализа
2.1. Анализ взаимодействия генов и на основе
характера экспрессии этих генов
2.2. Анализ последовательности мутантного гена
3. Морфологические особенности мутанта и локализация гена на I хромосоме
3.1. Морфологические особенности мутанта
3.2. Локализация гена на генетической карте .i
4. Морфологические, физиологические и генетические особенности
мутанта i
4.1. Генетический анализ линии К6
4.2. Морфологические особенности мутанта 1е2
4.3. Изменение чувствительности к фитогормонам у мутанта 1е2
4.4. Взаимодействие генов и
4.5. Взаимодействие генов и .
5. Анализ изменений спектра изоформ псроксидаз у мутанта x и
локализация гена X на V хромосоме
5.1. Анализ наследования изменных изоформ пероксидаз
5.2. Анализ анионных изоформ пероксидаз в различных тканях
растений
5.3. Влияние стрессовых факторов на активность изоформ
пероксидаз, контролируемых геном X
5.4. Компьютерный анализ последовательностей генов пероксидаз
5.5. Локализация гена X при помощи молекулярных маркеров
5.6. Анализ нуклеотидных и аминокислотных последовательностей
пероксидаз Р и Р Заключение
Выводы
Список публикаций по теме диссертации
Благодарности
Список литературы


Функция же гена , напротив, уникальна и ее утрата не может быть компенсирована действием других генов. Вопрос как недетерминированные клетки дают происхождение детерминированным клеткам примордиев, является одним из самых интригующих в изучении Если существует группа генов, способных поддерживать клетки меристемы в недетерминированном состоянии, то должен, существовать ряд других генов, которые репрессируют первую группу при закладке органов и переходе клеток к дифференциации. Для того чтобы найти негативный регулятор X генов, осуществлялся поиск мутантов с признаками растений суперэкспрессирующих X гены. Листья мутантов 1 i v и 2 были рассечены на доли и имели неровную, мятую поверхность Рис. С, Е. В молодых листьях мутантов и 2 обнаружена эктопическая экспрессия1 генов , 2 и 6 , что свидетельствует о негативной регуляции этих X генов генами и 2 i . . ii . Информация о еще одном гене ВОР1 I негативном регуляторе генов 1, 2 и 6, появилась в году. На черешках листьев мутанта формировались волнистые, рассеченные на. Функция гена ВОР1 определена как регуляция меристематической активности проксимальных клеток листьев. Вдоль черешков, двойных мутантов и 2 формировались многочисленные листоподобные структуры, что свидетельствовало об усилении фенотипа двойных мутантов по сравнению с одиночными На . Рис. Влияние мутантных генов , 2 и , регулирующих характер экспрессии X генов, на морфологию розеточных листьев. Доли листьев и 2 указаны стрелками i . Мутант имел листовые пласт инки с более четко выраженными зубчиками, чем у дикого типа Рис. Л.В. Анализ фенотипа двойных мутантов и 2 обнаружил более выраженную рассеченность листьев, чем у одиночных мутантов и 2, в синусах долей двойных мутантов образовывались эктопические меристемы, что показывало большее сходство с растениями . , . Таким образом, мутация усиливает фенотип двойных мутантов и 2 . . Возможно, негативно регулирует гены, действующие после X генов, поэтому у мутантных растений не происходит изменения экспрессии генов X. Сущесгвуег предположение, что гены, регулируемые , могут оказывать действие на метаболизм цитокининов, деление или определение дальнейшей судьбы клеток i . В отличие от генов , эктопической экспрессии гена у мутантов и 2 не наблюдалось. Это позволило сделать вывод, что сам ген негативно регулирует гены 1 и 2 . . ii . Продукт гена отсутствует у растений и 2 , но развитие меристемы происходит благодаря нарушению работы генов 1 или 2, что позволяет экспрессироваться и другим генам, которые необходимы для функционирования меристемы. У мутанта эктопической экспрессии гена также не наблюдалось, но в отличие от двойных мутантов и 2 , у двойных мутантов не не происходило супрессии . Авторы трактуют полученный фенотип как синергизм На . Гены I, 2 и были клонированы. Ген 1 кодирует домен, содержащий транскрипционный фактор, он экспрессируется в развивающихся листьях . Ген 2 кодирует белок, содержащий мотив лейциновой молнии, и экспрессируется почти во всей надземной части растения, исключая стебель I . Ген кодирует белок транскрипционный фактор цинковые пальцы, его экспрессия обнаружена в и адаксиальной поверхности примордий листа i, , . Итак, в меристеме дикого типа экспрессируется ген который подавляет 1 и 2. Это поддерживает активность генов и других факторов, необходимых для функционирования меристемы Рис. В примордиях листьев происходит репрессия гена при этом активируются гены 1 и 2 , которые, в свою очередь, подавляют экспрессшо и активируют дифференцировку клеток развивающегося листа , . Рис. Факторы поддержания и развития латеральных органов , x, , с изменениями.