首页 理论教育 利用百子莲愈伤组织胚性启动技术调控植物生长发育信号转导

利用百子莲愈伤组织胚性启动技术调控植物生长发育信号转导

时间:2023-11-04 理论教育 版权反馈
【摘要】:生长素调控植物多方面的生理响应,其信号转导过程比较复杂。生长素信号响应机制的所有元件具有各自的基因家族,大量的家族成员组成复杂的调控网络控制植物各方面的生长发育。因此,外源生长素与生长素受体结合是生长素信号转导过程的第一步,也是调控植物生长发育的关键一步[17-18]。图1-5内源生长素与外源生长素调控基因表达信号转导通路模型[19]图1-6参与生长素信号转导的主要分子元件

利用百子莲愈伤组织胚性启动技术调控植物生长发育信号转导

内源生长素吲哚乙酸(indol acetic acid,IAA)与外源合成生长素类似物(NAA与2,4-D等)表现出相同的生物活性[12]。Leyser与Estelle两个研究团队共同发现transport inhibitor response 1(TIR1)是生长素受体蛋白[13-14],这些生长素活性物质能够与植物体内生长素受体(TIR1/AFB)家族蛋白相互作用参与生长素的信号转导过程,从而决定基因的时空表达调控植物的生长发育过程[15]

生长素调控植物多方面的生理响应,其信号转导过程比较复杂。生长素与F-box蛋白TIR1/AFB结合,并通过泛素连接酶SCFTIR1/AFB降解转录抑制子Aux/IAA,从而激活Auxin Respone Factor(ARF)转录因子调控基因的表达(见图1-5)[12-15]。生长素信号响应机制的所有元件(TIR/AFB,Aux/IAA与ARF)具有各自的基因家族,大量的家族成员组成复杂的调控网络控制植物各方面的生长发育(见图1-6)。目前已在拟南芥(Arabidopsis thaliana)中发现29个Aux/IAA蛋白及23个ARF家族成员。TIR1/AFB蛋白家族包括TIR1及5个AFB同源蛋白,遗传试验表明TIR1,AFB1,AFB2与AFB3具有生长素受体的功能,抑制这些蛋白的表达可降低植物对外源生长素的敏感性[16]。IAA,IBA,NAA与2,4-D能够与拟南芥TIR1/AFB1-3互作调控生长素下游信号转导过程,Walsh等(2006)发现拟南芥afb 5缺失突变体对PIC不敏感,并推断PIC可能会作用于AFB5蛋白调控拟南芥的生长发育[17]。在外源生长素对拟南芥调控作用的研究中发现不同生长素的调控作用的差异主要取决于生长素受体蛋白的功能,因为不同生长素与TIR1家族蛋白具有不同的结合能力。因此,外源生长素与生长素受体结合是生长素信号转导过程的第一步,也是调控植物生长发育的关键一步[17-18]

图1-5 内源生长素与外源生长素调控基因表达信号转导通路模型[19](www.xing528.com)

图1-6 参与生长素信号转导的主要分子元件

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈