中文摘要
磷酸肌醇信号途径广泛参与生物体内多种细胞信号转导过程。在动物系统研究已证明该信号途径参与许多发育过程的调节,如配子体形成和受精过程。在植物方面的研究目前大多数工作都集中在逆境信号转导方面。近年已有证据表明钙信号是植物受精过程必需的,但磷酸肌醇信号是否参与受精过程中的钙信号的调节还缺乏研究。本实验室通过显微注射实验表明InsP3能诱导蓝猪耳中央细胞胞质游离钙浓度增加,并且通过RACE技术克隆了二个蓝猪耳胚珠表达的基因(TfPLC1, TfPLC2)。特别有意义的是我们发现TfPLC1只特异地在胚珠组织中表达。在其它组织包括花瓣、雄蕊甚至子房壁均无表达。这些研究初步显示磷酸肌醇信号途径可能在植物胚珠发育和受精过程中起重要作用。本课题将继续深入研究蓝猪耳胚珠特异表达的TfPLC1基因的功能,揭示磷酸肌醇信号途径在被子植物胚珠发育和受精过程中的作用。
结题摘要
肌醇磷脂信号途径广泛参与植物体内多种细胞信号转导过程,但在植物有性生殖方面的研究还很少。我们前期的工作表明蓝猪耳TfPLC1是胚珠优势表达的基因,本项目重点探索TfPLC1在植物有性生殖过程中的作用。我们克隆了蓝猪耳TfPLC1上游1.3 kb的启动子,通过TfPLC1 Promoter::GUS转基因实验详细分析了TfPLC1的组织定位。表明TfPLC1 mRNA主要在胚珠、柱头、以及成熟的花粉中表达,且随着柱头发育时期不同,表达活性也不同,在开花后两天柱头张开时期,表达量最高。为进一步探明TfPLC1蛋白的组织表达,我们制备了特异识别TfPLC1蛋白的抗体。Western blot实验表明,TfPLC1主要在柱头授粉面的乳突细胞基部中表达,而在柱头的背面细胞表达量相对较低。表明TfPLC1可能在植物有性生殖过程的信号转导过程中起重要作用。我们也对TfPLC2的表达和功能进行了分析。TfPLC2主要在营养器官表达,受盐等逆境胁迫以及ABA的强烈诱导。TfPLC2基因沉默的转化植株,在盐胁迫下比野生型受到更严重的伤害,说明TfPLC2可能以依赖于ABA的方式参与盐胁迫下的信号转导。
