擬南芥中胚胎敗育相關(guān)基因AtED1(embryo defective 1)功能的初步研究.pdf

1、成熟胚是植株個(gè)體的雛形,胚胎發(fā)育是形成植株的基礎(chǔ)。多年來(lái),科學(xué)家們對(duì)影響植物胚胎發(fā)生的基因展開(kāi)了廣泛的研究,其中的一些基因與胚胎早期形態(tài)建成相關(guān)。在鑒定這些基因的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了至少250個(gè)胚缺陷基因(embryo-defectivegenes,EMBs)為胚正常發(fā)育所不可或缺。這些基因的功能各異,分別參與細(xì)胞生長(zhǎng)、代謝、轉(zhuǎn)運(yùn)、轉(zhuǎn)錄和翻譯等過(guò)程。
　　 為了研究影響胚胎發(fā)育過(guò)程基因的功能,本研究從擬南芥T-DNA插入突變體庫(kù)中分離到

2、了一個(gè)種莢中有1／4胚胎敗育的突變體,命名為ed／(embryo defective1),ED1功能缺失引起胚胎在早期球形胚階段停止發(fā)育,最終敗育。此外,edl突變體除了胚胎分裂異常,胚乳也有異常,胚乳核數(shù)目減少,體積增大,胚乳核分裂中停滯于中期。用染色體步行的方法我們擴(kuò)增T-DNA插入的側(cè)翼序列發(fā)現(xiàn)T-DNA插入在At4g24900的第4個(gè)內(nèi)含子上。ED1編碼一個(gè)功能未知的蛋白,氨基酸序列分析表明它含有類似C2H2的結(jié)構(gòu)域。在植物中是

3、保守的,由于edl是胚胎致死的突變體,我們無(wú)法得到純合突變體植株,所以該基因突變對(duì)植物體生長(zhǎng)發(fā)育的影響仍不清楚。我們對(duì)這一未知功能的蛋白進(jìn)行表達(dá)模式分析,發(fā)現(xiàn)其主要表達(dá)于幼嫩的葉片、種莢和成熟植株葉柄,花柄,莖等微管組織部位；在胚珠中的胚胎和胚乳均有廣泛表達(dá),這一結(jié)果與ED1在胚胎和胚乳中的表達(dá)與其參與胚胎和胚乳發(fā)育的功能相吻合。在對(duì)其轉(zhuǎn)錄水平進(jìn)行分析時(shí)發(fā)現(xiàn)其至少有九種不同的轉(zhuǎn)錄本。用GFP融合蛋白做亞細(xì)胞定位發(fā)現(xiàn)ED1基因定位在細(xì)胞核