花器官的abc模型

1、,,花器官發(fā)育的ABC模型研究及其進(jìn)展,小組成員：聶虎 劉江波 林威王萍 孫天琳 張仕林,,,花器官的基本結(jié)構(gòu),典型的雙子葉植物的花是由4個不同器官在花托上按四輪分布。由外到內(nèi)第一輪是綠色葉狀的萼片；第二輪是花瓣，通常為多種顏色組成而且很漂亮；第三輪是雄蕊群，為雄性生殖器官；第四輪是心皮，為雌性生殖器官。,,,什么是花器官發(fā)育的ABC模型,,,同源異型基因,同源異型基因是指一類含有同源框的基因。在胚

2、胎發(fā)育中的表達(dá)水平對于組織和器官的形成具有重要的調(diào)控作用。該類基因的突變，就會在胚胎發(fā)育過程中導(dǎo)致某一器官異位生長，即本來應(yīng)該形成的正常結(jié)構(gòu)被其他器官取代了。,,,早期的ABC模型,早期的ABC 模型: 指定4 種不同花器官的同一性的基因分a、b、c 三類, 模型用開或關(guān)來描述這三類基因的表達(dá)狀態(tài): 在萼片中開、關(guān)、關(guān), 在花瓣中開、開、關(guān),在雄蕊中關(guān)、開、開, 在心皮中關(guān)、關(guān)、開。如果三類基因均不表達(dá)則發(fā)育成葉片。,,,經(jīng)典的ABC模

3、型,假定花中有ABC 三類的基因活性存在。其作用方式為: A類基因控制第1、2 輪花器官的發(fā)育, 其功能喪失會使第一輪的萼片變?yōu)樾钠? 第二輪的花瓣變成雄蕊。B 類基因控制第2、3 輪花器官的發(fā)育, 其功能喪失會使第二輪花瓣變?yōu)檩嗥? 第三輪的雄蕊變?yōu)樾钠ぁ 類基因控制第3、4 輪花器官的發(fā)育,其功能喪失會使第三輪的雄蕊變?yōu)榛ò? 第四輪的心皮變成萼片。即同一組基因控制相鄰兩輪花器官的發(fā)育。萼片(A) , 花瓣(A + B) , 雄蕊

4、(B +C) , 心皮(C) 。這些突變體是不定的, 也就是說,它們不斷地在第四輪中形成花突變體。另外，A、C 兩類基因彼此負(fù)控制。,擬南芥的花器官發(fā)育的ABC模型,,,單子葉植物的ABC模型,,,花器官ABCDE 模型,花器官ABCD 模型,D類基因的出現(xiàn),對矮牽牛花中影響胚珠發(fā)育突變體的研究發(fā)現(xiàn)，存在有決定胚珠發(fā)育的MADS- box 基因FBP7和FBP11，它們同時也影響種子的發(fā)育。FBP11 在胚珠原基、珠被和珠柄

5、中表達(dá)，轉(zhuǎn)基因植株的花上形成異位胚珠或胎座。如果干擾FBP11 的表達(dá)，就會在應(yīng)該形成胚珠的地方發(fā)育出心皮狀結(jié)構(gòu)。這個發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識到還存在有與C 類基因功能部分重疊的D 類基因。,花器官的ABCD模型,,,E類基因的出現(xiàn),通過調(diào)控ABC 基因的表達(dá)，可以人為地操作每輪花器官發(fā)育狀態(tài)，但是，卻無法使葉片轉(zhuǎn)變成花器官。由此可見，這些基因雖然對花器官的發(fā)育至關(guān)重要，但是它們并不是營養(yǎng)器官轉(zhuǎn)化成花器官的充分條件。這預(yù)示著由營養(yǎng)器官向花器官轉(zhuǎn)變

6、還有另一類花特征基因參與。最近，在尋找與ABC 類基因相互作用的蛋白時發(fā)現(xiàn)了這類SEP 基因。,花器官的ABCDE模型,,,花器官發(fā)育的四聚體模型,研究表明，A，B，C 和SEP 蛋白可能以復(fù)合體形式來激活下游基因。異位表達(dá)AP1- PI- AP3- SEP3 和AP1- PI- AP3- SEP1- SEP2 能夠使葉片轉(zhuǎn)化為花瓣，持續(xù)表達(dá)AP1- PI- AP3 和PI- AP3- SEP3 也能夠使葉片轉(zhuǎn)化為花瓣。這至少表明，AP