花器官的ABC模型ppt课件
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花器官发育的“ABC”模型PPT
5
花器官发育的“ABC”模型
2004年，通过对拟南芥的sepallata1,2,3三重突变体的描述，
研究者提出了ABCE模型。这一模型确定了E类基因对花部器官
发育的重要性，协助A/B/C三类基因将叶片转变成花瓣。
在研究MADS-BOX家族基因对花器官发育的影响时发现，被
称作AGAMOUS-LIKE(AGL)2、AGL4、AGL9基因的表达时间早于B
3
花器官发育的“ABC”模型
“ABC”模型的提出是近几年植物发育生物学研 究中的一个重要突破，可以解释多个基因在器 官发育中的作用。在A/B/C三类基因同时突变的 四重突变体ap1，ap2，ap3/pi，ag中，四轮花器 官都变成了类似叶片的结构，验证了Goethhe提 出的花器官是变态叶的假说。
4
花器官发育的“ABC”模型
对ABC模型的质疑 1、在ABC模型中不同类型器官的划分是很严格的，但在许多开 花突变体中，不同类型器官之间常常出现嵌合体。 2、ag突变体在理论上应使第三、四轮组织发育成为相同数目的 花瓣和花萼，事实上往往出现增殖现象，暗示AG可能不是一个 单独的基因而是多个同源基因，并且也在其他生命过程中起作 用。 3、AP2不具备器官的特异性，所有花器官中都存在该基因表达 的产物。 4、SUPERMAN基因能抑制AP3基因的表达，从而抑制花器官的形 成。 5、ABC模型将一个复杂的问题简单、抽象化，虽然利于人们理 解花器官的发育过程，却忽略了不同花器官发生在时间上的先 后顺序。
类和C类基因，AGL2、AGL4在4轮花器官中均有表达，而AGL9
只在里面三轮花器官中表达。
Agl2/agl4/agl9的三重突变
体表型类似于B/C类突变体且有非常多的花萼，充分表明了
花器官发育的“ABC”模型
2004年，通过对拟南芥的sepallata1,2,3三重突变体的描述，
研究者提出了ABCE模型。这一模型确定了E类基因对花部器官
发育的重要性，协助A/B/C三类基因将叶片转变成花瓣。
在研究MADS-BOX家族基因对花器官发育的影响时发现，被
称作AGAMOUS-LIKE(AGL)2、AGL4、AGL9基因的表达时间早于B
3
花器官发育的“ABC”模型
“ABC”模型的提出是近几年植物发育生物学研 究中的一个重要突破，可以解释多个基因在器 官发育中的作用。在A/B/C三类基因同时突变的 四重突变体ap1，ap2，ap3/pi，ag中，四轮花器 官都变成了类似叶片的结构，验证了Goethhe提 出的花器官是变态叶的假说。
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花器官发育的“ABC”模型
对ABC模型的质疑 1、在ABC模型中不同类型器官的划分是很严格的，但在许多开 花突变体中，不同类型器官之间常常出现嵌合体。 2、ag突变体在理论上应使第三、四轮组织发育成为相同数目的 花瓣和花萼，事实上往往出现增殖现象，暗示AG可能不是一个 单独的基因而是多个同源基因，并且也在其他生命过程中起作 用。 3、AP2不具备器官的特异性，所有花器官中都存在该基因表达 的产物。 4、SUPERMAN基因能抑制AP3基因的表达，从而抑制花器官的形 成。 5、ABC模型将一个复杂的问题简单、抽象化，虽然利于人们理 解花器官的发育过程，却忽略了不同花器官发生在时间上的先 后顺序。
类和C类基因，AGL2、AGL4在4轮花器官中均有表达，而AGL9
只在里面三轮花器官中表达。
Agl2/agl4/agl9的三重突变
体表型类似于B/C类突变体且有非常多的花萼，充分表明了
第一节花的结构和类型PPT精选课件
花萼 花被
花冠 花托
花柄
花的类型
从花蕊的情况看
两性花 (桃花、郁金香、月季) 单性花 (黄瓜花)
无性花 (向日葵)
下列关于花的叙述中不正确的是（B）
花被
与果实和种子的形成有直接关系
ＡＢＣＤ....雄雌一花蕊 蕊 朵 的由 花由 主花 的花 要药 花柱部和和瓣分花子组是丝房成雄组组花蕊成成冠和雌蕊 4雌具有雌缺人雌花花 缺1功花蜜缺花 花雌花缺功A雌A如花组如A蜜功缺雌2雌杨蜜花功例特功AA人花如例功 人雌例人A3优功杨A例如4花例种雌雌 下A变功种A2单具、 、 、 、 、 、、、、、、、、、、蕊有许蕊少们花的萼少能托腺少的萼蕊瓣少能蕊：被成黄腺能少蕊花、腺柄能子点能花们被黄子能们蕊子们柄瓣选能、子黄子子花花列形能子生有请假春与请春雄雄雄雄雄雄雄雄雄和 这 多 和 其 常 和 组 、其 ： （ 其 组、 和 上 其 ： 和 桃 花 瓜 （ ： 其 和 和 柳 （ （ ： ： ： ： 常 瓜 ： ：常 和 常 （上 第 ： 柳 ： 瓜 ： 的 和 和关 的 ： 的 花 这序你如天果你天蕊 蕊蕊蕊蕊蕊蕊蕊蕊雄几萼雄中说雄成花 中吸位中成 花雄的中吸雄、序、位吸中雄雄的位连吸向每吸说、向吸 说雄向说连 的一吸的桃、桃形雄雄 于花吸形:几:每许说一，实说，和和和蕊个片蕊任的花部冠 任引于任部 冠蕊一任引蕊油非玉于引任蕊花植于接引日朵引花的玉日引 的蕊日的接 一节引植、玉、成花花 花托引成个朵多出朵连杨和出杨雌雌雌与与BBBBBB是部组是何一着分、 何昆子何分 、分些何昆分菜常米子昆何是着株子茎昆葵花昆着一米葵昆 一是葵一茎 些花昆株百米百有着着 的即昆有部花花花花、种花、接、 、、、、、蕊蕊蕊果果一分成一一朵生：雄 一虫房一： 雄别细一虫别、明、房虫一一生上房和虫、一虫生朵、、虫 朵一、朵和 细的虫上合、合直生生 叙花虫直分单按的的柳子的柳花雌 雌雌雌雌雌实实朵的，朵种菊在花蕊 种传基种花 蕊是胞种传是豌显蓖基传种朵在的基花传玉般传在菊蓖玉传 菊朵玉菊胞结传的、蓖、接在在 述轴传接的独一各雌的的各的和蕊 蕊蕊蕊蕊蕊和和花花多花结花不柄、 结播部结柄 、花（结播花豆，麻部播结花不毛部，播米比播不花麻米播 花花米花， （构播毛黄麻黄关不不 中上播关花着定部蕊植形部植茎种种的。呈的构，同、雌 构花，构、 雌的能构花的、等，花构的同毛，起花、较花同，等花 ，的、，起 能和花毛瓜等瓜系同同 不。花系。生次分 被 株 成 分 株子子主绿主的实植花蕊的粉能的花蕊雌够的粉雌棉。能粉的主植虫能支粉柳小粉植实。柳粉实主柳实支够类粉虫。植植正粉。CCCCCC在序结害分有结分BBB的的、 、、、、、要色要花际株托花够花托 性分花性、够花要株样够持，株际际要际持 分型样株株 确、、、茎着构虫别直构别形形花 花花花花花部部。上上、。产。、 生泌。生小产。部上的产和上上上部上和 泌的上上 的雄雄雄上生名吃长接名长成成蕊 蕊蕊蕊蕊蕊分分就的生殖具殖麦生分的东生输的就就分就输 具东的的 是蕊蕊蕊。在称掉出关称出有有是植花有、花植西花导植是是是导 有西植植 （和和和。了许系。许直直一物蜜芳水蜜物，蜜作物一一一作 芳，物物DDDDDD花花花，多的多接接、 、、、、、个。）香稻）。是）用。个个个用 香是。。）被被被这毛部毛关关花 花花花花花花气、他）花花花） 气他朵毛分毛系系冠 冠冠冠冠冠序味高们序序序味们花虫是虫，的粱的，，，的的还样（样这物。花这这这物花能的的是质序是是是质序不东东因）。因因因）。能西西）为为为为结，，一一一一出你你朵朵朵朵果知知菊菊菊菊实道道花花花花？他他实实实实为们们际际际际什是是上上上上么什什是是是是？么么由由由由吗吗许许许许？？许许许许多多多多多多多多朵朵朵朵花花花花密密密密集集集集生生生生长 长 长 长在在在在一一一一起起起起组组组组成成成成的的的的。。。。
花冠 花托
花柄
花的类型
从花蕊的情况看
两性花 (桃花、郁金香、月季) 单性花 (黄瓜花)
无性花 (向日葵)
下列关于花的叙述中不正确的是（B）
花被
与果实和种子的形成有直接关系
ＡＢＣＤ....雄雌一花蕊 蕊 朵 的由 花由 主花 的花 要药 花柱部和和瓣分花子组是丝房成雄组组花蕊成成冠和雌蕊 4雌具有雌缺人雌花花 缺1功花蜜缺花 花雌花缺功A雌A如花组如A蜜功缺雌2雌杨蜜花功例特功AA人花如例功 人雌例人A3优功杨A例如4花例种雌雌 下A变功种A2单具、 、 、 、 、 、、、、、、、、、、蕊有许蕊少们花的萼少能托腺少的萼蕊瓣少能蕊：被成黄腺能少蕊花、腺柄能子点能花们被黄子能们蕊子们柄瓣选能、子黄子子花花列形能子生有请假春与请春雄雄雄雄雄雄雄雄雄和 这 多 和 其 常 和 组 、其 ： （ 其 组、 和 上 其 ： 和 桃 花 瓜 （ ： 其 和 和 柳 （ （ ： ： ： ： 常 瓜 ： ：常 和 常 （上 第 ： 柳 ： 瓜 ： 的 和 和关 的 ： 的 花 这序你如天果你天蕊 蕊蕊蕊蕊蕊蕊蕊蕊雄几萼雄中说雄成花 中吸位中成 花雄的中吸雄、序、位吸中雄雄的位连吸向每吸说、向吸 说雄向说连 的一吸的桃、桃形雄雄 于花吸形:几:每许说一，实说，和和和蕊个片蕊任的花部冠 任引于任部 冠蕊一任引蕊油非玉于引任蕊花植于接引日朵引花的玉日引 的蕊日的接 一节引植、玉、成花花 花托引成个朵多出朵连杨和出杨雌雌雌与与BBBBBB是部组是何一着分、 何昆子何分 、分些何昆分菜常米子昆何是着株子茎昆葵花昆着一米葵昆 一是葵一茎 些花昆株百米百有着着 的即昆有部花花花花、种花、接、 、、、、、蕊蕊蕊果果一分成一一朵生：雄 一虫房一： 雄别细一虫别、明、房虫一一生上房和虫、一虫生朵、、虫 朵一、朵和 细的虫上合、合直生生 叙花虫直分单按的的柳子的柳花雌 雌雌雌雌雌实实朵的，朵种菊在花蕊 种传基种花 蕊是胞种传是豌显蓖基传种朵在的基花传玉般传在菊蓖玉传 菊朵玉菊胞结传的、蓖、接在在 述轴传接的独一各雌的的各的和蕊 蕊蕊蕊蕊蕊和和花花多花结花不柄、 结播部结柄 、花（结播花豆，麻部播结花不毛部，播米比播不花麻米播 花花米花， （构播毛黄麻黄关不不 中上播关花着定部蕊植形部植茎种种的。呈的构，同、雌 构花，构、 雌的能构花的、等，花构的同毛，起花、较花同，等花 ，的、，起 能和花毛瓜等瓜系同同 不。花系。生次分 被 株 成 分 株子子主绿主的实植花蕊的粉能的花蕊雌够的粉雌棉。能粉的主植虫能支粉柳小粉植实。柳粉实主柳实支够类粉虫。植植正粉。CCCCCC在序结害分有结分BBB的的、 、、、、、要色要花际株托花够花托 性分花性、够花要株样够持，株际际要际持 分型样株株 确、、、茎着构虫别直构别形形花 花花花花花部部。上上、。产。、 生泌。生小产。部上的产和上上上部上和 泌的上上 的雄雄雄上生名吃长接名长成成蕊 蕊蕊蕊蕊蕊分分就的生殖具殖麦生分的东生输的就就分就输 具东的的 是蕊蕊蕊。在称掉出关称出有有是植花有、花植西花导植是是是导 有西植植 （和和和。了许系。许直直一物蜜芳水蜜物，蜜作物一一一作 芳，物物DDDDDD花花花，多的多接接、 、、、、、个。）香稻）。是）用。个个个用 香是。。）被被被这毛部毛关关花 花花花花花花气、他）花花花） 气他朵毛分毛系系冠 冠冠冠冠冠序味高们序序序味们花虫是虫，的粱的，，，的的还样（样这物。花这这这物花能的的是质序是是是质序不东东因）。因因因）。能西西）为为为为结，，一一一一出你你朵朵朵朵果知知菊菊菊菊实道道花花花花？他他实实实实为们们际际际际什是是上上上上么什什是是是是？么么由由由由吗吗许许许许？？许许许许多多多多多多多多朵朵朵朵花花花花密密密密集集集集生生生生长 长 长 长在在在在一一一一起起起起组组组组成成成成的的的的。。。。
花的结构示意图.课件
花卉销售
将花卉销售给消费者、花 店、酒店等，提供丰富的 花卉选择和优质的服务。
花卉物流
确保花卉在运输过程中保 持新鲜和美丽，提高花卉 销售的品质和效益。
花卉文化
花卉寓意
不同的花卉有着不同的寓意和象 征意义，如玫瑰代表爱情、郁金 香代表祝福等，人们通过赠送花
卉来表达情感和祝福。
花卉节庆
世界各地有许多与花卉相关的节庆 活动，如樱花节、菊花节等，人们 通过参与这些活动来感受花卉的美 丽和文化内涵。
花的繁殖功能对于植物的生存和 进化至关重要，它保证了植物种
群的延续和多样性。
吸引昆虫传粉
花具有吸引昆虫传粉的功能，这是花演 化过程中形成的一种适应性特征。为了 吸引昆虫，花通常会呈现出鲜艳的色彩
和芳香的气味。
昆虫在采食花蜜的过程中，会不可避免 地将花粉带到其他花朵上，从而实现传 粉。这一过程对于植物的繁殖至关重要 ，因为只有通过传粉，才能实现异花授
育成为种子。
雌蕊的形态和结构对于花的繁殖 至关重要，不同植物的雌蕊形态
各异。
花萼
花萼是位于花瓣下方的绿色或 特殊颜色的结构，通常具有保 护幼嫩花蕾的作用。
花萼的形态和数量也因植物种 类而异，它们对于花的保护和 发育起到一定的作用。
在某些植物中，花萼的色彩和 形状可能与花瓣相似，但在其 他植物中可能较为隐蔽或不显 眼。
人们提供了就业机会和经济效益。
花的美化环境功能不仅有助于提升人类的生活品质，还能改善人们的心 理健康和减轻压力。因此，我们应该珍惜和保护花卉资源，让它们在我 们的生活中发挥更大的作用。
0组合和搭配，将花卉 与其他植物或装饰品结合在一起 ，创造出美丽的插花作品，用于
开花受精
花朵开放后完成受精作用，大多数植物属于这一类。
花器官发育的“ABC”模型PPT课件
花器官中表达，B基因在第二、三轮花器官中表达。C基因被限制
.
在三、四轮花器官中表达。A基因本身足以决
定萼片（sepal），A和B基因共同决定
花瓣（petal），B与C基因共同决定
花蕊（stamen），C基因决定
心皮（carpel）。此外，A基因与
C基因相互颉抗。
ABC基因作为MADS—BOX家族成员
类基因。
6
.
花器官发育的“ABC”模型
在E类基因表达的前提下再表达B类和C类基因就足以 将叶片完全转化为花瓣。
7
类和C类基因，AGL2、AGL4在4轮花器官中均有表达，而AGL9
只在里面三轮花器官中表达。
Agl2/agl4/agl9的三重突变
体表型类似于B/C类突变体且有非常多的花萼，充分表明了
AGL2、AGL4、AGL9这类基因在花器官发育过程中的重要性。
现已将这三个基因重新命名为SEP1、SEP2、SEP3,将它们成为E
花器官发育的同源异型基因进行遗传和分子分析的 基础上先后提出的,此模型描绘了花器官不同部位发
2
生受不同基因决定的现象。
花器官发育的“ABC”模型
根据这个模型，正常花的4轮结构的形成是由3组基因共同
完成的。每一轮花器官
特征的决定分别依赖于A、B、C三
组基因中的一组，或两组基因的正常表达。A基因在第一、二轮
.
花器官发育的“ABC”模型 1 主讲人：贺小换
.
花器官发育的“ABC”模型
有关花发育中调控各类花器官形成的器官特征
基因的克隆及功能分析，是近年植物发育分子生物
学研究的重大突破之一，并且形成了较为成熟的实 验模型ABC模型指导有关的工作。ABC模型是 E.Myerowitz及Coen提出的。
花器官发育的“ABC”模型
花器官发育的“ABC”模型
主讲人：贺小换
花器官发育的“ABC”模型
有关花发育中调控各类花器官形成的器官特征 基因的克隆及功能分析，是近年植物发育分子生物 学研究的重大突破之一，并且形成了较为成熟的实 验模型ABC模型指导有关的工作。ABC模型是 E.Myerowitz及Coen提出的。
ABC模型是对对模式植物拟南芥和金鱼草中影响 花器官发育的同源异型基因进行遗传和分子分析的 基础上先后提出的,此模型描绘了花器官不同部位发 生受不同基因决定的现象。
花瓣（petal），B与C基因共同决定
花蕊（stamen），C基因决定
心皮（carpel）。此外，A基因与
C基因相互颉抗。
ABC基因作为MADS—BOX家族成员
（AP2除外)均是以转录调控因子起作用。
A功能的基因有AP1和AP2，B功能的有
AP3和PI,C功能的有AG。
花器官发育的“ABC”模型
“ABC”模型的提出是近几年植物发育生物学研 究中的一个重要突破，可以解释多个基因在器 官发育中的作用。在A/B/C三类基因同时突变的 四重突变体ap1，ap2，ap3/pi，ag中，四轮花器 官都变成了类似叶片的结构，验证了Goethhe提 出的花器官是变态叶的假说。
花器官发育的“ABC”模型
2004年，通过对拟南芥的sepallata1,2,3三重突变体的描述，
研究者提出了ABCE模型。这一模型确定了E类基因对花部器官
发育的重要性，协助A/B/C三类基因将叶片转变成花瓣。
在研究MADS-BOX家族基因对花器官发育的影响时发现，被
称作AGAMOUS-LIKE(AGL)2、AGL4、AGL9基因的表达时间早于B
类基因。
花器官发育的“ABC”模型
主讲人：贺小换
花器官发育的“ABC”模型
有关花发育中调控各类花器官形成的器官特征 基因的克隆及功能分析，是近年植物发育分子生物 学研究的重大突破之一，并且形成了较为成熟的实 验模型ABC模型指导有关的工作。ABC模型是 E.Myerowitz及Coen提出的。
ABC模型是对对模式植物拟南芥和金鱼草中影响 花器官发育的同源异型基因进行遗传和分子分析的 基础上先后提出的,此模型描绘了花器官不同部位发 生受不同基因决定的现象。
花瓣（petal），B与C基因共同决定
花蕊（stamen），C基因决定
心皮（carpel）。此外，A基因与
C基因相互颉抗。
ABC基因作为MADS—BOX家族成员
（AP2除外)均是以转录调控因子起作用。
A功能的基因有AP1和AP2，B功能的有
AP3和PI,C功能的有AG。
花器官发育的“ABC”模型
“ABC”模型的提出是近几年植物发育生物学研 究中的一个重要突破，可以解释多个基因在器 官发育中的作用。在A/B/C三类基因同时突变的 四重突变体ap1，ap2，ap3/pi，ag中，四轮花器 官都变成了类似叶片的结构，验证了Goethhe提 出的花器官是变态叶的假说。
花器官发育的“ABC”模型
2004年，通过对拟南芥的sepallata1,2,3三重突变体的描述，
研究者提出了ABCE模型。这一模型确定了E类基因对花部器官
发育的重要性，协助A/B/C三类基因将叶片转变成花瓣。
在研究MADS-BOX家族基因对花器官发育的影响时发现，被
称作AGAMOUS-LIKE(AGL)2、AGL4、AGL9基因的表达时间早于B
类基因。
花器官发育的“ABC”模型
花器官发育的“ABC”模型
花器官发育的“ABC”模型
根据这个模型，正常花的4轮结构的形成是由3组基因共同
完成的。每一轮花器官
特征的决定分别依赖于A、B、C三
组基因中的一组，或两组基因的正常表达。A基因在第一、二轮
花器官中表达，B基因在第二、三轮花器官中表达。C基因被限制
.
在三、四轮花器官中表达。A基因本身足以决
定萼片（sepal），A和B基因共同决定
花器官发育的“ABC”模型
.
2004年，通过对拟南芥的sepallata1,2,3三重突变体的描述，
研究者提出了ABCE模型。这一模型确定了E类基因对花部器官
发育的重要性，协助A/B/C三类基因将叶片转变成花瓣。
在研究MADS-BOX家族基因对花器官发育的影响时发现，被
称作AGAMOUS-LIKE(AGL)2、AGL4、AGL9基因的表达时间早于B
花瓣（petal），B与C基因共同决定
花蕊（stamen），C基因决定
心皮（carpel）。此外，A基因与
C基因相互颉抗。
ABC基因作为MADS—BOX家族成员
（AP2除外)均是以转录调控因子起作用。
A功能的基因有AP1和AP2，B功能的有
AP3和PI,C功能的有AG。
花器官发育的“ABC”模型
“ABC”模型的提出是近几年植物发育生物学研 究中的一个重要突破，可以解释多个基因在器 官发育中的作用。在A/B/C三类基因同时突变的 四重突变体ap1，ap2，ap3/pi，ag中，四轮花器 官都变成了类似叶片的结构，验证了Goethhe提 出的花器官是变态叶的假说。
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花器官发育的“ABC”模型
主讲人：贺小换
.
花器官发育的“ABC”模型
花器官发育的ABC模型
2 ABC 模型对单子叶植物花器官发育的调 控
单子叶植物花和花序的发育与双子叶植物差 别很大, 特别对于禾本科植物, 许多种类的花上带 有高度衍生的结构. 虽然它们的生殖器官( 心皮和 雄蕊) 是保守的, 但它们的不育花器官( 外稃、内稃 和浆片) 与双子叶植物花上的萼片 和花瓣明显不 同. ABC 模型 能控制这些高度衍生的花器官的发 育过程 吗? Bossinger 等认为, 浆片代表 内轮的花 被, 相当于双子叶植物的花瓣, 而通常外稃和内稃
云南 大学 学报 ( 自然 科学 版) Journal of Yunnan University
2001, 23 ( 植物学专辑) : 102~ 105
CN 53- 1045/ N ISSN 0258- 7971
花器官发育的 ABC 模型
张伟媚, 陈善娜
( 云南大学 生物系, 云南 昆明 650091)
基因
表 1 ABC 功能基因的主要功能及其突变体的表型性状 T ab. 1 Functions of ABC genes and pheno type of their mutants
主要功 能
突变体的表型
突变体的遗传变化
决定花分生组织
强烈突变体第 轮器官不发育或仅 形
强烈 突变导致器官原基不发
AP1
their g enes specify flower org ans
收稿日期: 2001- 05- 22 作者简介: 张伟媚( 1972- ) , 女, 广东人, 硕士生, 主要从事植物生理与分子生物学的研究.
植物学专辑
张伟媚等: 花器官发育的 ABC 模型
1 03
1 ABC 模型对双子叶植物花器官发育的调 控
轮
PI
单子叶植物花和花序的发育与双子叶植物差 别很大, 特别对于禾本科植物, 许多种类的花上带 有高度衍生的结构. 虽然它们的生殖器官( 心皮和 雄蕊) 是保守的, 但它们的不育花器官( 外稃、内稃 和浆片) 与双子叶植物花上的萼片 和花瓣明显不 同. ABC 模型 能控制这些高度衍生的花器官的发 育过程 吗? Bossinger 等认为, 浆片代表 内轮的花 被, 相当于双子叶植物的花瓣, 而通常外稃和内稃
云南 大学 学报 ( 自然 科学 版) Journal of Yunnan University
2001, 23 ( 植物学专辑) : 102~ 105
CN 53- 1045/ N ISSN 0258- 7971
花器官发育的 ABC 模型
张伟媚, 陈善娜
( 云南大学 生物系, 云南 昆明 650091)
基因
表 1 ABC 功能基因的主要功能及其突变体的表型性状 T ab. 1 Functions of ABC genes and pheno type of their mutants
主要功 能
突变体的表型
突变体的遗传变化
决定花分生组织
强烈突变体第 轮器官不发育或仅 形
强烈 突变导致器官原基不发
AP1
their g enes specify flower org ans
收稿日期: 2001- 05- 22 作者简介: 张伟媚( 1972- ) , 女, 广东人, 硕士生, 主要从事植物生理与分子生物学的研究.
植物学专辑
张伟媚等: 花器官发育的 ABC 模型
1 03
1 ABC 模型对双子叶植物花器官发育的调 控
轮
PI
花器官原基的形成
谢谢您的观看
THANK YOU FOR YOUR WATCH
Hale Waihona Puke ABC模型认为：A功能基因在第一 、二轮 花器官中表达，B功能基因在第二、三轮花 器官中表达，而C功能基因则在第三、四轮 表达。其中A和B、B和C可以相互重叠，但 A和C相互拮抗，即A抑制C在第一、二轮花 器官中表达，C抑制A在第三、四轮花器官 中表达。
FBP7,FBP11
D功能基因 的阐明
STK,SHP
对ABC模 型的发展
SEP1
E功能基因 的发现
SEP2 SEP3
D功能基因的阐明
对矮牵牛中胚珠发育突变体的研究发现，存在 有 决 定 胚 珠 发 育 的 MADS-box 基 因 FLORAL BINDING PROTEIN7(FBP7)和 FBP11，它们同时也影响种子的发育。 FBP11 在胚珠原基、珠被和珠柄中表达，转基因植株的花上形成异位胚珠或胎座。 如果干扰FBP11 的表达，就会在应该形成胚珠的地方发育出心皮状结构。这个发现 使人们认识到还存在有与 C 类基因功能部分重叠的 D 类基因。拟南芥中与 FBP11 同源的 D 功能基因是 AGL11（后 被 重 新 命 名 为 STK）。 FBP11 和 STK 都 属 于MADS- box 基因家族，和属于 C 类基因的 AG 亲缘关系较近 ，有相似的基因表达模式。后来的研究表明，另 外 的 两 个 基 因 SHATTERPROOF1（SHP1）SHATTERPROOF2 （SHP2）也是 D 功能基因 ，它们和 AG、STK 互为冗余地控制着胚珠的发育。
花器官原基的形成
屈子怡 杨澄悦
ABC模型的提出
被子植物花发育的ABC模型由E. Coen和E. Meyerowitz在1991年提 出。 A类基因的表达诱导萼片的发育。
园艺植物育种学：5 观赏植物主要性状的遗传
苯丙氨酸 Phenylalanin
4-香豆酸盐 4-Coumarete
柚配质（黄酮 Naringenin
图1 花色素苷合成途径
3 花色遗传受一系列基因的作用和控制
花色素基因、花色素量的基因、花色素的分布基因、助色素基因和控制花瓣内部酸度的基因等；易变基因和基因的转座：常常造成花序或花朵上形成异质条纹、斑块（彩斑）；不同花色杂交的显隐性（质量性状基因、基因互作）一般，带色花显性，白色花隐性；紫色花显性，红色花隐性；蓝色花显性，紫色花隐性。亦有例外。
毛华菊花朵直径大小的遗传变异
（三）增加花径的途径
改进栽培条件；倍性育种；增加花朵重瓣性；定向选择。
二、花重瓣性的遗传
1 重瓣花的形态起源
（一）概念：花朵重瓣性指观赏植物花瓣数量的多少。（二）重瓣花的遗传积累起源 雌雄蕊起源
花序起源重复起源（套筒起源）突变起源台阁起源
木槿
芙蓉
雌雄蕊起源
山茶雌雄蕊起源
观赏植物主要性状的遗传
花色彩斑花径与重瓣性
观赏植物主要性状
花
株型抗性
第一节花的发育
花是观赏植物的主要观赏器官，千奇百怪、万紫千红！植物学：植物的完全花是由花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊等四轮构成的生殖器官。植物生理学：成年植物花的诱导需要一定的光、温周期，如二年生花卉大多需要经过低温的春化作用才能开花，多数菊花需要短日照处理才能开花。
仙客来
裂叶牵牛
百合
虞美人(罂粟科罂粟属)的美丽花边
花肋：沿中脉方向具放射性彩色条纹
紫脉吊钟
（二）不规则彩斑的遗传
花嵌合体、彩斑
叶部彩斑（“花叶”），变色叶
果实彩斑
2遗传机制
1常见类型
核内
核外
4-香豆酸盐 4-Coumarete
柚配质（黄酮 Naringenin
图1 花色素苷合成途径
3 花色遗传受一系列基因的作用和控制
花色素基因、花色素量的基因、花色素的分布基因、助色素基因和控制花瓣内部酸度的基因等；易变基因和基因的转座：常常造成花序或花朵上形成异质条纹、斑块（彩斑）；不同花色杂交的显隐性（质量性状基因、基因互作）一般，带色花显性，白色花隐性；紫色花显性，红色花隐性；蓝色花显性，紫色花隐性。亦有例外。
毛华菊花朵直径大小的遗传变异
（三）增加花径的途径
改进栽培条件；倍性育种；增加花朵重瓣性；定向选择。
二、花重瓣性的遗传
1 重瓣花的形态起源
（一）概念：花朵重瓣性指观赏植物花瓣数量的多少。（二）重瓣花的遗传积累起源 雌雄蕊起源
花序起源重复起源（套筒起源）突变起源台阁起源
木槿
芙蓉
雌雄蕊起源
山茶雌雄蕊起源
观赏植物主要性状的遗传
花色彩斑花径与重瓣性
观赏植物主要性状
花
株型抗性
第一节花的发育
花是观赏植物的主要观赏器官，千奇百怪、万紫千红！植物学：植物的完全花是由花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊等四轮构成的生殖器官。植物生理学：成年植物花的诱导需要一定的光、温周期，如二年生花卉大多需要经过低温的春化作用才能开花，多数菊花需要短日照处理才能开花。
仙客来
裂叶牵牛
百合
虞美人(罂粟科罂粟属)的美丽花边
花肋：沿中脉方向具放射性彩色条纹
紫脉吊钟
（二）不规则彩斑的遗传
花嵌合体、彩斑
叶部彩斑（“花叶”），变色叶
果实彩斑
2遗传机制
1常见类型
核内
核外
发育生物学 植物开花ABC模型PPT文档53页
发育生物学 植物开花ABC模 型
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
END
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
END
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
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孙天琳
林威 张仕林
花器官的基本结构
典型的双子叶植物的花是由 4个不同器官在花托上按四轮分 布。由外到内第一轮是绿色叶 状的萼片；第二轮是花瓣，通 常为多种颜色组成而且很漂亮； 第三轮是雄蕊群，为雄性生殖 器官；第四轮是心皮，为雌性 生殖器官。
经 典
其功能丧失会使第二轮花瓣变为萼片, 第
的
ABC
三轮的雄蕊变为心皮。C 类基因控制第3、
4 轮花器官的发育,其功能丧失会使第三
轮的雄蕊变为花瓣, 第四轮的心皮变成萼
模
片。即同一组基因控制相邻两轮花器官
型
的发育。萼片(A) , 花瓣(A + B) , 雄蕊(B
+C) , 心皮(C) 。这些突变体是不定的, 也
花器官的ABCDE模型
花器官发育的四聚体模型
研究表明，A，B，C 和SEP 蛋白可能以复合 体形式来激活下游基因。异位表达AP1- PIAP3- SEP3 和AP1- PI- AP3- SEP1- SEP2 能 够使叶片转化为花瓣，持续表达AP1- PI- AP3 和PI- AP3- SEP3 也能够使叶片转化为花瓣。 这至少表明，AP1，PI，AP3 和一SEP 基因 共同决定花瓣的发育。
花器官的ABCD模型
E类基因的出现
通过调控ABC 基因的表达，可以人为 地操作每轮花器官发育状态，但是，却 无法使叶片转变成花器官。由此可见， 这些基因虽然对花器官的发育至关重要， 但是它们并不是营养器官转化成花器官 的充分条件。这预示着由营养器官向花 器官转变还有另一类花特征基因参与。 最近，在寻找与ABC 类基因相互作用 的蛋白时发现了这类SEP 基因。
基因分a、b、c 三类, 模
期
型用开或关来描述这三类 的
ABC
基因的表达状态: 在萼片
中开、关、关, 在花瓣中
开、开、关,在雄蕊中关、 模 开、开, 在心皮中关、关、 型
开。如果三类基因均不表
达则发育成叶片。
假定花中有ABC 三类的基因活性存
在。其作用方式为: A类基因控制第1、2
轮花器官的发育, 其功能丧失会使第一轮 的萼片变为心皮, 第二轮的花瓣变成雄蕊。 B 类基因控制第2、3 轮花器官的发育,
就是说,它们不断地在第四轮中形成花突
变体。另外，A、C 两类基因彼此负控
制。
拟南芥的花器官发育的ABC模型
A类基因 Y
Y
B类基因 C类基因 第n轮 1
萼片
Y
2 花瓣
Y
Y
Y
3
4
雄蕊群 心皮
单子叶植物的ABC模型
花器官
ABCDE 模型
花器官
ABCD 模型
D类基因的出现
对矮牵牛花中影响胚珠发育突 变体的研究发现，存在有决定 胚珠发育的MADS- box 基因 FBP7和FBP11，它们同时也影 响种子的发育。FBP11 在胚珠 原基、珠被和珠柄中表达，转 基因植株的花上形成异位胚珠 或胎座。如果干扰FBP11 的表 达，就会在应该形成胚珠的地 方发育出心皮状结构。这个发 现使人们认识到还存在有与C 类基因功能部分重叠的D 类基 因。
什么是花器官发育的ABC模型
同源异型基因
同源异型基因是指一类含有同源框的基 因。在胚胎发育中的表达水平对于组织 和器官的形成具有重要的调控作用。该 类基因的突变，就会在胚胎发育过程中 导致某一器官异位生长，即本来应该形 成的正常结构被其他器官取代了。
早期的ABC 模型: 指定4
种不同花器官的同一性的 早
谢谢！
此课件下载可自行编辑修改，供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！
由此可以推测：2A+2SEP 决定萼片
A+2B+SEP 决定花瓣
2B+C+SEP 决定雄蕊
2C+2SEP 决定心皮
花器官发育的四聚体模型还缺少有力的实验数据证明，如 在酵母中观察到的一些四聚体并没有在植株中得以阐述。
大花 千器 世官 界的 的秘 奥密 秘， ，需 等要 待你 你的 的发 探现 索 。
林威 张仕林
花器官的基本结构
典型的双子叶植物的花是由 4个不同器官在花托上按四轮分 布。由外到内第一轮是绿色叶 状的萼片；第二轮是花瓣，通 常为多种颜色组成而且很漂亮； 第三轮是雄蕊群，为雄性生殖 器官；第四轮是心皮，为雌性 生殖器官。
经 典
其功能丧失会使第二轮花瓣变为萼片, 第
的
ABC
三轮的雄蕊变为心皮。C 类基因控制第3、
4 轮花器官的发育,其功能丧失会使第三
轮的雄蕊变为花瓣, 第四轮的心皮变成萼
模
片。即同一组基因控制相邻两轮花器官
型
的发育。萼片(A) , 花瓣(A + B) , 雄蕊(B
+C) , 心皮(C) 。这些突变体是不定的, 也
花器官的ABCDE模型
花器官发育的四聚体模型
研究表明，A，B，C 和SEP 蛋白可能以复合 体形式来激活下游基因。异位表达AP1- PIAP3- SEP3 和AP1- PI- AP3- SEP1- SEP2 能 够使叶片转化为花瓣，持续表达AP1- PI- AP3 和PI- AP3- SEP3 也能够使叶片转化为花瓣。 这至少表明，AP1，PI，AP3 和一SEP 基因 共同决定花瓣的发育。
花器官的ABCD模型
E类基因的出现
通过调控ABC 基因的表达，可以人为 地操作每轮花器官发育状态，但是，却 无法使叶片转变成花器官。由此可见， 这些基因虽然对花器官的发育至关重要， 但是它们并不是营养器官转化成花器官 的充分条件。这预示着由营养器官向花 器官转变还有另一类花特征基因参与。 最近，在寻找与ABC 类基因相互作用 的蛋白时发现了这类SEP 基因。
基因分a、b、c 三类, 模
期
型用开或关来描述这三类 的
ABC
基因的表达状态: 在萼片
中开、关、关, 在花瓣中
开、开、关,在雄蕊中关、 模 开、开, 在心皮中关、关、 型
开。如果三类基因均不表
达则发育成叶片。
假定花中有ABC 三类的基因活性存
在。其作用方式为: A类基因控制第1、2
轮花器官的发育, 其功能丧失会使第一轮 的萼片变为心皮, 第二轮的花瓣变成雄蕊。 B 类基因控制第2、3 轮花器官的发育,
就是说,它们不断地在第四轮中形成花突
变体。另外，A、C 两类基因彼此负控
制。
拟南芥的花器官发育的ABC模型
A类基因 Y
Y
B类基因 C类基因 第n轮 1
萼片
Y
2 花瓣
Y
Y
Y
3
4
雄蕊群 心皮
单子叶植物的ABC模型
花器官
ABCDE 模型
花器官
ABCD 模型
D类基因的出现
对矮牵牛花中影响胚珠发育突 变体的研究发现，存在有决定 胚珠发育的MADS- box 基因 FBP7和FBP11，它们同时也影 响种子的发育。FBP11 在胚珠 原基、珠被和珠柄中表达，转 基因植株的花上形成异位胚珠 或胎座。如果干扰FBP11 的表 达，就会在应该形成胚珠的地 方发育出心皮状结构。这个发 现使人们认识到还存在有与C 类基因功能部分重叠的D 类基 因。
什么是花器官发育的ABC模型
同源异型基因
同源异型基因是指一类含有同源框的基 因。在胚胎发育中的表达水平对于组织 和器官的形成具有重要的调控作用。该 类基因的突变，就会在胚胎发育过程中 导致某一器官异位生长，即本来应该形 成的正常结构被其他器官取代了。
早期的ABC 模型: 指定4
种不同花器官的同一性的 早
谢谢！
此课件下载可自行编辑修改，供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！
由此可以推测：2A+2SEP 决定萼片
A+2B+SEP 决定花瓣
2B+C+SEP 决定雄蕊
2C+2SEP 决定心皮
花器官发育的四聚体模型还缺少有力的实验数据证明，如 在酵母中观察到的一些四聚体并没有在植株中得以阐述。
大花 千器 世官 界的 的秘 奥密 秘， ，需 等要 待你 你的 的发 探现 索 。