优选第三章植物成花与花型决定第三节花器官发育
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优选第三章植物成花与花型决 定第三节花器官发育
第三节 花器官发育 Flower?
SAM
Vegetative meristem
FT SOC1 EMF
IM
Inflorescence meristem
Flower?
SAM
Vegetative meristem
FT SOC1 EMF
IM
Inflorescence meristem
ABC模型的发展历史
90年代以前 对异常花进行研究 并筛选突变体
1988－1990年 早期的ABC 模型
1991年
经典ABC 模型
1994－1996年 ABCD模型
1999-2000年 ABCDE模型
2001年
四重奏模型
Chapter 15 Flower Development 1. ABC model 2. Quartets
Flower?
同源异型基因的突变 会使细胞发育途径发 生改变,导致器官或组 织产生同源异形化， 即在生物体某部位出 现在正常的野生型个 体中只能在其它部位 出现的同源结构或器 官的现象。
同源异型
同型异位 Homeosis
antenna
Wild
Homeobox genes
Organ identity
organ identity genes
A-B-C-
? A+B+C+
Flower-like leaf ?
35TS:h:PeIre must be a 35S::fAoPu3rth factor dpeltaenrt mining flower
morphology
CleaanfStwcoeiaecnfoltoniwvsetersrsebya ovfearielxepdreinssitohnitshe waAyBsCingceene1s9?92.
4. Carpel
Homeosis in plant
Homeobox genes?
Organ identity
金鱼草
1. Sepal
A 2. Petal
B 3. Stamen
C 4. Carpel
Sommer et al.1990: Cloned a homeotic gene in Antirrhinum, DEFICIENS A ( DEF A)
心皮一雄蕊 一雄蕊一 心皮
1. Sepal
A 2. Petal
B 3. Stamen
C 4. Carpel
萼片一萼 片一心皮
一心皮
萼片一花瓣 一花瓣一萼
片
Homeosis in plant
Homeobox genes?
Organ identity
1. Sepal A
2. Petal B
3. Stamen C
ABC模型的3个基本原则：
1. 每一个类型的同源异型基因作用于相邻的两 个轮，当基因突变时其所决定的花器官表型 发生改变；
2. 花同源异型基因的联合作用决定器官的发育； 3. A类和C类的基因表达不相互重叠。
由于经典ABC模型较好地解释了花同源异型基因 的表达模式，阐明了花器官突变的分子机制，并 能够预测单突变，双突变和三重突变体花器官的 表型，所以被广泛接受。
Mutant
homoeotic leg
Homeosis
Flower? IM
Vegetative meristem
Inflorescence meristem
Chapter 15 Flower Development 1. ABC model
Sepal（花萼）
Petal（花瓣） Stamen （雄蕊） Carpel（心皮）
Interaction of A,B,C genes:
Sepal Petal Stamen Carpel
tu
DEF A encodes a transcript factor similar to MCM1 in yeast, to SRF in mammals.
Why the genes can interact each other?
DEF A encodes a transcript factor similar to MCM1 in yeast, to SRF in mammals.
这些因子均含有一个55-60个氨基酸的相同结构
MADS-box
MADS-box基因的名称来自酿酒酵母转录因子MCMl、拟南芥花同源异 型基因AGAMOUS、金鱼草花同源异型基因DEFICIENS和人血清应答 因子SRF 4种蛋白的首字母，这4种蛋白质都有一个由56-58个氨基酸组 成的高度保守区域称为MADS-box结构域，具有这一结构域的基因都是
D功能基因的阐明：
矮牵牛中: 影响胚珠发育突Fra Baidu bibliotek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。FBPll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FBP1 1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FBPll同源的AGLll
这些因子均含有一个55-60个氨基酸的相同结构
MADS-box
SoAmmer et al.1990: CBloned a homeotic gCene in Antirrhinum, DEFICIENS A ( DEF A)
DEF A encodes a transcript factor similar to MCM1 in yeast, to SRF in mammals.
SoAmmer et al.1990: CBloned a homeotic gCene in Antirrhinum, DEFICIENS A ( DEF A)
Dimers or Trimers?
Sepal Petal Stamen Carpel
Leafy flower! A-B-C-
Phenotype of flower that lacks all functional floral
MADS-box基因，属于MADS-box基因家族。
1. Sepal
A 2. Petal
B 3. Stamen
C 4. Carpel
Sommer et al.1990: Cloned a homeotic gene in Antirrhinum, DEFICIENS A ( DEF A)
DEF A encodes a transcript factor similar to MCM1 in yeast, to SRF in mammals.
第三节 花器官发育 Flower?
SAM
Vegetative meristem
FT SOC1 EMF
IM
Inflorescence meristem
Flower?
SAM
Vegetative meristem
FT SOC1 EMF
IM
Inflorescence meristem
ABC模型的发展历史
90年代以前 对异常花进行研究 并筛选突变体
1988－1990年 早期的ABC 模型
1991年
经典ABC 模型
1994－1996年 ABCD模型
1999-2000年 ABCDE模型
2001年
四重奏模型
Chapter 15 Flower Development 1. ABC model 2. Quartets
Flower?
同源异型基因的突变 会使细胞发育途径发 生改变,导致器官或组 织产生同源异形化， 即在生物体某部位出 现在正常的野生型个 体中只能在其它部位 出现的同源结构或器 官的现象。
同源异型
同型异位 Homeosis
antenna
Wild
Homeobox genes
Organ identity
organ identity genes
A-B-C-
? A+B+C+
Flower-like leaf ?
35TS:h:PeIre must be a 35S::fAoPu3rth factor dpeltaenrt mining flower
morphology
CleaanfStwcoeiaecnfoltoniwvsetersrsebya ovfearielxepdreinssitohnitshe waAyBsCingceene1s9?92.
4. Carpel
Homeosis in plant
Homeobox genes?
Organ identity
金鱼草
1. Sepal
A 2. Petal
B 3. Stamen
C 4. Carpel
Sommer et al.1990: Cloned a homeotic gene in Antirrhinum, DEFICIENS A ( DEF A)
心皮一雄蕊 一雄蕊一 心皮
1. Sepal
A 2. Petal
B 3. Stamen
C 4. Carpel
萼片一萼 片一心皮
一心皮
萼片一花瓣 一花瓣一萼
片
Homeosis in plant
Homeobox genes?
Organ identity
1. Sepal A
2. Petal B
3. Stamen C
ABC模型的3个基本原则：
1. 每一个类型的同源异型基因作用于相邻的两 个轮，当基因突变时其所决定的花器官表型 发生改变；
2. 花同源异型基因的联合作用决定器官的发育； 3. A类和C类的基因表达不相互重叠。
由于经典ABC模型较好地解释了花同源异型基因 的表达模式，阐明了花器官突变的分子机制，并 能够预测单突变，双突变和三重突变体花器官的 表型，所以被广泛接受。
Mutant
homoeotic leg
Homeosis
Flower? IM
Vegetative meristem
Inflorescence meristem
Chapter 15 Flower Development 1. ABC model
Sepal（花萼）
Petal（花瓣） Stamen （雄蕊） Carpel（心皮）
Interaction of A,B,C genes:
Sepal Petal Stamen Carpel
tu
DEF A encodes a transcript factor similar to MCM1 in yeast, to SRF in mammals.
Why the genes can interact each other?
DEF A encodes a transcript factor similar to MCM1 in yeast, to SRF in mammals.
这些因子均含有一个55-60个氨基酸的相同结构
MADS-box
MADS-box基因的名称来自酿酒酵母转录因子MCMl、拟南芥花同源异 型基因AGAMOUS、金鱼草花同源异型基因DEFICIENS和人血清应答 因子SRF 4种蛋白的首字母，这4种蛋白质都有一个由56-58个氨基酸组 成的高度保守区域称为MADS-box结构域，具有这一结构域的基因都是
D功能基因的阐明：
矮牵牛中: 影响胚珠发育突Fra Baidu bibliotek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。FBPll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FBP1 1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FBPll同源的AGLll
这些因子均含有一个55-60个氨基酸的相同结构
MADS-box
SoAmmer et al.1990: CBloned a homeotic gCene in Antirrhinum, DEFICIENS A ( DEF A)
DEF A encodes a transcript factor similar to MCM1 in yeast, to SRF in mammals.
SoAmmer et al.1990: CBloned a homeotic gCene in Antirrhinum, DEFICIENS A ( DEF A)
Dimers or Trimers?
Sepal Petal Stamen Carpel
Leafy flower! A-B-C-
Phenotype of flower that lacks all functional floral
MADS-box基因，属于MADS-box基因家族。
1. Sepal
A 2. Petal
B 3. Stamen
C 4. Carpel
Sommer et al.1990: Cloned a homeotic gene in Antirrhinum, DEFICIENS A ( DEF A)
DEF A encodes a transcript factor similar to MCM1 in yeast, to SRF in mammals.