花器官发育的“ABC”模型PPT课件

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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
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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
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花器官发育的“ABC”模型 1 主讲人:贺小换
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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
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
类基因。
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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。
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(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。
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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。
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
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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
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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
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