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花型发育分子机理研究与改造大豆花型的生物技术.ppt

来源：花匠小妙招时间：2025-12-05 02:28

大豆花型的分子设计野生大豆本身是虫媒花在豆科花型发育分子机理研究基础上，克隆决定花型（器官形状和大小）关键基因，利用转基因改变大豆花型，为创造与传粉昆虫配合的转基因大豆花和进行大豆杂种优势利用的分子设计育种奠定基础。对器官的大小和形状进行调控，也为作物和园艺植物的分子设计育种提供新的生物技术手段。abadpdpetaldevelopmentlateralaxis花发育的分子机理和花卉的分子设计常规遗传育种现代生物种业植物分子设计花卉的产业链生物产业驱动的学科发展问题驱动的科学研究豆科花型发育的特殊性和决定花型发育的新途径两侧对称花具有不同的类型，提示两侧对称花具有可以分解的对称性机制：花的对称性(D-V)花器官的对称性(IN)从普遍性到特殊性从特殊性到普遍性：在高等植物基因组中，是否存在不同的途径控制不同的对称性？（寻找新的分子途径）在两侧对称花发育过程中，不同的对称性是如何被偶联在一起？（基因调控网络）调控花型发育分子途径的生物化学性质在豌豆中鉴别调控花型发育的新基因突变体syp1只影响花瓣的对称性，但不影响花瓣的背腹属性在豆科基因组中存在两类控制花型发育的基因(两个独立的分子途径)WTcyc:dichcycTCPMybZygomorphyTCPSYPZygomorphyLjCYC1LjCYC2KEW花型发育MOK1MOK2ELE1REBSYP1ELE2克隆豆科调控器官形状和大小的新基因SYP2LATH/NAO****花型发育分子机理研究与

改造大豆花型的生物技术

花的形状：重要的农艺性状问题：雌雄蕊被龙骨瓣严密包裹，导致自交。解决方案：利用分子生物学技术，改变大豆花的形状大豆的花型与杂交大豆育种植物花发育中存在着两个互为独立的发育轴向：辐射轴与背腹轴植物花型发育的分子机理研究突破性的工作始于遗传学分析，大规模筛选突变体：寻找改变花形的突变体，鉴别调控花型发育分子途径的关键基因。cyccyc+dichWildtypezygomorphicsemipeloricpeloric金鱼草中花型发育的遗传学研究与分子机理研究依据对野生型和突变体的遗传学分析，可以得出在金鱼草中Cyc和Dich基因的功能与花芽D-V轴的建立有关的结论。在野生型中，沿着D-V轴有三类花瓣的发育：背花瓣、侧花瓣和腹花瓣。Cyc基因突变后，侧花瓣与腹花瓣的形态相似；在Cyc和Dich基因双突变的情况下，只有一种（腹）花瓣形态的发育。因此，Cyc和Dich是在花芽中建立背部特征所必需的关键基因。上，野生型的金鱼草花。中，Cyc基因单突变导致的半反常对称花。下，Cyc和Dich两个基因双突变导致的反常对称花。金鱼草中花型发育的分子遗传学研究。利用转座子标签法克隆了CYC和DICH两个关键的基因，它们同属于一个基因家族：TCP功能域基因家族。RNA原位杂交显示，它们在花芽中只在背部区域表达，印证了它们的功能与花芽的背部特征有关，提示它们在调控花型发育和建立背腹轴的分子途径中起了重要的作用。TCP基因功能与D-V轴高等植物花的基本形态和分子机理在丰富多样的植物花型中，可以鉴别三种基本的形态，提示在高等植物基因组中存在少数的调控基因控制了花型的发育寻找调控花型发育、保守的分子途径用进化发育(evodevo)的思路研究豆科植物的花型发育玄参科金鱼草和豆科百脉根的花豆科花型发育与玄参科金鱼草花型发育的共性两侧对称花都具有背侧腹花瓣的发育普遍性：在高等植物基因组中，是否存在保守的途径控制花型的对称性发育？利用同源（保守）的分子途径，改造花的形态。营养期（左）和生殖期（右）植株的结构百脉根花序结构：I1假总状花序（I2伞形花序）百脉根（Lotusjaponicus）百脉根的不同花瓣（旗瓣，翼瓣和龙骨瓣）在吸引昆虫传粉时，起了不同的作用。通过筛选和克隆调控基因，研究基因调控网络keeledwing(k)determinestheidentityofwing(1920’s)WT(JI992)k(JI17)lst(JI3021)Lst/k(JI3207)豌豆中影响花型发育的突变体豆科基因组的共线性基于比较基因组的豆科基因图位克隆技术。conformationProjectionofthelociintoth