植物成花与花型决定成花素的发现课件

第三章植物开花决定与花型决定第一节：“成花素”的发现1Inflorescencemeristem营养分生组织花序分生组织植物从营养生长到生殖生长具有明显的表型变化2Sachs（1865）

将紫花牵牛和旱金莲茎端和叶片进行遮光处理实验，提出光照在叶片中刺激了某种成花诱导物质。1920年，美国GarnerWW,Allard,HA发现美洲烟草(marylandmammoth)在华盛顿附近的夏季长日下不开花，而在冬天温室中却开花3前苏联的Chailakhyan以一个经典的、令人信服的试验证实了叶片感受和传导光周期刺激信号这一过程。451.C/N比假说2.赤霉素假说3.其他激素假说4.成花抑制因子5.多因素成花假说67FLOWERINGLOCUSC

(FLC)CONSTANS(CO)FLOWERINGLOCUST

(FT)LEAFY(LFY)SUPPRESSOROFOVEREXPRESSIONOFCO1(SOC1)茎顶端分生组织(shootapicalmeristems，SAM）8SAM?Leaf?CO

与FT的表达部位9植物维管束结构10CO：：GUS转基因植株中GUS的分布情况GUS在幼嫩叶片上各处出现，但是在老叶子中局限于维管束附近11拟南芥嫁接实验12SUC2：只在伴胞细胞中表达ro1C：只在韧皮部表达KNAT1：只在茎端分生组织表达TobRB7：只在根中表达不同启动子表达分析13CO基因的主要功能是感受长日照信号,参与诱导FT基因的表达,其本身并不能诱导植物茎尖花芽的分化。但FT基因的产物可以在茎尖诱导植物开花。据此,An等推测FT基因的产物(mRNA或蛋白质)或者FT蛋白控制合成的某种可移动的信号分子物质可能就是“成花素”（Anetal.,2004,Development)。安海龙教授141.成花素在叶片中产生,尤其是在成花诱导条件下产生;

2.它从诱导叶片出发,能够在韧皮部中运输到达茎顶端;

3.在所有开花植物中是必须的,有相似的结构或者性质。FT表达产物或者其诱导产物就有如下3种可能:1.FTmRNA能够通过韧皮部从诱导叶片运输到茎顶端;

2.FT蛋白从诱导叶片运输到茎顶端;3.FT基因调控叶片中某信号分子的合成,该信号分子可以运到茎顶端,在那里诱导FT表达,FT蛋白再与FD因子结合。作为成花素的条件152005161718FT诱导开花需要FD参与200519ProfessorWilliamJ.Lucas美国加州大学伯克利分校DRPhilWIGGE英国剑桥大学SainsburyLaboratoryProfessorGeorgeCoupland德国马普研究所20072021嫁接实验22Science结论1.在一片叶片中诱导产生的刀蛋白足够可以诱导植物花芽的分化;2.FT蛋白可以从叶片转运到茎尖的顶端;3.FT基因在叶片中的表达没有诱导出其他与成花有关的成分的产生;4.他们的研究体系在茎尖没有监测到到mRNA

的存在。23南瓜转FT基因实验2007，ThePlantCellFT蛋白就是大半个世纪以来人们一直寻找的“成花素”！24Long-daypromotionTFLEMFLFYVegetativemeristemSOC1ZTLLKP2FKF1CRY1,CRY2Phot1,