、K<'+>、H<,3>BO<,3>、pH等多种影响因子都对拟南芥花粉萌发和花粉管生长有显著影响.在所观测的实验条件范围内,培养介质中的最适Ca<'2+>、K<'+>、H<,3>BO<,3>的浓度分别为10、1~10、和1.6mmol/L,而最适pH约为6.0.在此条件下,将拟南芥花粉在25'/> 花粉和花粉管质膜钙离子和钾离子通道在花粉萌发和花粉管生长调节中的作用-博士-中文学位【掌桥科研】
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花粉和花粉管质膜钙离子和钾离子通道在花粉萌发和花粉管生长调节中的作用

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目录

英文缩写表

第一部分文献综述

1. Ca2+与花粉萌发和花粉管生长

1.1.花粉和花粉管胞质Ca2+的极性分布及Ca2+振荡

1.2.形成和维持花粉管顶端Ca2+梯度所需Ca2+的来源

1.3.花粉管顶端Ca2+梯度的生理功能及其可能机制

1.4.胞外Ca2+内流途径——质膜Ca2+通透性通道

2.K+在花粉萌发和花粉管生长中的作用

3.花粉和花粉管中的微丝骨架及其功能

3.1.微丝骨架与花粉发育

3.2.微丝骨架与花粉萌发和花粉管生长

3.3.花粉和花粉管中的微丝结合蛋白(actin binding protein)

4.微管骨架与花粉萌发和花粉管生长

5.pH对花粉萌发和花粉管生长的调控作用

6.G蛋白与花粉萌发和花粉管生长的调节

7.本研究领域的重要科学问题

第二部分论文研究工作

第一章拟南芥花粉体外萌发方法的建立及钙、钾、硼和pH等对花粉萌发和花粉管生长的影响

1.引言

2.材料与方法

3.结果与分析

4.讨论

第二章拟南芥花粉质膜Ca2+通道的鉴定、特性分析及Ca2+通道在花粉萌发和花粉管生长中的作用

1.引言

2.材料与方法

3.结果与分析

4.讨论

第三章拟南芥花粉内向质膜K+通道的鉴定、特性分析及K+内流在花粉萌发和花粉管生长调节中的作用

1.引言

2.材料与方法

3.结果与分析

3.1.胞外K+、Ba2+、TEA+对拟南芥花粉体外萌发和花粉管生长的影响

3.2.拟南芥花粉原生质体内向K+电流的测定和分析

3.3.Ba2+和1EA+对拟南芥花粉原生质体全细胞内向K+电流的影响

3.4.胞内Ca2+和胞外Ca2+对拟南芥花粉原生质体内向K+电流的调节作用

3.5.胞外pH对拟南芥花粉原生质体内向K+通道的调节作用

4.讨论

第四章青菜花粉质膜张力激活Ca2+通道的鉴定及Ca2+通道活性调控在花粉萌发和花粉管生长中的作用

1.引言

2.材料与方法

2.1.材料种植

2.2.青菜花粉体外萌发

2.3.青菜花粉原生质体制备

2.4.膜片钳记录与数据分析

3.结果与分析

3.1.渗透势对青菜花粉体外萌发和花粉管生长的影响

3.2.Ca2+通道抑制剂对青菜花粉体外萌发和花粉管生长的影响

3.3.胞外pH对青菜花粉体外萌发和花粉管生长的影响

3.4.微丝解聚剂对青菜花粉体外萌发和花粉管生长的影响

3.5.青菜花粉原生质体质膜张力激活Ca2+通道的鉴定

3.6.胞外pH对青菜花粉质膜张力激活Ca2+通道活性的影响

3.7.胞内pH对青菜花粉质膜张力激活Ca2+通道活性的影响

3.8.CD对青菜花粉质膜张力激活Ca2+通道活性的影响

3.9.前纤维蛋白(profilin)对青菜花粉质膜张力激活Ca2+通道活性的影响

4.讨论

第五章胞外pH对青菜花粉质膜外向K+通道活性的调控

1.引言

2.材料与方法

3.结果与分析

3.1.青菜花粉外向质膜K+通道的鉴定

3.2.胞外pH对青菜花粉原生质体质膜外向K+电流和电导的影响

4.讨论

结论

展望

参考文献

后记

致谢

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摘要

首先经反复摸索培养介质成分及培养条件,建立了简便易行的拟南芥花粉体外萌发方法.实验结果表明,Ca<'2+>、K<'+>、H<,3>BO<,3>、pH等多种影响因子都对拟南芥花粉萌发和花粉管生长有显著影响.在所观测的实验条件范围内,培养介质中的最适Ca<'2+>、K<'+>、H<,3>BO<,3>的浓度分别为10、1~10、和1.6mmol/L,而最适pH约为6.0.在此条件下,将拟南芥花粉在25℃和100﹪相对湿度条件下持续培养6hr,花粉萌发率可达80﹪以上,而花粉管平均长度可达103~200μm.利用Ca<'2+>通道抑制剂(La<'3+>或Gd<'3+>)或微丝解聚剂(细胞松弛素D、细胞松弛素B、或latrunculinA)处理都显著地抑制花粉萌发和花粉管生长,而且微丝解聚剂的抑制作用表现出对胞外Ca<'2+>的依赖性,说明微丝解聚剂对花粉萌发和花粉管生长的抑制可能是通过影响胞外Ca<'2+>内流起作用的.利用激光共聚焦显微术对花粉原生质体或花粉管胞质自由Ca<'2+>水平的观测结果证明,微丝解聚剂处理引起胞质自由Ca<'2+>水平的显著增高,而Ca<'2+>通道抑制剂或微丝稳定剂却能抑制微丝解聚剂的作用.运用膜片钳单通道记录方法对花粉原生质体质膜Ca<'2+>电流信号的观测及分析结果表明,拟南芥花粉质膜上存在一种电导为7.0pS的超极化激活的内向Ca<'2+>通透性通道,微丝解聚剂处理可引起该通道开放几率的显著增加,而微丝稳定剂却能阻断微丝解聚剂激活Ca<'2+>通道的作用.在生长中的花粉管顶端区域存在的微丝解聚/聚合动态变化很可能是控制该区域Ca<'2+>振荡的内在机制.

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