拟南芥果实开裂区的结构、发育与功能

拟南芥果实开裂是通过特化结构"果实开裂区"的分化和细胞分离来实现的。目前，尽管分子生物学研究已显示有9个转录因子参与开裂区发育的调控，然而，由于果实开裂区形态建成过程中一些重要的细胞分化过程还不是十分清楚，使得更为全面地揭示果实开裂的分子调控机制受到一定制约。本项目运用超薄切片技术研究野生型拟南芥及其6种果实不开裂突变体ind-6，ful-1, alc，shp1, shp1shp2，rpl的"果实开裂区"的结构特征、发生规律，运用细胞化学和免疫细胞化学技术研究果实发育过程中调控果实开裂区细胞分离的果胶酶在"果实开裂区"组织细胞中的时空活动特征，结合分子生物学方法对调控果实开裂的关键酶多聚半乳糖醛酸酶（ADPG1,ADPG2）的时空表达特征进行检测，综合分析和探讨果实开裂区分化的细胞调控机制、开裂区的结构与功能，为进一步揭示拟南芥果实开裂的分子调控机理提供新的细胞学资料。

运用光学和和电子显微镜技术研究野生型拟南芥及其5种果实不开裂突变体ind-6，ful-1, alc，shp1, shp1shp2的“果实开裂区”的结构特征、发生发育规律，运用细胞化学定位技术研究果实发育过程中调控果实开裂区细胞分离的果胶酶和纤维素酶在“果实开裂区”组织细胞中的时空活动特征。在果实开裂区分化过程中，离层细胞经历形态学变化又是离层分化所必不可少的，果胶酶、纤维素酶的时空变化特点与离层细胞的定位和形态变化细胞密切相关。推测离层细胞壁首先被纤维素酶软化，接着被相邻细胞挤压形成狭长的离层细胞，最终通过胎座框边缘细胞分泌果胶酶导致离层细胞与胎座框边缘细胞分离。结合分子生物学方法对调控果实开裂的关键酶果胶酶，纤维素酶和半纤维素酶时空表达特征进行检测，综合探讨果实开裂区分化的细胞和分子调控机制、开裂区的结构与功能,为进一步深入探讨果实开裂的调控机理提供新的细胞学资料。